Принцип регулювання потужності об’єднаної енергосистеми України

В 2011 протяжність українських електричних мереж становила понад 1 млн км повітряних та кабельних ліній електропередачі напругою 6-750 кВ. Створення потужних електростанцій обумовило розвиток системоутворюючих мереж – ліній електропередач 220, 330, 400, 500 і 750 кВ змінного та 800 кВ постійного струму. Об'єднана енергетична система (ОЕС), об'єднує 8 регіональних електроенергетичних систем — Дніпровську, Донбаську, Західну, Кримську, Південну, Південно-Західну, Північну і Центральну, пов'язаних між собою системоутворюючими та міждержавними високовольтними лініями електропередач.

В ОЕС об’єднано всі типи електростанцій: ТЕС, ТЕЦ, АЕС, ГЕС і ГАЕС, ВЕС, СЕС. Сумарна потужність кожного типу електростанцій і відсоток від загальної потужності ОЕС:

1. ТЕС і ТЕЦ – не менше ніж 32 ГВт (63 %).

2. АЕС – не менше ніж 14 ГВт (26 %).

3. ГЕС і ГАЕС – не менше ніж 6 ГВт (10.5 %).

4. ВЕС – не менше ніж 200 МВт (0.2 %).

5. СЕС – не менше ніж 300 МВт (0.3 %).

У зв’язку зі змінним навантаженням мережі, яке максимальне у денні і вечірні години і мінімальне вночі, від ОЕС відбирається змінна потужність, рис. 8. При цьому АЕС завжди віддають постійну потужність, а інші станції працюють за потребою. Основою маневрової здатності ОЕС є ТЕС – вони вмикаються в години максимального споживання електроенергії, для забезпечення швидких змін генерованої потужності використовуються ГЕС, що пояснюється відносною простотою регулювання їх потужності. Для вирівнювання навантаження на ОЕС використовуються ГАЕС, які виконують роль акумуляторів енергії.

Рис. 8. Графік споживання електроенергії протягом доби в Україні

На рис. 9 показана залежність потужності, яка генерується в ОЕС різними типами станцій, від часу доби.

Рис. 9. Потужність, яка генерується різними типами станцій, протягом доби

Сучасні тенденції розвитку енергетики спрямовані на зменшення частки ТЕС в енергобалансі ОЕС і її заміною на атомну або відновлювальну енергетику. В цьому випадку, за нинішньої структури ОЕС, її маневрова здатність визначатиметься ГЕС і ГАЕС, теперішня потужність яких не дозволяє забезпечувати добове регулювання потужності. Збільшення частки відновлювальних джерел енергії (окрім гідроенергетики) додатково збільшить розбаланс системи, тому що потужність відновлювальних джерел змінюється в часі по іншому закону, ніж зміна споживаної потужності, і через це в ОЕС у певні інтервали часу з’являються надлишки енергії, в інші інтервали – нестача енергії. Тому разом зі збільшенням частки енергії від атомної або відновлювальних джерел енергії, необхідно забезпечити можливість акумулювання надлишкової енергії.

Дата добавления: 2014-01-07