Технологические особенности энергосистем реферат

Обновлено: 02.07.2024

Основными источниками электрической энергии (источниками электроснабжения) для большинства предприятий связи являются электрические сети энергосистем. Предприятия связи стремятся по возможности располагать в местах, где они могут быть обеспечены наиболее надёжными и дешевыми источниками электроэнергии, каковыми и являются в настоящее время электрические сети энергосистем.

Под энергетической системой (ЭС) понимается совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этими режимами.

Электрическая часть энергосистемы — это совокупность электрических станций, электроустановок и электрических сетей энергосистемы. Электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии, составляют понятие электроэнергетической системы.

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

На электростанциях, входящих в состав ЭС, вырабатывается электрическая энергия трехфазного переменного тока промышленной частоты 50 Гц с практически синусоидальной формой кривой напряжения. С целью уменьшения потерь электрической энергии ее транспортировка от генерирующих станций до места потребления осуществляется по линиям электропередачи (ЛЭП) при высоких уровнях напряжения (110. 750 кВ). Предприятия связи, являющиеся для ЭС потребителями электрической энергии, подключаются к ней чаще всего с помощью собственных понижающих трансформаторных подстанций. Качество электрической энергии в точках общего присоединения потребителей к ЭС зависит не только от энергоснабжающей организации, но и от самих потребителей. В общем случае под потребителем электроэнергии понимается электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории.

На рисунке показан фрагмент ЭС. Кольцевая районная сеть с напряжением 110 кВ получает электроэнергию как от гидроэлектростанции (через повышающую подстанцию, линию электропередачи 220 кВ и понижающую подстанцию), так и от тепловой электростанции через линию электропередачи 110 кВ и повышающую подстанцию. Кроме того, эта районная сеть получает электроэнергию от районной теплоцентрали (ТЭЦ), снабжающей потребителей электрической и тепловой энергией. ТЭЦ включается в районную сеть через повышающую подстанцию.

От районной сети 110 кВ через понижающую подстанцию питается районная сеть 35 кВ, от которой, в свою очередь, через понижающую подстанцию питаются местные сети 10 или 6 кВ.

Предприятия связи могут получать электроэнергию как от местной сети 10 или 6 кВ, так и от районной сети 35 кВ через собственные понижающие трансформаторные подстанции (ТП). Собственные ТП преобразуют с помощью трехфазных трансформаторов, входящих в их состав, электрическую энергию трехфазного переменного тока относительно высокого уровня (6,10 или 35 кВ) в электрическую энергию трехфазного переменного тока с напряжением 0, 4/0, 23 кВ (в числителе дроби указывается действующее значение линейного напряжения, а в знаменателе — действующее значение фазного напряжения).

Используемая литература: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций:
Учебное пособие для вузов / В. М. Бушуев, В. А. Демянский,
Л. Ф. Захаров и др. — М.: Горячая линия—Телеком, 2009. —
384 с.: ил.

Анализ особенностей электроснабжения промышленных, коммунальных и других потребителей. Электрические станции. Преобразование и передача энергии в элементах ЭС. Объединенная энергетическая система. Системообразующие, питающие сети, распределительные сети.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	лекция
Язык	русский
Дата добавления	09.09.2017
Размер файла	95,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Лекция: Общие сведения об энергетических системах

Электроснабжение промышленных, коммунальных и других потребителей производится от электрических станций, вырабатывающих электроэнергию. Электрические станции могут находиться вблизи потребителей либо удалены на значительные расстояния. В обоих случаях передача и распределение электрической энергии осуществляется по проводам электрических линий. Накапливать электрическую энергию в больших количествах сегодня практически нельзя, поэтому с помощью современных автоматических средств управления постоянно поддерживается равновесие между вырабатываемой и потребляемой электрической энергией.

Когда потребители удалены от электрических станций, передачу электроэнергии осуществляют на повышенном напряжении. Тогда между электрической станцией и потребителями сооружаются повышающие и понижающие (преобразовательные) подстанции. Гидроэлектростанции (сооружаемые на створах рек) редко располагаются у крупных центров нагрузки. Тепловые электростанции выгодно располагать вблизи залежей топлива. Крупные электрические станции связываются с центрами нагрузок линиями электропередачи (ЛЭП) высокого напряжения. Исключение могут представлять отдельные промышленные электрические станции небольшой мощности или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). ТЭЦ могут быть и крупными, но располагаются они вблизи потребителей, т.к. передача пара и горячей воды обычно осуществляется на относительно небольшие расстояния.

Совокупность электростанций, линий электропередач, подстанций и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии называется энергетической системой (энергосистемой).

Часть энергетической системы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, повысительных и понизительных подстанций, линии энергетической сети и приемников электроэнергии, называется электроэнергетической системы (ЭЭС).

электроснабжение энергия распределительный сеть

Электрическими сетями называются части электроэнергетической системы, состоящие из подстанций и линий электропередачи постоянного и переменного тока различных напряжений. Электрическая сеть служит для передачи и распределения электрической энергии от места ее производства к местам потребления.

Важными характерными свойствами ЭЭС являются: одновременность процессов производства, распределения и потребления электрической энергии (выработка электрической энергии жестко определяется ее потреблением и наоборот).

Преобразование и передача энергии происходит с потерями энергии во всех элементах ЭЭС.

Необходимо своевременно развивать ЭЭС, ее рост должен опережать рост потребления энергии.

Отдельные энергетические системы связываются между собой электрическими сетями и это объединение их называется объединенной энергетической системой (ОЭС).

ОЭС могут охватывать значительные территории и даже всю страну.

Преимущества ОЭС:

Уменьшение величины суммарного резерва мощности.

Наилучшее использование мощности ГЭС одной или нескольких электроэнергетических систем и повышения их экономичности.

Снижение суммарного максимума нагрузки объединяемых электроэнергетических систем.

Взаимопомощь систем в случае неодинаковых сезонных изменений мощности электрических станций и в частности ГЭС.

Облегчение работы систем при ремонтах и авариях.

Стандартные “U” для сетей и приемников электрической энергии:

(3), 6, 10, 20, 35, 110, (150), 220, 330, 550, 750, 1150 кВ

(Напряжения 0, 22; 3; 150 не рекомендуется для вновь проектируемых сетей).

Для генераторов применяют Uном 3-21 кВ.

Передача электрической энергии от электрических станций по ЛЭП чаще всего осуществляется на напряжениях 110-1150 кВ, т.е. значительно превышающих напряжения генераторов.

Классификация электрических сетей

Классификация электрических сетей может осуществляться:

По номинальному напряжению

Конфигурации схемы сети

По выполняемым функциям

По характеру потребителя

По конструктивному выполнению

По роду тока различают сети переменного и постоянного тока:

ЛЭП постоянного тока применяются для дальнего транспорта электрической энергии и связи электрических сетей с разными номинальными частотами или с различными подходами к регулированию при одной номинальной частоте (вставки линии постоянного тока или нулевой длины). В России ЛЭП постоянного тока почти не используется (Волгоград-Донбасс на 800 кВ, 376 км).

Для связи с другими странами применяют вставки из линий постоянного тока. За рубежом в разных странах существует несколько десятков ЛЭП постоянного тока, среди которых самой мощной является Итайпу-Сан Паулу (Бразилия) с номинальным напряжением 1200 кВ, длиной 783 км и пропускной способностью 6, 3 млн кВт.

ЛЭП переменного трехфазного тока используется повсеместно. В России такая линия впервые была построена в 1922 г. (110кВ). Рост номинального напряжения ЛЭП напряжением переменного тока шел примерно с интервалом 15 лет. Первые экспериментальные участки ЛЭП-1150 кВ были построены в 1985 г.

Каждая сеть характеризуется номинальным напряжением. Различают номинальные напряжения ЛЭП, генераторов, трансформаторов и электроприемников.

Номинальное напряжение генераторов по условию компенсации потерь напряжения в сети принимают на 5% выше номинального сетевого напряжения. Номинальные напряжения обмоток трансформатора принимают равными номинальному напряжению сети или на 5% выше в зависимости от вида трансформатора и напряжения сети.

По величине номинального напряжения сети подразделяются:

1. на сети низкого напряжения (НН) - до 1000 кВ;

2. среднего напряжения (СН) - 3…35 кВ;

3. высокого напряжения (ВН) - 110…220 кВ;

4. сверхвысокого напряжения (СВН) - 330-750 кВ;

5. ультравысокого напряжения (УВН) - свыше 1000 кВ.

По конфигурации электрические сети различают:

2. Разомкнутые резервированные;

Разомкнутыми называют такие сети, которые питаются от одного пункта и передают электрическую энергию к потребителю только в одного направлении. Разомкнутые сети бывают магистральными, радиальными и радиально-магистральными (разветвленными). В разомкнутых резервированных сетях при нарушении питания по одной из ЛЭП вручную или автоматически включается резервная перемычка, по которой восстанавливается электроснабжение отключенных потребителей. Замкнутыми называют сети, питающие потребителей по меньшей мере с двух сторон.

Виды схем: а- магистраль; б- линия с равномерно распределенной нагрузкой; в- радиальная схема; г- радиально-магистральная схема.

Магистралью называется линия с промежуточными отборами мощности вдоль линии. В предельном случае с увеличением числа нагрузок получается линия с равномерно распределенной нагрузкой, т.е. плотность нагрузки на единицу длины одинакова для любого участка. Радиальные линии исходят из одной точки сети.

Замкнутыми сетями называются сети, имеющие контуры (циклы), образованные ЛЭП и трансформаторами.

Примеры замкнутых электрических сетей: а- сеть одного напряжения; б- сеть двух напряжений.

К замкнутым сетям относятся также сети, имеющие несколько источников питания. Одной из таких схем является так называемая линия с двухсторонним питанием.

Пример замкнутых электрических сетей, имеющих несколько источников питания:

По выполняемым функциям различают:

Системообразующие сети напряжением 330-1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем , объединяя мощные электрические станции и обеспечивая их функционирование как единого объекта управления и одновременно обеспечивают передачу электрической энергии от мощных электрических станций. Эти сети осуществляют системные связи , т.е. связи очень большой длины между энергосистемами. Их режимом управляет диспетчер объединенного диспетчерского управления (ОДУ). В ОДУ входят несколько районных энергосистем - районных энергетических управлений (РЭУ).

Питающие сети предназначены для передачи электрической энергии от ПС системообразующей сети и частично от шин 110-220 кВ электрических станций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей - районным ПС.

Питающие сети обычно замкнутые. Напряжение этих сетей ранее было 110-220 кВ. По мере роста нагрузок, мощности электрических станций и протяженности электрических сетей увеличивается напряжением сетей. В последнее время напряжение питающих сетей иногда бывает 330-500 кВ. Сети 110-220 кВ обычно административно подчиняются РЭУ. Их режимом управляет диспетчер РЭУ.

Распределительная сеть предназначена для передачи электрической энергии на небольшие расстояния от шин низшего “U” районных ПС к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые или работают в разомкнутом режиме.

Различают распределительные сети высокого (Uном>1кВ) и низкого (U 2 /км при 20C. Медь по сравнению с алюминием является более дорогим и дефицитным металлом, поэтому в настоящее время новых воздушных линий с медными проводами не сооружают.

Алюминий обладает в 1, 6 раза большим удельным электрическим сопротивлением 29, 5 Оммм 2 /км при 20C.

Сталь обладает значительно более высоким удельным сопротивлением, которое зависит от ее сорта, способа изготовления провода и от величины тока, проходящего по нему. Для предотвращения окисления стальные провода оцинковываются. Стальные провода применяют редко при сравнительно малых нагрузках, характерных для сельских сетей. В отдельных случаях вследствие высокой механической прочности стальные провода применяют при выполнении переходов воздушных линий через широкие реки и другие препятствия.

По конструктивному выполнению различают однопроволочные и многопроволочные провода. Последние часто бывают комбинированными - из алюминия и стали. На линиях иногда применяют расщепление проводов: подвешивают одновременно по несколько проводов на фазу.

Однопроволочный провод состоит из одной круглой проволоки. Многопроволочный провод свивается из отдельных круглых проволок диаметром 2-3 мм. При увеличении сечения провода число проволок возрастает.

Однопроволочные провода дешевле многопроволочных, однако, они мене гибки и имеют меньшую механическую прочность.

В сталеалюминиевых проводах внутреннюю жилу (сердечник провода) выполняют из стали, а верхние из алюминия. Стальной сердечник предназначен для увеличения механической прочности провода; алюминий является токопроводящей частью. Хотя сечение стальной части в среднем в 5 раз меньше сечения алюминиевой части, стальная часть воспринимает около 40% всей механической нагрузки. Сталеалюминиевые провода широко применяют в сетях напряжением 35 кВ и выше.

В марке провода буквой отмечается его материал: медные М, алюминиевые А, сталеалюминиевые АС, стальные однопроволочные ПСО, стальные многопроволочные провода ПС. В обозначении марки провода вводится номинальное сечение алюминиевой части провода и сечение стального сердечника, например АС-120/19.

Провода воздушных линий соединяют при помощи специальных зажимов путем обжатия или опрессования. Концы проводов соединяют термитной сваркой. Посредством термитной сварки создают цельнометаллическое соединение, не изменяющее с течением времени своих электрических характеристик и имеющее хорошие механические характеристики.

Изолированные провода имеют внешние изолирующие, а иногда и защитные покровы. Они используются в основном для внутренних сетей. Токоведущие жилы проводов выполняют из круглой медной или алюминиевой проволоки. Изготавливают одно-, двух-, трех-, четырехжильные и многожильные провода.

Кабелем называют многопроволочный провод или несколько скрученных вместе взаимно изолированных проводов (жил) при выполнении в общей герметической оболочке. Поверх оболочки могут быть наложены защитные покровы. Силовые кабели предназначены для прокладки в земле, под водой, на открытом воздухе и внутри помещений.

Силовые кабели напряжением до 35 кВ включительно изготавливают главным образом с изоляцией из плотной бумаги, пропитанной специальной кабельной массой (компаундом). Применяют также кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией. Токоведущие жилы изготавливают из медных или алюминиевых проволок для уменьшения размеров выполняют секторной формы и между отдельными жилами вставляют специальные жгутики - заполнители из джута. Поверх изоляции кабель опрессовывают бесшовной оболочкой из алюминия или свинца для того, чтобы в изоляцию не попадала влага из воздуха. Для кабелей напряжением до 1 кВ применяют также оболочки из пластмасс.

Для защиты от механичечских повреждений кабель покрывают броней из стальной ленты. Между металлической оболочки кабеля и броней и поверх брони накладывают покровы из джута, пропитанные антикоррозионными составами. В воздухе прокладывают кабели без наружного джутового покрова. Для прокладки в туннелях и других местах, опасных в пожарном отношении, применяют специальные кабели с негорючими защитными покровами. Наибольшее распространение имеют кабельные линии 6-10 кВ, реже 35кВ. Кабельные линии 110 и 220 кВ не получили пока широкого применения, ч то в основном объясняется значительно большей стоимостью кабельных линий по сравнению с воздушными. Кабельные линии 6-35 кВ в 2-3 раза дороже воздушных, а кабельные линии 110 кВ дороже воздушных в 5-8 раз.

При напряжении 35 кВ используются также газонаполненные кабели с избыточным давлением инертного газа (обычно азота). В таких кабелях практически исключены деформации оболочки и образование пустот из-за значительно большого температурного коэффициента линейного расширения кабельной массы по сравнению с температурным коэффициентом линейного расширения кабельной бумаги.

В марке кабеля указывают число и сечение жил кабеля. Например, СБ-395 означает освинцованный двумя стальными лентами трехжильный кабель с медными жилами сечением 95 мм 2 , с наружным джутовым покровом; СБГ-395 означает такой же кабель, но без наружного джутового покрова; АСБГ - освинцованный бронированный кабель с алюминиевыми жилами без наружного джутового покрова; ААБГ - кабель с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке.

Типы трансформаторов и их характеристики

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электроэнергии переменного тока с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12-15 % ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20-25 % меньше, чем в группе однофазных трансформаторов такой суммарной мощности.

Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Каждый трансформатор имеет условное буквенное обозначение, которое содержит следующие данные в следующем порядке:

1. Число фаз (для однофазных - О, для трехфазных - Т);

2. Вид охлаждения - С - естественное воздушное (при открытом исполнении),

СЗ - естественное воздушное (при защищенном исполнении),

СГ - естественное воздушное (при герметизированном исполнении),

СД - естественное воздушное (с принудительной циркуляцией воздуха),

М - естественное масляное,

Д - масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла,

ДЦ - масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители,

НДЦ - то же с направленным потоком масла,

Ц - масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла,

НЦ - масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла;

3. Число обмоток, работающих на различные сети (если оно больше двух):

для трехобмоточного трансформатора Т,

для трансформатора с расщепленными обмотками Р (после числа фаз);

4. Буква Н в обозначении при выполнении одной из обмоток с устройством РПН;

5. Буква А на первом месте для обозначения автотрансформатора.

За буквенным обозначением указывается номинальная мощность, кВА; класс напряжения обмотки (ВН); климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Например, ТДТН-16000/110-У1 - трехфазный трансформатор с системой охлаждения Д, трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, номинальной мощностью 16000 кВА напряжением 110 кВ, климатическое исполнение У (умеренный климат), категория размещения 1 (на открытом воздухе).

Пример обозначения автотрансформатора: АТДЦТН-125000/500/220, здесь дополнительно указано номинальное напряжение сети среднего напряжения.

Трансформаторы с расщепленной обмоткой имеют в своем обозначении букву Р, которая ставиться после буквы, обозначающей число фаз, например, ТРДЦН-100000/220.

В обозначении трехобмоточных трансформаторов имеется буква Т, стоящая после обозначения системы охлаждения, например ТДТН- 40000/110.

Подобные документы

Организационная структура предприятия, функции специалистов. Оборудование, приспособления, инструменты, материалы и механизмы, применяемые для выполнения электротехнических работ. Схема электроснабжения и технологические характеристики оборудования.

отчет по практике [1,8 M], добавлен 11.12.2014

Разработка сети для электроснабжения потребителей промышленного района. Составление баланса мощностей. Выбор конфигурации сети, схем подстанций потребителей, трансформаторов. Расчет потоков мощности режима наибольших нагрузок и послеаварийного режима.

курсовая работа [1018,2 K], добавлен 06.12.2015

Характеристика потребителей, сведения о климате, особенности внешнего электроснабжения. Систематизация и расчет электрических нагрузок. Выбор напряжения распределительной сети, трансформаторных подстанций и трансформаторов, схем электроснабжения.

дипломная работа [2,4 M], добавлен 06.10.2012

Системы электроснабжения электрифицированных железных дорог. Потери энергии в трансформаторах и тяговой сети: сложности определения и анализ основных параметров. Экономическая эффективность перехода к системе с экранирующими и усиливающими проводами.

дипломная работа [931,9 K], добавлен 02.07.2012

Создание объединенных энергетических систем с целью повышения надежности энергоснабжения, снижения эксплуатационных расходов, уменьшения необходимых резервов. Единая энергетическая система России, преимущества параллельной работы электростанций.

Глава 11. Характеристика эксплуатационных свойств электроэнергетических систем

11.1. Технологические особенности электрических систем

Энергетическое производство по сравнению с другими отраслями народного хозяйства имеет ряд особенностей. Одна из основных технологических особенностей энергосистем заключается в одновременности процессов производства, распределения и потребления энергии. В каждый момент времени в энергосистеме должен соблюдаться баланс генерирующей и потребляемой мощности. Снижение выработки энергии в энергосистеме приводит к ущербу у потребителей. С другой стороны, величина выработки зависит от потребления.

Другая технологическая особенность заключается в быстроте протекания переходных процессов. Это обстоятельство требует автоматизации управления режимами энергосистемы.

К третьей особенности следует отнести тесную связь энергосистем со всеми отраслями народного хозяйства. Для обеспечения нормального развития промышленности и сельского хозяйства рост энергосистем должен опережать рост потребления. Элементы системы должны развиваться без диспропорций.

Из технологических особенностей энергосистем вытекают требования к их работе. В нормальных условиях энергосистемы должны полностью удовлетворять потребности в мощности и энергии. Структура энергосистемы и ее режимы должны обеспечивать наибольшую экономичность выработки, передачи и потребления энергии, соответствующую минимуму удельной стоимости полезно отпущенной энергии. Определенные требования предъявляются к качеству энергии, так как оно влияет на технико‑экономические показатели работы приемников электроэнергии и элементов энергосистемы. Важным является также требование надежности электроснабжения.

Расчетная стоимость полезно отпускаемой энергии зависит от величины капитальных затрат в энергосистемы К и годовых эксплуатационных расходов И_э:

где Е_н — нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат;

W_п — полезно отпущенная электроэнергия.

Этот показатель существенно зависит от типа станций, работающих в энергосистеме.

Для сопоставления капитальных затрат в различные типы станций применяют показатель удельных капитальных затрат на 1 кВт установленной мощности:

где Р_эс — установленная мощность станции.

После ввода станции в эксплуатацию экономическая эффективность ее работы в энергосистеме оценивается по себестоимости отпущенной с шин электроэнергии:

где И_э.эс—годовые эксплуатационные расходы на электростанцию;

W₀ ‑ отпущенная с шин станции электроэнергия.

Себестоимость энергии на тепловых станциях существенно зависит от удельных расходов топлива:

где В ‑ расход топлива за период времени, в течение которого отпущено с шин энергии W₀.

Удельные расходы топлива в значительной степени зависят от вида топлива, единичной мощности агрегатов, расхода электрической энергии и теплоты на собственные нужды электрической станции.

При заданной структуре энергосистемы на ее технико-экономические показатели оказывает сильное влияние характер электропотребления, который выражается суточным графиком нагрузки (рис. 11.1). В связи с изменением во времени мощности потребителей электрические станции значительную часть суток вынуждены работать с нагрузкой ниже номинальной. При этом возрастают удельные расходы топлива и увеличивается себестоимость энергии на станциях.

Неравномерность потребления энергии характеризуют коэффициентом неравномерности графика нагрузки, под которым понимают отношение наименьшего значения мощности к наибольшему:

энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем

Понятия об энергетической системе ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Рис. 1.1. Отраслевая структура большой энергетической системы.

Любые задачи по развитию или эксплуатации систем и их объектов должны решаться с учетом этих связей. В настоящей работе рассматриваются в основном электроэнергетические системы. Электроэнергетическая система включает электрическую и энергетическую. Дадим их определения.

Электроэнергетическая система — это совокупность электрических станций, подстанций и потребителей электроэнергии, связанных между собой электрическими сетями.

Энергетическая система — это совокупность электрических станций, подстанций, потребителей электрической и тепловой энергии, связанных между собой электрическими и тепловыми сетями.

Современные крупные электростанции работают обычно не изолированно, а совместно, образуя систему. В отдельных случаях, особенно для объектов малой и нетрадиционной энергетики возможна и изолированная работа станций на своего потребителя.

На размеры и связи энергетических объектов с потребителями влияют не только технические характеристики, но и хозяйственные отношения. В масштабах одной энергетической системы могут выделяться локальные подсистемы, которые определяются видом рынка, формами собственности, договорными отношениями. Однако и при этом электрические связи между локальными подсистемами остаются. При любых формах собственности в энергетике большая часть станций будет работать в единой энергосистеме. И только отдельные станции будут работать изолированно на своих потребителей.

Работа в энергосистеме создает ряд технических и экономических преимуществ. Увеличивается использование установленной мощности, режим станций становится более равномерным, уменьшается зависимость станций от случайных колебаний нагрузки. Режим мощностей, электроэнергии, частота, напряжение меняются в лучшую сторону. Создаются более благоприятные условия по использованию энергоресурсов, особенно в тех случаях, когда в системе имеются ГЭС. Улучшаются условия проведения ремонтов. Повышается надежность энергоснабжения. Особо необходимо отметить, что при объединении улучшаются технико-экономические показатели электростанций и снижаются их издержки, а эго очень важно для ценовой стратегии ("https://referat.bookap.info", 21).

Недостатком крупных объединений является сложность управления такими объектами. Нужны комплексы средств и систем управления, которые позволили бы управлять системой как единым целым.

Уникальным примером преимуществ объединения станций в систему служит единая энергосистема СССР, включающая 11 объединенных энергосистем. Мощное территориальное объединение обеспечило большие преимущества при функционировании энергосистемы, но особенно при ее развитии. Мощности ЕЭС СССР наращивались в основном за счет крупных электростанций с уникальными параметрами. Мощность энергоблоков КЭС достигла 800 МВт, мощность ядерных реакторов — 1000 МВт, мощности электростанций, работающих на органическом топливе, увеличились до 6400 МВт, мощности АЭС до 6000…7000 МВт, мощности ГЭС до 4000…6000 МВт. Укрупнение мощности агрегатов и станций, как известно, сопровождается снижением удельных капиталовложений на единицу мощности. Без ЕЭС не могло быть и речи о создании таких крупных электростанций. Не было бы Волжско-Камского каскада ГЭС и Ангаро-Енисейского каскада, не было бы BJI с напряжением 500 КВ и выше.

Высокая эффективность объединения была обусловлена и тем, что территория СССР включала шесть часовых поясов и простиралась от западных границ до Дальнего Востока (отмстим, что ЕЭС на Востоке простиралась только до Забайкалья) и от Северного Урала до Черного и Каспийского морей. При этом в объединении ярко проявлялся широтный эффект. За счет широтного эффекта совмещенный максимум нагрузки снизился на 8… 10 млн кВт, что составило 5…8% установленных мощностей. Повысилась надежность, и это привело к снижению резерва еще на 4…5 млн кВт. В сумме установленные мощности станций ЕЭС снизились на 10… 12%. Этим перечислением не исчерпываются все преимущества создания ЕЭС. По оценкам суммарная экономия капитальных затрат составляла к 1980 году 2 млрд руб, а ежегодные эксплуатационные издержки снизились на 700 млн руб. Этих средств было достаточно для строительства двух-трех электростанций.

Приведенный пример показывает, что работа электростанций в объединении всегда выгоднее, чем изолированная. Выигрывают экономика и энергетика страны, энергетика отдельных регионов, потребители, население.

Единая электроэнергетическая система России — ЕЭС России имела в 2002 г. следующие масштабы (цифры даются с округлением).

Читайте также: