Понятие, структура и особенности энергетического производства.

Энергетическое производство представляет собой технологический процесс, включающий три фазы: получение, преобразование, потребление энергии.

Имеются две главные особенности: вынужденная непрерывность и автоматичность; совпадение во времени производства энергии и ее потребления.

Из этих двух главных особенностей вытекает следующее:

а) в этом процессе имеется абсолютная соразмерность производства и потребления энергии, то есть отсутствуют местные скопления полуфабриката и продукции;

б) исключается бракование продукции и изъятие ее из потребления;

в) отсутствует проблема сбыта, затоваривание не возможно;

г) отпадает необходимость складировать продукцию.

Важная особенность энергетического производства заключается в том, что энергетические предприятия тесно связаны с промышленностью, строительством, транспортом, связью, агропромышленным комплексом и коммунальным хозяйством - со всей совокупностью разнообразных приемников электрической энергии. А это в свою очередь предопределяет жесткую зависимость производства энергии, особенно электрической, от режима потребления.

Весьма характерной особенностью энергетического производства является непостоянство его режима в течение года, так и в течение суток. В основе этого непостоянства лежат с одной стороны, природно-климатические факторы (колебания температуры, изменение естественной освещенности), с другой стороны, особенности технологического процесса различных предприятий и отраслей.

Указанные особенности энергетического производства определяют актуальность обеспечения достаточного уровня надежности работы энергетического хозяйства с целью бесперебойности энергоснабжения потребителей.

Существенная особенность производства энергии заключается так же в относительно быстром развитии аварийных ситуаций, во влиянии, которое отказывающий элемент оказывает на элементы, работающие с ним во взаимосвязи.

Как указывалось выше, в энергетическом производстве существует жесткая зависимость режима производства от режима потребления.

Поэтому в планировании и экономическом анализе энергетического производства большую роль играют графики нагрузки, показывающие, как изменяется потребление во времени. В зависимости от временного интервала различают суточные (зимние, летние) и годовые графики.

Нагрузка энергопотребителя непрерывно меняется, достигая в определенный момент времени наибольшей (Р_max) и наименьшей (Р_min) величины. Максимум и минимум нагрузки являются наиболее важными точками графика. Площадь графика выражает в определенном масштабе количество произведенной энергии.

Зона, ограниченная горизонталями, приходящими через максимальное Р_max и среднее Р_ср значения нагрузки, называется пиковой частью суточного графика нагрузки, остальная часть графика нагрузки называется базовой. Это абсолютные показатели графика нагрузки. Графики нагрузки характеризуются так же относительными показателями:

1. коэффициентом плотности (заполнения) g, определяемым как отношение средней нагрузки Р_ср к максимальной:

g = Р_ср/Р_max, где Р_ср – средняя нагрузка, МВт; Р _max – максимальная нагрузка, МВт.

2. коэффициентом минимальной нагрузки α _min, определяемы как отношение минимальной к максимальной:

α = Р_min /Р _max, где Р_min – минимальная нагрузка, МВт;

Р _max – максимальная нагрузка, МВт.

Показатели суточных графиков электрической нагрузки энергосистемы g и α_min зависят от состава и режима работы потребителей энергии. α_min теоретически может колебаться от 0 до 1 (вся нагрузка является непрерывной в течение суток). Практически α_min имеет значение от 0,3 (преобладают односменные потребители и освещение) до 0,9 (преобладают энергоемкие потребители с непрерывным производством).

Показатель плотности (заполнения) суточного графика электрической нагрузки обычно лежат в пределах g = 0,5÷0,95.

При меньшем значении преобладает электрическая емкость промышленных потребителей.

Резервирование мощности.

Резервные мощности необходимы для замены агрегатов, аварийно вышедших из строя и выводимых в плановом порядке в ремонт, а так же для удовлетворения потребности в производственных мощностях.

Для генерирующих, трансформирующих, а так же передающих установок соответственно различают резервы мощностей: ремонтный, аварийный, нагрузочный (необходимый для компенсации нерегулярных изменений нагрузки по причинам, случайным для энергосистем). Совокупность аварийного и нагрузочного резерва называют эксплуатационным резервом. Резерв электрической мощности является общим, единым для энергообъединения. Его размер определяется по отношению к максимальной нагрузке энергообъединения (обычно для зимних суток).

Экономический аспект проблемы заключается в обосновании оптимальной величины резерва мощности. При увеличении резерва мощности в энергообъединениях снижается ущерб у потребителя от аварийного недоотпуска электрической энергии, однако возрастают расходы на создание и содержание резервной мощности.

Статистические данные свидетельствуют, что необходимый и достаточный резерв мощности энергосистем должен быть около 30 млн. кВт или чуть более 15% максимальной нагрузки (в том числе аварийный 4-5%, ремонтный 8-9%, нагрузочный 3-4%).

Дата добавления: 2015-11-16