double arrow

Преимущество энергосистем

Практическое использование электрической энергией началось в конце девятнадцатого столетия. Производство электрической энергии, ее передача потребителям и использование ими происходит одновременно. Электроэнергию нельзя запасать и хранить, ее необходимо произвести в данное время и в таком количестве, которое требуется потребителю. Поэтому производство электроэнергии должно возрастать или уменьшаться пропорционально ее потреблению. Для хранения электрической энергии необходимы специальные методы ее преобразование в другие виды энергии (например, в химическую в аккумуляторах).

Лекция 1 Основные термины и определения

Пути повышения рентабельности

Повышение уровня рентабельности предприятия может быть достигнуто в результате увеличения прибыльности и более эффективного использования основных производственных фондов и оборотных средств. На размер прибыли предприятия большое влияние оказывает себестоимость продукции, в снижении которой предприятие заинтересовано.

Повышение эффективности использования производственных фондов предприятия (получение наибольшей прибыли на 1 руб. основных фондов и оборотных средств) достигается в результате увеличения производительности подвижного состава. Предприятие должно использовать подвижной состав и другие основные фонды, которые в конкретных условиях эксплуатации могут обеспечить наиболее высокую производительность и меньшую себестоимость продукции.




Наряду с этим предприятие должно своевременно реализовать ненужное оборудование и принять меры к сокращению оборотных средств.

Достижение высоких результатов работы предприятия предполагает управление процессом формирования, распределения и использования прибыли.

Управление включает анализ прибыли, ее планирование и поиск возможностей увеличения прибыли.

Экономический анализ – важнейшая стадия работы, предшествующая планированию и прогнозированию финансовых результатов предприятия, эффективного их использования. Результаты анализа служат основой для принятия управленческих решений на уровне руководства предприятием.

Задачами анализа финансовых результатов являются:

оценка динамики показателей балансовой и чистой прибыли;

изучение составных элементов формирования балансовой прибыли;

анализ показателей рентабельности;



выявление и оценка резервов роста прибыли и др.

Электроснабжение – это обеспечение потребителей электроэнергией.

Потребителем электроэнергии называется электроприемник или совокупность электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Приемник электрической энергии (электроприемник) – устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в другие виды энергии.

Для промышленных предприятий основным источником электроснабжения являются электрические станции, объединенные в энергетические системы.

Рассмотрим производство (генерация), распределение и потребление электрической и тепловой энергии с помощью следующей схемы.

 
 


Электростанция производит (или генерирует) электрическую энергию, а теплофикационная электростанция – электрическую и тепловую энергию.

По виду первичного источника энергии, преобразуемого в электрическую или тепловую энергию, эл/ст делятся на:

1.ТЭС (тепловая электростанция) первичный источник энергии – органическое топливо (уголь, газ, нефть) 75%;

а) ГРЭС (государственная районная электростанция), вырабатывающие только электроэнергию;

б) КЭС (конденсационная электростанция);

в) ТЭЦ (теплоэлектроцентраль, теплофикационные станции), вырабатывающие и электроэнергию и тепло.

2. АЭС (атомные электростанции) работают на урановом концентрате 11%.

3. ГЭС (гидроэлектростанции) основа вода 14%.

Незначительную часть энергии вырабатывают дизельные электростанции (ДЭС), а также ТЭС с газотурбинными (ГТУ) и парогазовыми установками (ПГУ). Особое место занимают электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии: солнечные (СЭС), ветровые (ВЭС) и приливные электростанции (ПЭС). Однако суммарная мощность этих станций незначительна.

Тепловые конденсационные электрические станции (КЭС). В настоящее время в энергосистемах на долю КЭС приходится ¾ всей вырабатываемой энергии. Мощность отдельных электростанций этого типа достигает 6 000 МВт и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению до 8 000 МВт. Основным условием, определяющим строительство мощной КЭС, является наличие источника водоснабжения. КПД КЭС с учетом расхода электроэнергии на собственные нужды не превышает 0,32– 0,4. КЭС недостаточно маневренны, т. е. подготовка к пуску, синхронизация и набор нагрузки блока требуют от 3 до 6 часов. Поэтому для турбогенераторов КЭС предпочтительным является режим работы с равномерной нагрузкой.

Теплофикационные станции (ТЭЦ) предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов теплом и электроэнергией. Они отличаются от КЭС использованием тепла «отработавшего» в турбинах пара для нужд производства, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При такой комбинированной выработке электрической и тепловой энергии достигается значительная экономия топлива сравнительно с раздельным энергоснабжением, т. е. выработкой электроэнергией на КЭС и получением тепла от местных котельных. Режим ТЭЦ суточный и сезонный определяется в основном потреблением тепла. Станция работает более экономично, если ее электрическая мощность соответствует отпуску тепла.

Атомные электрические станции (АЭС) – это тепловые станции, использующие энергию ядерных реакций. Единичная мощность ядерных энергоблоков достигает 1500 МВт. В настоящее время считается, что единичная мощность энергоблока АЭС ограничивается не техническими соображениями, а условиями безопасности при авариях с реактором. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. потребовала во много раз повысить безопасность АЭС и отказаться от их строительства в густонаселенных и сейсмоактивных районах. Тем не менее, с учетом экологической ситуации атомную энергетику рассматривают как перспективную.

Гидроэлектростанции (ГЭС). Удельная стоимость ГЭС (руб/МВт) выше удельной стоимости ТЭС той же мощности из-за большего объема строительных работ. Время сооружения ГЭС так же больше времени сооружения ТЭС. Однако себестоимость электроэнергии на ГЭС, значительно ниже себестоимости энергии ТЭС, так как в состав эксплуатационных расходов не входит стоимость топлива. Большим преимуществом ГЭС является возобновляемость энергетических ресурсов рек. ГЭС обладает высокой маневренностью, что позволяет развивать достаточно быстро нужную мощность.

Самая мощная гидроэлектростанция находится за рубежом ее мощность 12,6 млн. кВт. В России одной из крупных ГЭС является Саяно-Шушенская, которая вырабатывает 6,4 млн. кВт (на ней стоит 8 агрегатов по 800 МВт). Красноярская ГЭС вырабатывает 6 млн. кВт (12 агрегатов по 500 МВт).

Электрическая часть электростанциивключает в себя разнообразное основное и вспомогательное оборудование.

Основное оборудование предназначено для производства и распределения электроэнергии. К нему относятся:

- синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию (на ТЭС – турбогенераторы);

- сборные шины, которые необходимы для приема электроэнергии от генераторов и распределения ее к потребителям;

- коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, отделители и т.д.)

- электроприемники собственных нужд (насосы, вентиляторы, аварийное электрическое освещение и т.д.)

Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т.д.

Так как все электростанции находятся достаточно далеко от потребителей, то возникает необходимость связать станции с потребителями. Для этого используются электрические сети.

Электрическая сеть- это совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств (РУ) и линий электропередач (ЛЭП) работающих на определенной территории.

Подстанция – электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии с трансформацией напряжения.

Распределительное устройство – это совокупность сооружений, предназначенных для приема и распределения электроэнергии: шины, выключатели, разъединители и др. (шкаф с аппаратами защиты и коммутации, предназначенный для присоединения электроприемников)

Линия электропередачи (воздушная или кабельная) – электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.

Электрические сети классифицируют

ПО РОДУ ТОКА: сети постоянного тока и сети переменного тока

ПО НАПРЯЖЕНИЮ:

1.Линии сверх высокого напряжения Uном >330 кВ

2.Линии высокого напряжения Uном = 220 кВ

3.Линии низкого напряжения Uном < 1 кВ

ПО КОНСТРУКЦИИ: разомкнутые сети и замкнутые сети.

ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

1. Системообразующие сети, используются для соединения систем, образуют связи большой длины между электросистемами U=330-1150 кВ.

2. Питающие сети, используются для передачи электроэнергии от подстанций системообразующих сетей к центрам питания U=110-220 кВ.

3. Распределительные сети, используются на небольшие расстояния от линии низкого напряжения районных подстанций к промышленным, городским и сельским потребителям U=3-220 кВ.

Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением, на которое рассчитывается ее оборудование. Номинальное напряжение обеспечивает нормальную работу потребителей и дает наибольший экономический эффект.

Шкала стандартных номинальных напряжений:

до 1000 В: 220/127; 380/220; 660/380 (по экономическим соображениям не используют); [В].

Выше 1000 В: 3,6,10,20,35,110,150,220,330,500,750,1150 [кВ]

О качестве электроэнергии судят по уровню ее напряжения и частоты тока. Так как нагрузки потребителей постоянно меняются, то и напряжение в любой точке системы откланяется от номинального значения ГОСТ 13109-67 допускает следующие отклонения:

1. Отклонение по напряжению – это разность между действительным значением напряжения и его номинальным значением для сети

V % =

U= +5% для основных потребителей

+10%

U= -5 % -для электродвигателя

+5%

U=-2,5% - для осветительной нагрузки

U= +7,5% - для сельской местности

2. Отклонении частоты

Отклонение частоты одинаково для всей энергосиситемы, так как значение частоты в данный момент определяется частотой вращения генераторов. В нормальных установившихся режимах все генераторы имеют синхронную частоту.

f= +0,1 Гц – при номинальной частоте 50 Гц

3. Коэффициэнт несинусоидальности кривой напряжений

Кн.с.U = ,

где Un - действующее значение n - й гармонической составляющей напряжения, В, кВ;

n - порядок гармонической составляющей напряжения;

N – порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжения.

Кн.с.U<5%

4. Коэффициэнт обратной последовательности – это показатель качества, определяющий несимметрию напряжения, %

К2U = .100%,

где U2(1) – действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений, В, кВ.

Электроэнергетическая (электрическая) система- это часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей. Электрическая система – это совокупность эл.частей эл/ст, эл.сетей и потребителей электроэнергии, объединенных общностью процесса производства передачи и распределения электроэнергии.

Энергетическая система - это совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, потребителя электроэнергии соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства преобразования и распределения электроэнергии и теплоты.

1.Возможность применения энергоблоков большой мощности.

2.Возможность перераспределения мощностей за счет различных временных поясов, т. е. в часы максимальных нагрузок можно передать мощность с другой системы.

3.Возможность уменьшения резерва мощностей.

4.Повышение надежности электроснабжения потребителей.






Сейчас читают про: