2015-02-18
2017
Суммируя графики нагрузки потребителей и потери распределения в электрических сетях в целом по энергосистеме, получают результирующий график нагрузки электростанций энергосистемы.
График нагрузки генераторов энергосистемы получают из графика мощности, отпускаемой с шин, учитывая дополнительно расход электроэнергии на собственные нужды. При значительных колебаниях нагрузки электростанций необходимо учитывать переменный характер потребления собственных нужд:
,
где Рi — мощность, отдаваемая с шин станции; Р уст — установленная мощность генераторов; Р сн, max — максимальный расход на собственные нужды; коэффициенты 0,4 и 0,6 приближенно характеризуют соответствующую долю постоянной и переменной части расхода на собственные нужды Р сн, max.
Нагрузка между отдельными электростанциями распределяется таким образом, чтобы обеспечить максимальную экономичность работы в целом по энергосистеме. Исходя из этих соображений, диспетчерская служба энергосистемы задает электростанциям суточные графики нагрузки.
При проектировании электрической части электростанции необходимо знать график нагрузки трансформаторов и автотрансформаторов связи с энергосистемой.
Требуемый график Р т получают, вычитая из графика нагрузки генераторов Р г график потребления местной нагрузки и расход электроэнергии на собственные нужды Р сн.
Годовой график показывает длительность работы установки в течение года с различными нагрузками. По оси ординат откладывают нагрузки в соответствующем масштабе, по оси абсцисс — часы года от 0 до 8760. Нагрузки на графике располагают в порядке их убывания от Р max до Р min (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Годовой график продолжительности нагрузок.
Построение годового графика продолжительности нагрузок производится на основании известных суточных графиков. На рис. 1.4 показан способ построения графика при наличии двух суточных графиков нагрузки — зимнего (183 дня) и летнего (182 дня).
Для наиболее распространенных потребителей электроэнергии в справочниках приводятся типовые графики активной и реактивной нагрузок по продолжительности.
Рис. 1.4. Способ построения годового графика продолжительности нагрузок.
График продолжительности нагрузок применяют в расчётах технико-экономических показателей установки, расчетах потерь электроэнергии, при оценке использования оборудования в течение года и т. п.
Рассмотрим технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузки.
Площадь ограниченная кривой графика активной нагрузки (рис. 1.4), численно равна электроэнергии W п, произведенной или потребленной электроустановкой за рассматриваемый период:
,
где Pi — мощность i -й ступени графика; Тi — продолжительность ступени.
Средняя нагрузка установки за рассматриваемый период (сутки, год) равна:
,
где Т — длительность рассматриваемого периода; W п — электроэнергия за рассматриваемый период.
Степень неравномерности графика работы установки оценивают коэффициентом заполнения:
.
Коэффициент заполнения графика нагрузки показывает, во сколько раз выработанное (потребленное) количество электроэнергии за рассматриваемый период (сутки, год) меньше того количества энергии, которое было выработано (потреблено) за то же время, если бы нагрузка установки все время была максимальной. Очевидно, что чем равномернее график, тем ближе значение К зп к единице.
Для характеристики графика нагрузки установки можно воспользоваться также условной продолжительностью использования максимальной нагрузки.
Эта величина показывает, сколько часов за рассматриваемый период Т (обычно год) установка должна была бы работать с неизменной максимальной нагрузкой, чтобы выработать (потребить) действительное количество электроэнергии W п за этот период времени. Определение величины Т max можно проиллюстрировать на примере рис. 1.3.
В практике применяют также коэффициент использования установленной мощности К и.
Коэффициент использования К и характеризует степень использования установленной мощности агрегатов. Очевидно, что К и < 1, а Т уст < Т. С учетом соотношения Р уст ³ Р max имеем К и £ К зп.
В среднем для энергосистем Советского Союза продолжительность пользования установленной мощности электростанций составляет около 5000 часов в год.
