Оперативные резервы ЭЭС

Совпадение во времени производства и потребления электро­энергии, а следовательно, невозможность «работы на склад» определяют необходимость создания резервов мощности в энер­гетических системах, находящихся в эксплуатации. Основной за­дачей резервирования в энергетике является обеспечение макси­мальной надежности и бесперебойности энергоснабжения, а также стабильности качественных параметров энергии как при аварий­ном выходе из строя агрегатов, так и при проведении плановых капитальных и текущих видов ремонта оборудования. Нарушение электроснабжения приводит к экономическому ущербу и потре­бителей, и самой энергосистемы. Наличие общесистемного резер­ва мощности значительно повышает надежность электроснабжения потребителей.

Необходимый резерв мощности энергосистемы N_p складывает­ся из следующих видов резервов: нагрузочного N_р.нагр, аварийного - N_р.ав, ремонтного N_р.рем. Все эти виды резервной мощности находятся в непосредственном ведении диспетчерских служб энергосистем и их объединений.

1. Нагрузочный резерв необходим для поддержания в системе за­данного уровня частоты при нерегулярных отклонениях (колеба­ниях) нагрузки. Величина резерва обычно принимается равной 1-3% от максимальной мощности энергосистемы.
2. Аварийный резерв компенсирует снижение мощности, вызван­ное аварийным простоем оборудования из-за его повреждения и предназначен для быстрого ввода генерирующих мощностей взамен выбывшей из строя в результате аварий на станции и в лини­ях электропередачи. Величина аварийного резерва должна прини­маться исходя из общей мощности всей энергосистемы, числа установленных на электростанциях агрегатов и быть не меньше мощности самого крупного агрегата в системе.
3. Ремонтный резерв необходим в энергосистеме для проведения планово-предупредительного ремонта (капитального и текущего) основного оборудования электрических станций без отключения потребителей и снижения надежности энергоснабжения.

По степени мобильности включения под нагрузку помимо вращающегося различают горячий и холодный виды резервов мощностей. Если вращающийся резерв сосредоточен на недогруженных работающих агрегатах, то в качестве горячего резерва используются агрегаты, работающие на холостом ходу. Сроки ввода горячего резерва, сосредоточенного на ТЭС, в несколько раз больше, чем сроки ввода вращающегося резерва. Поэтому горячий резерв обычно используется для покрытия плановой пиковой нагрузки энергосистемы.

Холодный резерв размещается на выведенных из работы энергетических агрегатах. Время ввода в строй этого вида резерва в зависимости от типов и мощности турбин и котлов, вида топлива и степени автоматизации оборудования колеблется от десятков минут до нескольких часов. Холодный резерв используется для резервирования выводимого в плановый ремонт оборудования и в качестве аварийного резерва второй очереди. В качестве холодного резерва нередко используются малоэкономичные конденсационные и теплофикационные турбины с отопительным отбором, останавливаемые на лето. Вращающийся, горячий и холодный резервы вместе составляют системный резерв, находящийся в распоряжении диспетчера для целей аварийного и ремонтного резервирования и поддержания частоты.