Графики нагрузок электростанций. Распределение нагрузки в системе между электростанциями разного типа. Основные величины, характеризующие графики нагрузок

График нагрузки – диаграмма изменения мощности (тока) электроустановки во времени. Графическое изображение режима работы электроустановки. Они отражают колебание спроса на электроэнергию во времени.

По виду фиксируемого параметра различают графики активной P, реактивной Q, полной (кажущейся) S мощностей и тока I электроустановки.

Как правило, графики отражают изменение нагрузки за определенный период времени. По этому признаку их подразделяют на суточные (24 ч), сезонные, годовые и т. п.

По виду: непрерывные и ступенчатые.

По времени года: зимние, летние.

По месту изучения или элементу энергосистемы, к которому они относятся, графики можно разделить на следующие группы:

- графики нагрузки потребителей, определяемые на шинах подстанций;

- сетевые графики нагрузки - на шинах районных и узловых подстанций;

- графики нагрузки энергосистемы, характеризующие результирующую нагрузку энергосистемы;

- графики нагрузки электростанций.

	а		в
		б

Годовой график нагрузки по продолжительности строится по двум характерным графикам зимнего и летнего дня. По годовому графику по продолжительности определяют расход топлива, расход воды.

По годовому графику месячных максимальных нагрузок определяют время и продолжительность ремонта основного оборудования.

Площадь, ограниченная кривой графика активной нагрузки, численно равна энергии, произведенной или потребленной электроустановкой за рассматриваемый период:

где Рi — мощность i-й ступени графика; Ti — продолжительность ступени.

Средняя нагрузка установки за рассматриваемый период (сутки, год) равна:

где Т - длительность рассматриваемого периода; Wп - электроэнергия за рассматриваемый период.

Плотность и заполнение графика нагрузки характеризуются 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 бы выработано (потреблено) за то же время, если бы нагрузка установки все время была максимальной. Очевидно, что чем равномернее график, тем ближе значение kзап к единице.

Для характеристики графика нагрузки установки можно воспользоваться также условной продолжительностью использования максимальной нагрузки.

Время, в течение которого необходимо работать с максимальной мощностью, чтобы обеспечить то количество электроэнергии, которое задано по действительному графику нагрузки.

В практике применяют также коэффициент использования установленной мощности:

или продолжительность использования установленной мощности:

, где Р_уст – суммарная установленная мощность всех агрегатов, включая резервные.

Коэффициент использования k_и характеризует степень использования установленной мощности агрегатов. Очевидно, что k_и < 1, а Т_уст <Т. С учетом соотношения Руст ≥ Рmах имеем k_и ≤ k_зап.

Коэффициент суточной неравномерности

Коэффициент резерва

k_рез≥1

При проектировании по графикам нагрузки определяют максимальную нагрузку станции или подстанции и выбирают наиболее экономичное и удобное в эксплуатации число агрегатов и их мощность. Графики нагрузок также используют для определения наиболее экономичного режима работы агрегатов на станции и трансформаторов на подстанции.

Графики эл.нагрузок промышленных предприятий, городов, рабочих поселков позволяют прогнозировать ожидаемые максимальные нагрузки, режим и размеры потребления эл.энергии и особенно проектировать развитие энергосистем.

Используемыые в проектной практике методы определения перспективных режимов эл. потребления энергосистем базируется на суммировании графиков нагрузки отдельных отраслей народного хозяйства.

Для каждой отрасли известны характерные значения продолжительности использования совмещенной максимальной нагрузки.

Зная годовое электропотребление и значение Т_{max I} можно определить расчетное максимальное значение нагрузки отраслей.

При проектировании ПС известны параметры механизмов и установленной мощности электродвигателей.

Определение максимальной нагрузки

k_c – коэффициент спроса;

k_о – коэффициент одновременности ; k_заг – коэффициент загрузки

Р_{пр макс} – присоединенная мощность во время максимальной нагрузки

Графики нагрузки имеют большое значение при эксплуатации объединенных энргосистем, в которых работают электростанции разного типа.

Важнейшей задачей является рациональное распределение активной нагрузки между электростанциями разного типа, что позволяет получить наименьший расход топлива на выработку электроэнергии.