зачем нужно создание крупных энергосистем
Зачем нужно создание крупных энергосистем?
Параллельная работа электростанций в масштабе объединенной энергосистемы имеет плюсы:
— снижение максимума нагрузки;
— сокращение потребности в установленной мощности электростанций более 10ГВт;
— оптимизация распределения нагрузки между электростанциями в целях сокращения расхода топлива;
— применение высокоэффективного крупноблочного генерирующего оборудования;
— поддержание высокого уровня надёжности и живучести энергетических объединений.
И Главный плюс. Совместная работа электростанций в объединенной энергосистеме обеспечивает возможность установки на электростанциях агрегатов наибольшей единичной мощности, которая может быть изготовлена промышленностью, и укрупнения электростанций, что приводит к значительному экономическому эффекту.
Минусы объединенной энергосистемы:
— входящие в ее электростанции, имеют различную структуру генерирующих мощностей при этом значительную часть энергосистемы тяжело сбалансировать по мощности и электроэнергии.
— одна из серьёзных проблем функционирования объединенной энергосистемы является слабость межсистемных, и даже системообразующих связей в энергосистеме, что приводит к «запиранию» мощностей электростанций. В России слабость межсистемных связей в ЕЭС обусловлена ее территориальной распределённостью. Ограничения в использовании связей между системами условиями статической устойчивости; для ЛЭП, обеспечивающих выдачу мощности крупных электростанций, и для ряда транзитных связей определяющими могут быть условия динамической устойчивости.
— в огромных объединенных энергосистемах очень тяжело производить коррекцию частоты. Проводившиеся исследования выявили, что стабильность частоты в ЕЭС России ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты.
Энергосистема страны – краткая характеристика, особенности работы в различных ситуациях
Перспективы развития ЕЭС
Развитие ЕЭС в обозримой перспективе описывается в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года.
В настоящее время Системный оператор завершил работу над технико-экономическим обоснованием (ТЭО) объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE. Такое объединение означало бы создание самого большого в мире энергетического объединения, расположенного в 12 часовых поясах, суммарной установленной мощностью более 860 ГВт. 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE)». ТЭО показало, что «синхронное объединение энергосистем UCTE и ЕЭС/ОЭС возможно при условии проведения ряда технических, эксплуатационных и организационных мероприятий и создания необходимых правовых рамок, определённых исследованием. Поскольку выполнение этих условий, вероятно, потребует длительного времени, синхронное объединение должно рассматриваться как долгосрочная перспектива. Для построения совместной, крупнейшей в мире рыночной платформы для торговли электроэнергией между синхронными зонами UCTE и ЕЭС/ОЭС также может быть рассмотрено создание несинхронных связей, что, однако, требует проведения отдельных исследований заинтересованными сторонами».
Мощности электростанций
Кроме установленной мощности, есть еще несколько характеристик, которые описывают работу электрической станции. Мощность энергосистемы может быть также располагаемой.
Для того чтобы вычислить данный показатель, необходимо вычесть из установленной те показатели, которыми обладают двигатели, находящиеся на ремонте. Также при нахождении этого параметра необходимо учесть такую вещь, как техническое ограничение, которое может быть связано с конструктивным или технологическим показателем двигателя.
Имеется также такая характеристики, как рабочая мощность. Описать данный параметр довольно просто. В него входит суммарный показатель, который складывается из цифровых значений тех двигателей, что эксплуатируются в данный момент.
Общая информация
Энергосистема — это также совокупность всех электростанций, а также электрических и тепловых сетей, которые связаны между собой, кроме этого у них имеются соединенные общие режимы работы, относящиеся к непрерывному движению производства. Кроме производства сюда относят и процессы преобразования, передачи, а также распределения имеющейся электрической и тепловой энергии, подчиняющиеся одному режиму работы.
Энергосистема — это еще и общая система, которая включает в себя все энергетические ресурсы любого вида. Сюда же относят и все использующиеся методы получения, преобразования и распределения, а также все технологические средства и организационные предприятия, которые занимаются обеспечением населения страны всеми видами этого ресурса.
Таким образом, энергосистема — это общая сумма всех электрических станций и тепловых сетей, которые объединены между собой, а также имеют общий график, установленный в процессе непрерывного производства, подачи и распределения электрической и тепловой энергии, учитывая, что они имеют общее централизованное управление таким режимом работы.
Технологии и энергосистемы
Технологическое развитие привело к тому, что появилась возможность подключать энергосистемы параллельно друг другу. Это относится либо к структурам соседних стран, либо же к устройству внутри одной страны. Осуществление такого подключения становится возможным в том случае, если две разных энергетических системы имеют одинаковые параметры. Этот режим работы считается очень надежным. Причиной этого стало то, что при синхронной работе двух структур, если в одной из них возникает дефицит мощности, есть возможность его устранения за счет другой, работающей параллельно этой. Объединение энергосистем нескольких стран в одну открывает такие возможности, как экспорт или импорт электрической и тепловой энергии между этими государствами.
Однако для такого режима работы необходимо полное соответствие частоты электрической сети между двумя системами. Если по данному параметру они отличаются, даже немного, то их синхронное подключение не допускается.
Ссылки на использованную литературу:
Просмотров всего: 1 456, Просмотров за день: 6
Особенности ЕЭС
ЕЭС России располагается на территории, охватывающей 8 часовых поясов. Необходимостью электроснабжения столь протяжённой территории обусловлено широкое применение дальних электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. Системообразующая электрическая сеть ЕЭС (ЕНЭС) состоит из линий электропередачи напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. В электрических сетях большинства энергосистем России используется шкала напряжений 110—220 — 500—1150 кВ. В ОЭС Северо-Запада и частично в ОЭС Центра используется шкала напряжений 110—330 — 750 кВ. Наличие сетей напряжения 330 и 750 кВ в ОЭС Центра связано с тем, что сети указанных классов напряжения используются для выдачи мощности Калининской, Смоленской и Курской АЭС, расположенных на границе использования двух шкал напряжений. В ОЭС Юга определённое распространение имеют сети напряжения 330 кВ.
Структура генерирующих мощностей
ОЭС, входящие в состав ЕЭС России, имеют различную структуру генерирующих мощностей, значительная часть энергосистем не сбалансирована по мощности и электроэнергии. Основу российской электроэнергетики составляют около 600 электростанций суммарной мощностью 210 ГВт, работающих в составе ЕЭС России. Две трети генерирующих мощностей приходится натепловые электростанции. Около 55 % мощностей ТЭС составляют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а 45 % — конденсационные электростанции (КЭС). Мощность гидравлических (ГЭС), в том числе гидроаккумулирующих (ГАЭС) электростанций составляет 21 % установленной мощности электростанций России. Мощность атомных электростанций составляет 17,2 % установленной мощности электростанций страны. Для ЕЭС России характерна высокая степень концентрации мощностей на электростанциях. На тепловых электростанциях эксплуатируются серийные энергоблоки единичной мощностью 500 и 800 МВт и один блок мощностью 1200 МВт на Костромской ГРЭС. Единичная мощность энергоблоков действующих АЭС достигает 1000 МВт.
Общие сведения о работе системы
Принцип работы станций, входящих в систему, в общем-то, довольно прост. Каждый объект предназначен для того, чтобы вырабатывать определенное количество электрической или тепловой энергии (для ТЭЦ)
Однако тут важно добавить, что после того как этот тип ресурса был выработан, он не сразу поставляется потребителю, а проходит через такие объекты, которые называются повышающими подстанциями. Из названия строения понятно, что на данном участке происходит повышение напряжения до нужного уровня
Только после этого ресурс уже начинает распространяться по потребительским точкам. Осуществлять управление энергосистемой необходимо с большой точностью, а также четко регулировать подачу энергии. После прохождения повышающей станции электричество должно передаваться в магистральные линии.
Технические проблемы функционирования ЕЭС
Одной из серьёзных проблем функционирования ЕЭС является слабость межсистемных, а иногда и системообразующих связей в энергосистеме, что приводит к «запиранию» мощностей электрических станций. Слабость межсистемных связей в ЕЭС обусловлена её территориальной распределённостью. Ограничения в использовании связей между различными ОЭС и большинства наиболее важных связей внутри ОЭС определяются в основном условиями статической устойчивости; для ЛЭП, обеспечивающих выдачу мощности крупных электростанций, и ряда транзитных связей определяющими могут быть условия динамической устойчивости.
Проводившиеся исследования выявили, что стабильность частоты в ЕЭС России ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты.
Регулировка напряжения
Задача регулировки напряжения в энергетической структуре ставится таким образом, что необходимо обеспечивать нормальное значение этого показателя на всех участках сети
Тут важно отметить, что процесс регулирования у конечного потребителя осуществляется в соответствии со средним значением напряжения, которое поступает от более крупного поставщика
Основной нюанс заключается в том, что такая регулировка осуществлятся лишь один раз. После этого все процессы проходят на более крупных узлах, к которым, как правило, относят районные станции. Это делается по причине того, что осуществлять постоянный контроль и регулировку напряжения на конечной подстанции нецелесообразно, так как их количество в масштабах страны просто огромно.
Зачем нужно создание крупных энергосистем?
В детстве мне посчастливилось побывать на Чебоксарской ГЭС, когда там устраивали «день открытых дверей». Что больше всего поразило меня, так это огромные помещения с гидроустановками и постоянный шум воды. Тогда-то я и узнал, что ЧГЭС одна из самых больших в Союзе и является неотъемлемой частью крупнейшей энергосистемы в мире.
Назначение крупных энергосистем
Энергосистема — это совокупность всех электростанций и теплосетей, вырабатывающих и резервирующих энергоресурсы для их использования человеком, при этом имеющая единый центр управления. Основными целями являются:
Положительным эффектом крупной сети в ходе совместной работы энергостанций можно также назвать возможность применения установок большей единичной мощности на каждой из них, что приведёт к лучшему экономическом эффекту. Однако полностью достичь этой цели одновременно на всей площади сети невозможно по причине банального устаревания технологий. Т.е. когда мы заменим установки на первой станции, то к смене установок на 20-ой, первая уже устареет.
«Минусы» крупных энергосетей
На самом деле минусов немного и все они решаемы, вопрос стоит лишь во времени. Например, создавая из разрозненной сети единую, придется столкнуться разными видами применяемого оборудования, прийти к единообразию которого можно только путем модернизации со временем.
Также минусом именно российской энергосистемы можно назвать неравномерную рассредоточенность станций, что осложняет передачу энергетических мощностей. Чисто технической сложностью является трудность регулирования частоты передачи энергии, что опять же обусловлено величиной территории РФ, а, например, в ЕС такой проблемы нет.