Графики электрической нагрузки

Суточный график электрической нагрузки потребителей характеризует изменение активной нагрузки потребителей по часам суток. Конфигурация и параметры суточного графика зависят от факторов:

• • природных (времени года, температурного режима, времени восхода и захода солнца);
• • производственных, в том числе специфики технологии, сменности;
• • бытовых (город/село, оснащенность бытовыми приборами).

К показателям, характеризующим режим потребления, относятся:

• • минимальная, максимальная и средняя за сутки нагрузка потребителей ();
• • число часов использования максимальной нагрузки потребителей, т. е. число часов в году, в течение которого потребитель мог бы работать с максимальной нагрузкой при данном годовом электропотреблении:

Конфигурация и параметры суточных графиков нагрузки энергосистемы зависят от графиков нагрузки потребителей:

• • график нагрузки промышленных потребителей строится на основе графика технологической нагрузки и графика промышленного освещения:
  • — на конфигурацию графика технологической нагрузки влияет специфика технологии, время начала и окончания работы, режим работы потребителей (число смен), время и продолжительность обеденного перерыва;
  • — конфигурация графика промышленного освещения зависит от природных факторов, производственных условий нормы освещенности рабочих мест;
• • суточный график нагрузки магистрального электрифицированного транспорта равномерный и имеет пики при одновременном трогании с места нескольких составов;
• • график нагрузки электрифицированного городского транспорта и график осветительной нагрузки имеют два пика нагрузки: утренний и вечерний;
• • график коммунальной нагрузки строится путем совмещения графиков нагрузки наружного освещения, системы водоснабжения, системы канализации и имеет ярко выраженный пик утром и вечером;
• • график нагрузки населения формируют осветительная, мелкомоторная нагрузка, электрические плиты. Он имеет утренний и вечерний пик.

Суммарная нагрузка всех потребителей в каждый час суток формирует совмещенный суточный график нагрузки энергосистемы, который учитывает также , ,

Обобщающими параметрами суточных графиков нагрузки энергосистемы являются:

• • максимальная, минимальная и средняя нагрузка энергосистемы ();
• • коэффициент плотности (заполнения) суточного графика нагрузки энергосистемы ();
• • коэффициент неравномерности суточного графика ()•

Чем ближе? и j к единице, тем равномернее (плотнее) суточный график нагрузки.

Типовой суточный график нагрузки энергосистемы имеет три характерные зоны: базовую, пиковую и полупиковую. В типовом суточном графике: для зимних суток утренний пик наступает в 8−9 часов, вечерний пик — в 18−19 часов; для летних суток утренний пик сдвигается влево — на 7−8 часов утра, вечерний пик приходится на 22 часа, ввиду увеличения продолжительности светового дня.

На основе суточных графиков строится годовой график электрической нагрузки по продолжительности (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Графики электрической нагрузки энергосистемы Графики тепловой нагрузки Суточные графики тепловой нагрузки потребителей характеризуют ее изменение по часам суток. В суточном графике тепловой технологической нагрузки максимальная нагрузка приходится на первую (дневную) смену (рис. 4.3). Для круглогодового режима потребления тепла на технологические нужды годовой график равномерный.

Рис. 4.3. Графики технологической нагрузки Суточный график отопительной нагрузки ввиду незначительного колебания температуры наружного воздуха в пределах одних суток имеет вид прямой линии (рис. 4.4). График потребления тепла на отопление по месяцам года иллюстрирует максимальную нагрузку в декабре-январе и отсутствие нагрузки в весенне-летний период (см. рис. 4.4). Годовой гра;

Рис. 4.4. Графики отопительной нагрузки фик отопительной нагрузки по продолжительности имеет пик, обусловленный низкими температурами наружного воздуха.

Суточный график нагрузки горячего водоснабжения имеет два пика — утренний и вечерний, — что объясняется режимом жизнедеятельности людей (рис. 4.5). Годовой график горячего водоснабжения строится на основе средней часовой зимней и средней часовой летней нагрузки, или средней часовой нагрузки за год (см. рис. 4.5).

Производственные показатели энергокомпаний

Основными производственными показателями электростанций являются: мощность, выработка и отпуск электроэнергии и тепла, расход топлива и удельные расходы топлива, система КПД.

Показатели мощности электростанции

Мощность агрегата или электростанции характеризуется установленной, располагаемой и рабочей мощностями (см. параграф 2.1), а также мощностью в определенной точке сети:

• мощность, отпущенная с шин электростанций (КВт):

• полезная мощность станции (КВт):

где - соответственно коэффициент и мощность пристанционных потерь;

• мощность, переданная потребителям (КВт):

где - соответственно коэффициент и мощность потерь в сетях;

• в случае если известна электрическая нагрузка потребителей (), отпущенная с шин и установленная мощность станции определяются по формулам.

Рис. 4.5. Графики нагрузки горячего водоснабжения.

Показатели выработки и отпуска электроэнергии

• известны установленная мощность станции () и число часов использования установленной мощности ( ):

• известно потребление энергии потребителями, следует определить выработку энергии:

Показатели расхода топлива.

Расход топлива электростанцией может рассчитываться исходя из заданных нормативных, плановых или фактических удельных расходов топлива, а также удельных расходов топлива, характерных для идеального цикла производства энергии и тепла:

• • расходы топлива при заданных нормативных (плановых или фактических) удельных расходах топлива определяются по формулам:
• — расход топлива на КЭС, т у.т.:

— расход топлива на ТЭЦ, т у.т.:

где - расход топлива на производство электроэнергии на ТЭЦ, - расход топлива на отпуск тепла с коллекторов ТЭЦ;

или или

где - расход тепла на производство электроэнергии, определяемый по энергетическим характеристикам турбин;

где - удельный расход топлива на Гкал тепла, используемую для производства электроэнергии кг у.т./Гкал;

— расход топлива на отпуск тепла с коллекторов котельных:

• удельные расходы топлива в идеальном цикле производства электроэнергии и тепла:

где - удельный расход тепла на производство одного кВт•ч в идеальном (теоретическом) цикле производства электроэнергии;

где - удельный расход топлива на производство одного кВт•ч в идеальном цикле;

• удельные расходы топлива, при известном годовом расходе топлива, на электростанциях определяются:

Независимо от метода расчета соотношение удельных расходов топлива на электростанции должно быть следующим:

Система КПД.