Энергоснабжения потребителей

•не только решаются задачи энергоснабжения народного хозяйства, но и обеспечиваются развитие и реконструкция водного транспорта, осуществляется борьба с наводнениями, создаются рыбные хозяйства и, что особенно важно, производится регулирование стока рек для обеспечения водой нужд многочисленных отраслей народного хозяйства и прежде всего — орошения и обводнения засушливых земель для сельского хозяйства.

3. При подлинно революционном преобразовании структуры потребления конечной энергии структура производства первичных энергоресурсов на этом этапе менялась значительно меньше. Как видно из 1.2, доля высококачественных видов топлива — нефти и газа — на этом этапе оставалась в пределах 15—21%, несмотря набольшие усилия по увеличению абсолютных уровней их добычи за 30 лет в 6,6 раза. Базой энергоснабжения народного хозяйства в этот период был уголь, добыча которого с 1928 по 1955 г. увеличилась почти десятикратно, а доля в общем производстве энергоресурсов возросла от 29 до 59 %. Вместе с быстрым ростом доли гидроэнергии (от 0,1 до 2%) это позволило осуществить основную перестройку структуры производства энергоресурсов в этот период — вытеснить из энергетического баланса местные виды топлива (торф, дрова и т. д.), доля которых сократилась от 56% в 1928 г. до 18% в 1955 г. (см. 1.2).

Таким образом, выявленные направления энергосберегающей политики делают вполне реальным решение до конца XX в. двух принципиальных задач совершенствования энергоснабжения народного хозяйства СССР:

Единственной категорией потребителей, где уголь сохранит в перспективе существующие позиции, являются электростанции. Использование здесь ядерной энергии позволит добиться сокращения во 2-й фазе переходного периода потребления газа и мазута. Электростанции будут единственной категорией потребителей, где после коренного улучшения структура используемых энергоресурсов станет затем ухудшаться. Это и естественно, поскольку электростанции наименее чувствительны к качеству топлива и могут с приемлемыми затратами обеспечить необходимую перестройку производственной структуры ЭК. В целом же она будет сопровождаться дальнейшим качественным совершенствованием условий топливо- и энергоснабжения народного хозяйства.

Перспективная структура праизводства энергоресурсов и развитие топливных баз. Потенциальные геологические запасы энергетических ресурсов в Сибири таковы, что в ближайшие десятилетия не ожидается серьезных ресурсных ограничений на развитие здесь топливодобывающих отраслей. Это, конечно, не снижает напряженности геолого-разведочных работ, широкое развитие которых необходимо для перевода запасов из прогнозных категорий в промышленные и приращения прогнозных запасов как основы энергоснабжения народного хозяйства за пределами XX в. В условиях, когда ценой определенных усилий необходимые запасы энергетических ресурсов могут быть подготовлены, решающее влияние на возможности их освоения будет оказывать фактор времени, а именно:

Темпы развития КАТЭКа и его структуры определяются общими требованиями топливо- и энергоснабжения народного хозяйства, т. е. условиями и направлениями развития энергетики страны, намеченными Энергетической программой СССР [3]. Предусмотренный в ней комплекс мер позволяет постепенно преодолеть идущий уже четверть века процесс сокращения доли угля в энергетическом балансе страны, стабилизировать ее в 90-е гг. на уровне 18—20% и затем наращивать эту долю путем форсированного роста объемов добычи угля. Такая политика в развитии угольной промышленности требует коренной перестройки ее структуры с ориентацией в основном на открытую добычу в Экибастузском, Кузнецком и Канско Ачинском бассейнах.

Для обеспечения надежного и высокоэффективного энергоснабжения народного хозяйства электроэнергетика должна опираться на комплексное использование научно-технических достижений.

Кольцевые схемы оказались наиболее надежными с точки зрения энергоснабжения народного хозяйства. Классическим примером этой схемы является Московская энергосистема. В этой энергосистеме с начала ее образования было осуществлено строительство кольца линий электропередач напряжением 110 кВ. В последующем в Московской системе были сооружены два кольца линий электропередач и подстанций напряжением 220 кВ. С вводом в действие Волжской гидроэлектростанции и крупных тепловых электростанций появилась необходимость сооружения мощного кольца

В соответствии с «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 года» развитие ЕЭС СССР будет осуществляться, исходя из опережающего роста электроэнергетики и обеспечения надежного и экономичного энергоснабжения народного хозяйства, что является предпосылкой обеспечения необходимых темпов развития социалистического производства и повышения его эффективности. Будут сделаны дальнейшие шаги по формированию ЕЭС СССР и развитию объединенных энергосистем. В одиннадцатой пятилетке намечено присоединение к ЕЭС СССР объединенной энергосистемы Средней Азии линией электропередачи 500 кВ, которая будет сооружена для передачи мощности Эки-бастузских и Южно-Казахстанской ГРЭС в дефицитные районы Южного Казахстана. При этом территория, охватываемая электрическими сетями ЕЭС СССР, возрастет до 12 млн. км2 с населением 245 млн. чел. Установленная мощность электростанций ЕЭС в новых границах превысит к 1985 г. 300 млн. кВт, а производство электроэнергии составит около 94% общей выработки в стране.

Применение систем АРЧМ обеспечивает повышение надежности энергоснабжения народного хозяйства и улучшение использования установленной мощности электростанций. KpoiMe того, облегчается оперативный маневр мощностью, выполнение заданий по экономии дефицитных видов топлива ,и улучшается использование гидроресурсов. Это становится возможным благодаря более полному использованию пропускной способности основной транзитной сети ЕЭС СССР. Одновременно повышается устойчивость и надежность работы ЕЭС СССР при снижении напряженности труда оперативно-диспетчерскогб персонала всех уровней управления.

Большое значение для повышения числа часов использования установленной мощности, надежности, экономичности энергоснабжения народного хозяйства имеет ремонтное обслуживание основных фондов, затраты на все виды которого в 1980 г. -составили 2,25 млрд. руб. Ремонтными организациями Минэнерго СССР проведены работы по дальнейшей централизации и специализа-

Единая электроэнергетическая система России — это технологическая совокупность хозяйствующих субъектов, использующих объекты электроэнергетики (электрические станции, электрические и тепловые сети) в целях обеспечения надежного и эффективного энергоснабжения потребителей и связанных общей системой прогнозирования, планирования и оперативно-диспетчерского управления. Единая энергосистема

Общая энергетическая мощность работающих турбоагрегатов электростанций составляет рабочую мощность N .. Она может быть равна или больше максимальной электрической нагр/зки в соответствии с графиком потребления для наиболее холодного месяца в году. Рабочая мощность ТЭЦ и АТЭЦ выбирается с учетом максимальной нагрузки отборов турбин и покрытия части тепловэй нагрузки от пиковых водогрейных котлов. В связи с этим рабочая мощность ТЭЦ и АТЭЦ по отпуску теплоты всегда ниже максимальной тепловой нагрузки, соответствующей графику потребления. Но!линальная мощность электростанции может быть равна или выше ра(ючей мощности. В последнем случае появляется скрытый или вращающийся резерв мощности N j. Этот резерв мощности используется при аварийном отключении или частичной разгрузке отдельных агрегатов. Для обеспечения надежности энергоснабжения потребителей з энергосистеме или на электростанции предусматриваются дополнительные резервные агрегаты, мощность которых используется для замены останавливаемых при авариях агрегатов. Этот вид резерва носит название явного (N 2). Суммарный аварийный резерв мощности./V образуется из скрытого и явного резервов, а сумма аварийно-резервной и рабочей мощности электростанций образует ее располагаемую мощность N .

Альтернативой передачи на расстояние электрической энергии переменным и постоянным токами от ТЭС к потребителям служит перевозка топлива. Сравнительный анализ возможных вариантов энергоснабжения потребителей показывает, что уголь высокой калорийности (более

4.32. Схема повышения надежности энергоснабжения потребителей с помощью АВР

Условия включения на параллельную работу. В большинстве случаев при значительной мощности электрической установки целесообразно иметь не один, а несколько трансформаторов меньшей мощности, включенных параллельно на общую нагрузку. Такое дробление общей трансформаторной мощности позволяет лучше решать проблему энергоснабжения потребителей, отключать часть трансформаторов при уменьшении нагрузки, проще4 проводить профилактический ремонт трансформаторов и пр.

Особенности работы генератора на сеть большой мощности. Обычно на электростанциях устанавливают несколько синхронных генераторов для параллельной работы на общую электрическую сеть. Это обеспечивает увеличение общей мощности электростанции (при ограниченной мощности каждого из установленных на ней генераторов), повышает надежность энергоснабжения потребителей и позволяет

Один мощный трансформатор делать выгоднее, чем несколько трансформаторов на ту же суммарную мощность. В мощном трансформаторе меньше расход активных материалов и выше энергетические показатели. Однако часто в энергетических установках необходимо включать несколько трансформаторов на параллельную работу. При этом легче решается проблема резервирования энергоснабжения потребителей, упрощается организация ремонтных работ, при недогрузках можно отключить часть трансформаторов. На крупных распределительных установках иногда нельзя установить один трансформатор, так как предельная мощность, на которую может быть построен трансформатор, меньше мощности распределительной подстанции.

Системы управления, в том числе автоматические, должны обеспечивать надежность работы или функционирования энергосистем, т, е. должны обеспечивать сохранность энергетического оборудования, надежность энергоснабжения потребителей и живучесть энергосистем и энергообъединений при аварийных ситуациях. При этом должно быть обеспечено качественное управление нормальными, аварийными и послеаварийными режимами энергосистем и их элементов.

Переходные режимы электрических систем практически всегда должны заканчиваться некоторым желательным (по тем или иным соображениям) установившимся режимом. Существенно знать, будет ли этот режим осуществим при параметрах, принятых в расчете; а если осуществим, то будет ли он устойчив и достаточно надежен для того, чтобы система могла длительно работать, не боясь относительно не-больпщх случайных изменений (малых возмущений), которые не должны приводить к нарушению ее устойчивости. Оценивая качество переходного режима в целом или наиболее важных для данной инженерной задачи процессов, необходимо потребовать, чтобы происходящие изменения параметров режима не могли существенно снизить качество энергоснабжения потребителей. Для этого прежде всего необходимо, чтобы рассматриваемые переходные процессы заканчивались достаточно быстро. Так, например, если толчок (изменение) нагрузки или какая-либо коммутационная операция будет вызывать длительные колебания роторов генераторов системы и соответственно колебания напряжения у потребителей, то переходный процесс будет неудовлетворительным по условиям обеспечения потребителей качественней энергией. Неудовлетворительным будет и качество переходного процесса, если вследствие него возникнут новые переходные процессы, которые в конечном счете могут привести к неустойчивости системы или недопустимому понижению качества энергии, отдаваемой потребителю. Нельзя считать переходный процесс удовлетворительным, если после его окончания система будет иметь слишком малый запас устойчивости. Иначе говоря, переходный процесс должен заканчиваться достаточно надежным режимом.

говорят, что система сохраняет результирующую устойчивость, поскольку нарушения энергоснабжения потребителей не происходит.

Точная автоматическая синхронизация генераторов, несмотря на недостатки, должна применяться также в тех случаях, когда генераторы могут временно работать на выделенную нагрузку. Синхронизация таких генераторов с остальной частью! энергосистемы производится без перерыва энергоснабжения потребителей, что возможно только при точной синхронизации.