Графіки електричних і теплових навантажень - раздел Образование, Лекція 1 СТРУКТУРА І ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ Особливістю Роботи Електричних Станцій Є Те, Що Загальна Кількість Електрично...
Особливістю роботи електричних станцій є те, що загальна кількість електричної енергії, яку виробляють у кожний момент часу, майже цілком відповідає кількості споживаної.
Електричні станції працюють найчастіше паралельно в енергетичній системі, покриваючи загальне електричне навантаження системи і одночасно теплове навантаження свого району (якщо електростанція не конденсаційна). Однак є окремі електростанції місцевого значення, які обслуговують окремий район, без підключення до загальної енергетичної системи. У цих нечастих випадках електрична станція бере на себе загальне електричне навантаження району.
Загальне електричне навантаження промислового району складається переважно з навантаження, пов'язаного із забезпеченням споживача електроенергією для виробничих потреб, приводу електродвигунів залізничного і міського транспорту, а також з витратою енергії на освітлення і побутові потреби.
Складові частини загального навантаження змінюються як протягом доби, так і протягом року. Для п'ятиденного робочого тижня промислове навантаження є основною складовою загального електричного навантаження в робочі дні тижня. У недільні та святкові дні промислове навантаження різко спадає, помітно зменшуючи загальне електричне навантаження.
Графічне зображення залежності електроспоживання від часу називають графік електричного навантаження. На рис. 5.5 наведено типові добові графіки електричного навантаження (промисловий, освітлювально-побутовий і сумарний). Мінімум промислового навантаження спостерігають зазвичай у нічний час, коли енергію споживають лише підприємства, які працюють у три зміни. Найбільше навантаження в період від 8 до 16 години, коли енергію подають майже всім підприємствам. У період із 16 до 24 години навантаження має проміжне значення (енергію спожи вають підприємства, які працюють у дві і три зміни). Провал електричного навантаження в денний час пов'язаний зі зменшенням споживання електроенергії під час обідніх перерв.
Рис. 5.5. Добові графіки електричного навантаження: а - промисловий; б - освітлювально-побутовий; в - сумарний; ---зима; --- літо.
Якісно літній добовий графік промислового навантаження не відрізняється від зимового. Освітлювально-побутове навантаження істотно залежить від пори року і має найбільше значення у вечірні години взимку. Влітку добовий максимум навантаження (пік) знижується за абсолютним розміром і тривалістю і настає пізніше. Освітлювально-побутове навантаження містить у собі також навантаження від електропобутових приладів, які зазвичай мають різко виражений за розміром максимум у вечірні години. Ранковий пік освітлювально-побутового навантаження пов'язаний зі збільшенням електроенергії на побутові потреби.
Сумарний графік промислового і освітлювально-побутового навантаження має два максимуми споживання електроенергії протягом доби. Якщо цей графік доповнити навантаженням електрифікованого транспорту, урахувати витрати енергії на власні потреби станції і втрати в лініях електричних передач, то характер залежності навантаження від часу не зміниться (рис. 5.6). Максимум електричного навантаження, який настає в зимовий час у другій половині дня, визначає загальний добовий максимум електричного навантаження і загальної потужності працюючих агрегатів, потрібних для забезпечення електроенергією всіх споживачів.
Якщо електростанція працює ізольовано, то сумарний графік електричного навантаження цього району має збігатися з електричним навантаженням електростанції. Якщо ТЕС працює в складі єдиної енергосистеми, то вона віддає енергію в загальну систему і сумарний графік електричного навантаження характеризує роботу системи (району), а навантаження кожної окремої електростанції визначає диспетчерська служба.
Рис. 5.6. Повний добовий графік електричного навантаження: /, //, III-три,дво- і однозмінні промислові підприємства відповідно; IV-електрифікований транспорт;V-освітлювально-побутове навантаження; VI - втрати і власні потреби станції.
Аналіз графіків електричного навантаження показує, що споживання електричної енергії відбувається нерівномірно. Відношення кількості виробленої енергії за певний період до тієї кількості енергії, яку виробила б електростанція за той самий час, працюючи з максимальним навантаженням, називається коефіцієнтом використання максимуму - max. Іноді це відношення називають також коефіцієнтом заповнення графіка електричного навантаження. З цього визначення випливає, що
, (5.1)
де Е - загальна кількість виробленої електроенергії, кВтгод; Nemax–максимальне навантаження, кВт; р - кількість годин роботи електростанції.
На рис. 5.7 показано типову криву тривалості зміни річних електричних навантажень.
Електростанції, які працюють значну частину року з найбільшим можливим навантаженням і тим самим беруть участь у покритті нижньої частини графіка тривалості навантаження (рис. 5.7), називають базовими. Електростанції, які використовують тільки протягом частини року для покриття пікового навантаження, називають піковими.
Чим більше max, тим повніше використовують потужності устаткування. Для системи, яка об'єднує велику кількість електростанцій, коефіцієнт використання максимуму найчастіше значно вищий, ніж для окремих електростанцій, які працюють ізольовано. У великих системах коефіцієнт використання максимуму зазвичай вищий, ніж для районних енергосистем.
Велике значення мають річні графіки електричного навантаження, які Річний графік навантаження енергосистеми покривають агрегати і електростанції різної економічності. Розподіляти сумарне навантаження між окремими електростанціями (агрегатами) відповідно до загального графіка треба так, щоб забезпечити найекономічнішу роботу системи в цілому. Цього можна досягти, якщо електростанції, які мають менші паливні й експлуатаційні витрати, будуть завантажувати на більшу кількість годин використання в році, а електростанції з великими паливними й експлуатаційними витратами - на меншу кількість годин.складають за даними добових графіків. Характер річних графіків протягом кількох років змінюється неістотно, у зв'язку з чим полегшується завдання їх побудови на майбутній період.
Поряд з базовими і піковими в системі є електростанції, які несуть проміжне навантаження між базовим і піковим.
Добовий графік електричного навантаження покривають базові, пікові та напівпікові електростанції (агрегати). При цьому базові електростанції працюють безупинно з повним (номінальним) навантаженням, а пікові включаються тільки в години, коли потрібно покривати верхню (III) частину графіка. Напівпікові установки зі зменшенням загального електричного навантаження або переводять на знижеш навантаження, або виводять у резерв. Багато агрегатів, які несуть проміжне навантаження, зупиняють на суботу, неділю та святкові дні.
Для покриття пікових навантажень споруджують спеціальні пікові електростанції. їх розміщують поблизу споживачів і пристосовують для частого пуску і зупину. Вартість цих електростанцій має бути значно нижча, ніж базових, тому що кількість годин використання їх невелика. ККД пікової установки може бути невисоким, а головною вимогою для них є можливість швидкого пуску і зупину.
Щоб покривати пікові навантаження, можна також використовувати установки, які працюють на дорогому органічному паливі, і електростанції із застарілим обладнанням, а також гідроелектростанції. Однак у паводковий період, коли запаси води досягають граничнодопустимих значень, гідроелектростанціям відводять базове навантаження.
Однією з основних характеристик електростанції є встановлена потужність, яку визначають як суму номінальних потужностей усіх турбогенераторів. При цьому під номінальною потужністю розуміють найбільшу потужність, з якою турбогенератор може працювати тривалий час у режимах, які залежать від технічних умов.
Щоб оцінити напруженість роботи електростанції і те, як використовують основне устаткування, вводять коефіцієнт використання встановленої потужності станції и^д, який являє собою відношення кількості виробленої енергії Е протягом року до можливої кількості виробленої енергії за той самий період під час роботи електростанції з встановленою потужністю Neв.п :
, (5.2)
де р = 8760 год - кількість годин у році.
Робота електростанції характеризується також кількістю годин використання встановленої потужності за рік
, (5.3)
Із залежностей (5.2) і (5.3) видно, що в.в.п і в.в.п зв'язані:
. (5.4)
Кількість годин використання встановленої потужності залежить від того, у якому режимі працює електростанція, тобто чи є вона базовою, піковою або несе проміжне навантаження Для електростанцій, які працюють з базовим навантаженням, кількість годин використання встановленої потужності зазвичай дорівнює 6 000...7 000 год/рік, а для спеціальних пікових установок може становити 2 000.. .3 000 год/рік.
Графіки електричних навантажень використовують у плануванні електричних навантажень електростанцій і систем, для розподілу навантажень між окремими електростанціями і агрегатами, у розрахунках кількості вахтеного складу робітників і кількості резервного устаткування, визначенні потрібної встановленої потужності і резерву, кількості й одиничної потужності агрегатів, для розробки планів ремонту устаткування і визначення ремонтного резерву, а також для вирішення ряду інших завдань.
Споживачів забезпечують тепловою енергією за графіками теплового навантаження
Теплова енергія потрібна для технологічних процесів у промисловості, для опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, а також для побутових потреб виробничих, житлових та громадських будинків. Для виробничих потреб використовують насичену пару тиском від 0,15 до 1,6 МПа. Однак щоб зменшити втрати під час транспортування й уникнути безупинного дренування води з комунікацій електростанції пару відпускають з невеликим перегрівом. Гарячу воду на опалення, вентиляцію і побутові потреби подають з температурою від 70 до 180 °С.
Теплове навантаження ТЕЦ, зумовлене витратою теплоти на виробничі процеси і побутові потреби (гаряче водопостачання), практично не залежить від зовнішньої температури повітря, хоча влітку вона дещо менша, ніж узимку. Водночас промислове та побутове теплове навантаження різко змінюється протягом доби. Крім того, середньодобове навантаження на побутові потреби наприкінці тижня і в передсвяткові дні значно вище, ніж в інші робочі дні тижня. Типовий графік зміни добового теплового навантаження промислових підприємств наведено на рис. 5.8.
Опалювальне теплове навантаження, витрата теплоти на вентиляцію та кондиціювання повітря залежать від температури зовнішнього повітря і мають сезонний характер. Витрата теплоти на опалення найбільша взимку, і цілком немає її в літній період, на кондиціювання повітря теплоту витрачають тільки влітку.
На рис. 5.9 наведено річний графік опалювального навантаження, а на рис. 5.10 - сумарний річний графік теплового навантаження за тривалістю. Кількість годин використання максимуму цього навантаження визначають зі співвідношення
, (5.5)
де Qp - загальна кількість теплоти, що відпускає ТЕЦ протягом року,
Рис. 5.10. Сумарний річний графік теплового навантаження за тривалістю: /-опалювальний період; Я- літній період
За аналогічними співвідношеннями можна визначити також кількість годин використання максимуму окремо для опалювально-побутового і промислового навантажень. Для промислового навантаження max може досягати 6 000 год/рік, водночас для опалювально-побутового зазвичай знаходиться в межах 2 500...4 000 год/рік.
Отже, від технологічного навантаження збільшується кількість годин використання максимуму загального теплового навантаження. Однак для
великих міських і приміських ТЕЦ основним видом теплового навантаження є опалювальне. Кількість годин використання максимуму опалювального навантаження менша, ніж електричного.
На сайте allrefs.net читайте: Лекція 1. ЗМІСТ... ВСТУП...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Графіки електричних і теплових навантажень
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Роль енергетики в розвитку цивілізації
Весь тривалий процес освоєння енергії людиною можна умовно розділити на п'ять етапів.
Перший етап - етап мускульної енергії, почався багато тисячоліть тому і тривав до V-VII
Енергетика та енергопостачання: основні поняття і визначення
Політична та економічна незалежність і безпека держави багато в чому визначаються виробництвом енергетичних ресурсів у достатній кількості.
Різноманіття форм існування енергії, властивість
Паливно-енергетичний комплекс
Паливно-енергетичний комплекс - один з найважливіших і чітко організованих комплексів будь-якої національної економіки. Це єдина система енергопостачання країни, яка охоплює суку
Енергогенерувальні потужності
Основні типи електричних станцій.Залежно від виду первинної енергії розрізняють ТЕС, ГЕС, АЕС та ін. До ТЕС належать конденсаційні електростанції (КЕС) і теплофікаційні або теплое
Контрольні питання
1. Етапи освоєння енергії людством.
2. Характеристика основних систем енергетичної галузі для виробництва електроенергії.
3. Основні поняття для енергетики, енергопостачання, пал
Природні ресурси
Природні ресурси - це запаси сировини та енергії, які видобувають з біосфери, наприклад будівельні матеріали, метали, вода, викопне паливо, геотермальна енергія тощо. Природні рес
Викопне органічне паливо
Д. І. Менделєєв визначив паливо як «горючу речовину, яку навмисно спалюють для одержання теплоти». Паливому широкому розумінні називають горючу речовину, яку економічно доцільно с
Склад і характеристики органічного палива
Тверде та рідке паливо, що безпосередньо подають до енерго-технологічних установок для його наступного спалювання, називають робочим. До його складу входять: волога Wр,
Нетрадиційні і відновлювані енергоресурси
Проблему використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії (НВДЕ) у різних галузях народного господарства почали розв'язуватися з другої половини XX ст. До цього спонукали
Ефективність використання вторинних енергетичних ресурсів
Паливні ВЕР необхідно використовувати як паливо повністю (100 %). Об'єм використання вторинних енергетичних ресурсів, що утилізуються з перетворенням енергоносія, визначається можливим виробленням
Контрольні питання
1. Загальна характеристика природних ресурсів.
2. Викопне органічне паливо та його види.
3. Характеристика енергоресурсів світу та України.
4. Загальний склад органічного
Особливості використання органічного палива
У всьому світі понад 80 % теплової та електричної енергії одержують, спалюючи викопне органічне паливо і перетворюючи його хімічну енергію на електричну і теплову. Близько 80 % усіх видів з
Контрольні питання
1. Роль органічного палива в розвитку енергетики й енергоспоживання країни.
2. Характеристика повного і неповного згорання палива.
3. Основні стадії спалювання палива і їх характе
Шляхи пошуку екологічно-безпечної електроенергетики.
Одним з перспективних шляхів вирішення проблеми виходу з енергетичної кризи є залучення до паливно-енергетичного балансу України нетрадиційних поновлюваних джерел енергії (енергія с
Вітрові електричні станції
Новітні дослідження направлені переважно на вироблення електричної енергії за рахунок енергії вітру. Споруджуються ВЕС переважно постійного струму. Вітряне колесо приводить у рух динамо-машину — ге
Геотермальна енергія
Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, по оцінці МРЕК-XI досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ре
Відновлювані джерела енергії
На сучасному етапі для України актуальною проблемою є інтеграція її економіки у світову, що має дати певні вигоди від участі в міжнародному поділі праці. Подальше розширення міжнародного економічно
Біоенергетика
Біоенергетика є однією з найперспективніших складових відновлюваної енерге-тики України. Вона заснована на використанні енергії біомаси — вуглецевомістких ор-ганічних речовин рослин
Вітроенергетика
На території України є сприятливі умови для розвитку вітроенергетики. У багатьох регіонах середньорічна швидкість вітру становить 5—5,5 м/с на стандартизованій ви-соті 10 м над пове
Сонячна теплова енергетика
Часто вважають, що сонячну енергію доцільно використовувати переважно для локального забезпечення гарячого водопостачання в літній період, і потенціал вико-ристання сонячної енергії
Фотоенергетика
З технічної точки зору в Україні існують цілком сприятливі умови для викорис-тання фотоенергетики. Основні потужності (близько 80%) колишнього Радянського Союзу з виробництва кремні
Геотермальна енергетика
Україна має значний потенціал геотермальної енергії. Найбільш перспективни-ми районами щодо цього є Закарпаття, Крим, Прикарпаття, Харківська, Полтавська, Донецька, Луганська, Черні
Гідроенергетика
Серед відновлюваних джерел енергії гідроенергетика є добре відомим і техноло-гічно опанованим способом виробництва електроенергії. На р. Дніпро побудовано сім потужних ГЕС та одна Г
Загальні положення
Сукупність установок, які перетворюють хімічну енергію органічного палива на теплову та електричну, мають назву теплова електрична станція. Основне призначення електр
Типові схеми ТЕС
За способом компонування котлів і парових турбін ТЕС бувають з поперечними зв'язками і з блочним компонуванням.
Принципову теплову схему ТЕС з поперечними зв'язками по
Теплофікація і централізоване теплопостачання
Як показано вище, електричну енергію виробляють на теплових електростанціях, де потенційна енергія водяної пари перетворюється на механічну енергію в паровій турбіні, звідки відпрацьовану пару на
Контрольні питання
1. Призначення й основні типи ТЕС.
2. Типові схеми ТЕС.
3. Особливості технологічної схеми ТЕС, що працює на твердому паливі.
4. Особливості реалізації циклу Ренкіна.
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
Контрольні питання
1. Загальна характеристика впливу теплової енергетики на навколишнє середовище.
2. Характеристика газових і аерозольних викидів ТЕС.
3. Ступінь ризику і дія токсичних газових вики
Контрольні питання
1. Загальна характеристика впливу теплової енергетики на навколишнє середовище.
2. Характеристика газових і аерозольних викидів ТЕС.
3. Ступінь ризику і дія токсичних газових вики
Технологічні і паливні фактори впливу на екологічну безпеку
Крім термодинамічного фактора істотно впливають на поліпшення екологічної безпеки технологічні та паливні фактори.
Особливо чутливим є ефект від комплексної реалізації технологічного і па
Технологічні і паливні фактори впливу на екологічну безпеку
Крім термодинамічного фактора істотно впливають на поліпшення екологічної безпеки технологічні та паливні фактори.
Особливо чутливим є ефект від комплексної реалізації технологічного і па
Контрольні питання
1. Характеристика універсального показника екобезпеки енерго об'єкта.
2. Перелік основних факторів впливу на екобезпеку енергооб'єкта.
3. Характеристики впливу термодинамічно
Лекція 8
ПЕРСПЕКТИВНІ НАПРЯМИ ПІДВИЩЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ,ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ОРГАНІЧНЕ ПАЛИВО
Парогазова установка з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля
Технології внутрішньоциклової газифікації вугілля для ПГУ - один з найперспективніших напрямів розвитку енергетики. На їх основі вирішують проблеми, пов'язані з підвищенням ККД існуючих ТЕС і потр
Газопарові установки
Термодинамічний аналіз традиційних циклів ГТУ і ПТУ показує, що у процесі їх реалізації мають місце великі втрати работоздатності (ексергії). У ПТУ основні втрати виникають у процесі підведення те
Теплові електричні станції на базі паливних елементів
У зв'язку з уповільненням темпу збільшення економічності ТЕС за рахунок модернізації традиційних технологій перетворення хімічної енергії палива на електричну в останні роки все більший інтерес ви
Підвищення параметрів циклів ПТУ
Існуючі у світовій енергетиці тенденції підвищення ефективності ТЕС на основі нетрадиційних енерготехнологій не виключають пошук шляхів підвищення економічності традиційних ПТУ і ГТУ на основі під
Використання каталітичних камер згорання у складі ГТУ
Дослідження застосування каталітичного горіння в камерах згорання ГТУ з метою створення екологічно чистих установок проводять фірми й організації General Electric Corporation, U. S. Department o
Контрольні питання
1. Загальна характеристика перспективних напрямів підвищення еко логічної безпеки об'єктів теплоенергетики.
2. Конверсія органічного палива як метод підвищення екологічної без пе
Консалтингові схеми в енергетиці
Паливно-енергетичні кризи, яких зазнали країни Західної Європи на початку 70-х років XX ст., змусили переглянути ставлення суспільства до взаємодії процесів виробництва та використання енергії і
Енергетичний аудит
Кінцева мета підвищення енергетичної ефективності будь-якого виробництва (підприємства) - знизити рівень споживання енергії за умови зберігання обсягів виробництва з одночасним скороченням негатив
Енергетичний менеджмент
Енергетичний менеджмент (ЕМ) дозволяє одержати докладну картину споживання енергії на підприємстві і порівняти ефективність існуючого споживання зі споживанням енергії на інших підприємствах (виро
Енергозбереження
Розглянуті вище заходи - енергетичний аудит і менеджмент, спрямовані на підвищення ефективності виробництва і споживання енергії, тісно пов'язані із загальними організаційними заходами щодо енерго
Контрольні питання
1. Основи управління підвищенням ефективності виробництва і споживання енергії.
2. Консалтингові схеми в енергетиці як державний механізм раціонального використання енергії.
3.
Новости и инфо для студентов