Структура генерирующих мощностей

Лекция № 1

по дисциплине: «Электроснабжение»

Тема:Энергетическая система России, ее особенности и перспективы.

Цель:Изучить особенности, опративно-диспетчерское управление энергетической системы России, основные проблемы и диспропорции в развитии ЕЭС России.

План лекции:

1. Характеристика структуры Единой энергетической системы России.

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России.

3. Развитие ЕЭС России и его современная структура.

4. Оперативно-диспетчерское управление в ЕЭС России.

5. Основные проблемы и диспропорции в развитии ЕЭС России.

6. Крымская электроэнергетическая система.

Литература

1. Экономическая география России: учебное пособие для студентов высших учебных заведений под редакцией профессора Т. Г. Морозовой. - 2е издание. - 2001.

2. Введение в экономическую географию и региональную экономику России: учебник для высших учебных заведений под редакцией профессора Е. Л. Плисецкого. - 2е издание. - 2008.

3. Краткий статистический сборник «Россия в цифрах». - 2008.

4. Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике».

Характеристика структуры Единой энергетической системы России

Россия - единственная среди крупных промышленно развитых стран мира, которая не только полностью обеспечена топливно-энергетическими ресурсами, но и в значительных размерах экспортирует топливо и электроэнергию. Велика ее доля в мировом балансе топливно-энергетических ресурсов, например по разведанным запасам нефти - около 10%, природного газа - более 40 % .

Россия находится на первом месте в мире по добыче природного газа, занимает третье место по добыче нефти (после США и Саудовской Аравии).

Энергетика - важнейшее звено в цепи преобразований, вызванных переходом России к рыночной экономике. Свободные цены на энергоносители (приближающиеся к ценам мирового рынка) существенно влияют как на материальное производство, так и на непроизводственную сферу.

Единая Энергетическая Система России (ЕЭС России) - совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

Полное определение Единой энергосистемы дает ГОСТ 21027-75.

Единая энергосистема - это совокупность объединённых энергосистем (ОЭС), соединённых межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление.

ЕЭС России охватывает практически всю обжитую территорию страны и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В настоящее время ЕЭС России включает в себя 77 энергосистем, работающих в составе шести работающих параллельно ОЭС - ОЭС Центра, Юга, Северо-Запада, Средней Волги, Урала и Сибири и ОЭС Востока, работающей изолированно от ЕЭС России. Кроме того, ЕЭС России осуществляет параллельную работу с ОЭС Украины, ОЭС Казахстана, ОЭС Белоруссии, энергосистемами Эстонии, Латвии, Литвы, Грузии и Азербайджана, а также с NORDEL (связь с Финляндией через вставку постоянного тока в Выборге).

Основная цель создания и развития Единой энергетической системы России состоит в обеспечении надежного и экономичного электроснабжения потребителей на территории России с максимально возможной реализацией преимуществ параллельной работы энергосистем. В ней работают свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность более 250 млн. кВт (84% мощности всех электростанций страны). Управление ЕЭС осуществляется из единого центра.

Особенности ЕЭС

ЕЭС России располагается на территории, охватывающей 8 часовых поясов. Необходимостью электроснабжения столь протяжённой территории обусловлено широкое применение дальних электропередач высокого (до 500 кВ) и сверхвысокого напряжения (500-1150 кВ). 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 Северного Кавказа определённое распространение имеют сети напряжения 330 кВ.

Одной из отличительных особенностей линий электропередач сверхвысокого напряжения являются их увеличенные габариты: визуально заметны большие расстояния между фазными проводами, фазными проводами и землей и большая длина изоляционных гирлянд.

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 700 электростанций суммарной мощностью 250 ГВт, работающих в составе ЕЭС России. Две трети генерирующих мощностей приходится на тепловые электростанции (ТЭС на мазуте -1%, на угле -15%, на газе -47%). Около 55 % мощностей ТЭС составляют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а 45 % — конденсационные электростанции (КЭС). Тепловой электростанцией называют комплекс сооружений и оборудования, в которых тепловая энергия органического топлива преобразуется в электроэнергию. На ТЭЦ кроме электроэнергии вырабатывается еще и тепловая энергия, которая по теплотрассам передается потребителям. Конденсационными электрическими станциями называются тепловые электрические станции, предназначенные только для производства электроэнергии. Главной особенностью конденсационных электрических станций является то, что в них обеспечиваются условия максимально полного преобразования энергии пара, выработанного в котле, путем максимально возможного расширения его в рабочих цилиндрах турбины в механическую энергию вращения ротора турбогенератора, а затем и в электрическую энергию. Мощность гидравлических (ГЭС), в том числе гидроаккумулирующих (ГАЭС) электростанций составляет 20,6 % установленной мощности электростанций России. Мощность атомных электростанций составляет 11,2 % 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.

По данным Системного оператора Единой энергетической системы России, установленная мощность электростанций на декабрь 2013 года составила 226 328 МВт, в том числе:

· тепловые электростанции — 154 463 МВт (68 % от общей мощности);

· гидроэлектростанции — 46 642 МВт (20,6 % от общей мощности);

· атомные электростанции — 25 266 МВт (11,2 % от общей мощности).