Измерение производственной мощности электростанций

Технико-экономические характеристики энергетических предприятий

Производственная мощность энергетических предприятий

Под производственной мощностью энергетических предприятий понимают годовой выпуск продукции. Для энергетики в силу ее особенностей, это невозможно, т. к. для выработки одного и того же объема продукции требуются разные мощности.

W1=W2, P1<P2. При равенстве потребления ЭЭ для удовлетворения спроса, требуются разные мощности. Исходя из этого, производственная мощность энергетических предприятий (ПМ ЭП) должна определяться с учетом максимально возможной величины спроса потребителей.

При измерении ПМ ЭП выделяют 3 уровня:

1. Мощность отдельного оборудования.

2. Мощность энергообъекта (ЭО).

3. Мощность электростанции или ЭП в целом.

Измерение производственной мощности оборудования

Для отдельной единицы оборудования используют следующие характеристики:

1. Номинальная мощность – это та нагрузка, которую оборудование может нести в течении длительного времени.

2. Максимально-допустимая мощность – это максимум мощности оборудования, с которой оно может работать в кратковременном режиме. Ее значение ограничивается условиями сохранности оборудования, у сетевых предприятий используется максимум пропускной способности.

3. Экономическая мощность – это мощность, при которой КПД – максимален, а потери – минимальны.

4. Минимум мощности – это минимальное значение мощности, при котором обеспечивается устойчивая работа оборудования.

5. Эксплуатационная мощность – это действующая максимальная длительная мощность, которую может развивать оборудование. Эксплуатационная мощность меньше минимальной мощности. Для сетевых объектов – это пропускная способность.

Измерение производственной мощности энергетических объектов

Для электростанций используются следующие показатели:

1. Установленная мощность определяется как сумма номинальных мощностей оборудования, являющегося заключительным звеном, в процессе преобразования энергии. Для одноцелевых установок (КЭС) – это сумма номинальных активных мощностей генераторов, для двухцелевых установок (ТЭС, ТЭЦ) мощность указывают отдельно. ПО ЭЭ, также как и в первом случае, по тепловой энергии – это сумма отпуска пара из отборов турбины или мощность сетевых подогревателей и пикового давления котлов при отпуске тепла на отопление и горячее водоснабжение.

2. Располагаемая мощность – это установленная мощность станций за вычетом ограничений, связанных с несоответствием мощностей отдельных единиц основного оборудования и мощности вспомогательного оборудования.

Р_расп = Р_уст - ∑Р_огр

3. Рабочая мощность – это измеритель производственной мощности, который учитывает мощность оборудования выведенного в ремонт.

Р_раб = Р_расп - ∑Р_рем.

Измерение производственной мощности электростанций

Для энергосистемы имеет смысл определение только электрической мощности, для этого используются следующие показатели:

1. Установленная мощность энергосистемы – сумма установленных мощностей электростанций входящих в эту ЭС:

Р  = ∑ P

2. Экслуатационная мощность – характеризует мощность ЭС с учетом потерь не только на электростанции, но и в сетях ЭС в целом. Также учитываются общесистемные ограничения, вызванные несоответствием мощности на ЭО входящих в ЭС:

P  P  - ∑Р  -∑P _{общесист. огранич.}

Она характеризует ту мощность, которой располагает диспетчер для покрытия спроса потребителей.

4. Рабочая мощность учитывает резерв:

Р_раб. = Р _. – Р

Это соотношение полностью справедливо только для изолированной ЭС, т. к. в противном случае резерв может размещаться на мощностях другой ЭС.

Определение необходимой производственной мощности энергетических предприятий

Осуществляется для наиболее тяжелых режимов работы.

Порядок расчета:

1. Определяется максимум нагрузки собственных потребителей ЭС на основе построения суточных графиков спроса для зимнего периода. (P_{max потр.}).

2. Рассчитывается потери в сетях для данного периода времени (Δ Pc).

3. Расчет расходов на собственные нужды электростанции (P сн).

4. На основании проведенных расчетов определяется необходимая мощность на зажимах генераторов.

P_{макс ген} = Р _макс. _потр + Δ Р с + P сн

5. Рассчитывается величина необходимой резервной мощности, которая учитывает следующие составляющие:

5.1. Нагрузочный резерв предназначен для компенсации возможных отклонений суточных максимальных нагрузок от расчетной величины (≈ 1–3% от Р _макс. _потр).

5.2. Ремонтный резерв предназначен для компенсации мощности оборудования, выводимого в плановый ремонт. Чаще всего он используется для проведения текущих ремонтов, т. к. капитальный обычно проводят в период летнего провала графиков нагрузки (составляет ≈3–8% P_уст).

5.3. Аварийный резерв предназначен для замены агрегатов вышедших из строя в результате аварии. Аварийный резерв не может быть меньше установленной мощности самого крупного агрегата в системе (≈7–8% Р _макс. _потр).

5.4. Перспективный резерв предназначен для компенсации возможных ошибок в оценке спроса на мощность (≈1% Р _макс. _потр).

Р _рез.≈20% Р _макс. _потр

6. Производственная мощность

Р произв. = Р макс. чел. + Р рез. = Р необх. дисп.