Mod beban sistem kuasa dan pengagihan beban optimum antara loji kuasa

Cara tenaga digunakan dan oleh itu beban pada sistem adalah tidak sekata: ia mempunyai turun naik ciri dalam sehari, serta turun naik bermusim dalam tempoh setahun. Turun naik ini terutamanya ditentukan oleh irama kerja perusahaan - pengguna elektrik, yang berkaitan dengan irama kehidupan penduduk ini, pada tahap yang lebih rendah - oleh faktor geografi.

Secara umum, kitaran harian sentiasa dicirikan oleh pengurangan penggunaan yang lebih besar atau lebih kecil pada waktu malam, untuk kitaran tahunan — pada bulan-bulan musim panas. Kedalaman turun naik beban ini bergantung pada komposisi pengguna.

Perusahaan yang bekerja sepanjang masa, terutamanya dengan penguasaan proses teknologi berterusan (metalurgi, kimia, industri perlombongan arang batu), mempunyai cara penggunaan yang hampir sama.

Perusahaan daripada industri kerja logam dan pembinaan mesin, walaupun dengan kerja tiga syif, mempunyai turun naik yang ketara dalam penggunaan tenaga yang dikaitkan dengan penurunan biasa dalam aktiviti pengeluaran semasa syif malam. Apabila bekerja dalam satu atau dua syif pada waktu malam, penurunan mendadak dalam penggunaan tenaga diperhatikan. Penurunan ketara dalam penggunaan juga diperhatikan pada bulan-bulan musim panas.

Turun naik yang lebih ketara dalam penggunaan tenaga adalah ciri-ciri perusahaan industri makanan dan ringan. Penggunaan tidak sekata terbesar diperhatikan dalam sektor isi rumah.

Mod beban sistem mencerminkan semua turun naik dalam penggunaan tenaga ini dalam bentuk terjumlah dan, sudah tentu, agak terlicin. Keadaan beban biasanya dibentangkan dalam bentuk jadual beban.

Pada graf harian, jam diplot pada absis, dan beban dalam MW atau % daripada beban maksimum diplot pada ordinat. Beban maksimum paling kerap jatuh pada waktu petang, apabila pencahayaan ditindih pada penggunaan tenaga pengeluaran. Itulah sebabnya mata maksimum berubah agak dalam setahun.

Terdapat kemuncak beban pada waktu pagi, mencerminkan aktiviti pengeluaran maksimum. Pada sebelah petang, beban berkurangan, pada waktu malam ia berkurangan dengan mendadak.

Bulan diplot pada abscissa carta tahunan, dan jumlah kilowatt-jam bulanan atau beban puncak bulanan diplot pada ordinat. Beban maksimum jatuh pada akhir tahun — disebabkan peningkatan semula jadi pada tahun itu.

Mod pengecasan yang tidak sekata, di satu pihak, kepelbagaian peralatan pengeluaran tenaga dan ciri-ciri operasi dan teknikal-ekonominya, sebaliknya, menimbulkan tugas yang kompleks untuk kakitangan sistem untuk pengagihan beban optimum antara stesen dan unit penjanaan.

Penjanaan kuasa datang pada harga. Untuk stesen haba — ini adalah kos bahan api, sebagai tambahan kepada penyelenggaraan kakitangan perkhidmatan, pembaikan peralatan, potongan susut nilai.

Di stesen yang berbeza, bergantung pada tahap teknikal, kuasa, keadaan peralatan, kos pengeluaran khusus bagi satu Vt • h adalah berbeza.

Kriteria umum untuk pengagihan beban antara stesen (dan dalam stesen antara blok) ialah jumlah kos operasi minimum untuk pengeluaran jumlah elektrik tertentu.

Bagi setiap stesen (setiap unit), kos boleh dibentangkan dalam hubungan fungsi dengan mod pengecasan.

Syarat untuk minimum jumlah kos dan oleh itu syarat untuk pengagihan beban optimum dalam sistem dirumuskan seperti berikut: beban mesti diagihkan supaya kesamaan langkah relatif stesen (unit) sentiasa dikekalkan.

Hampir langkah relatif stesen dan unit pada nilai beban yang berbeza dikira terlebih dahulu oleh perkhidmatan penghantaran dan dipaparkan sebagai lengkung (lihat gambar).

Keluk pertumbuhan relatif

Garis mendatar mencerminkan pengagihan beban ini yang sepadan dengan keadaan optimum.

Pengagihan optimum beban sistem antara stesen juga mempunyai sisi teknikal.Unit yang meliputi bahagian pembolehubah lengkung beban, terutamanya puncak atas yang tajam, dikendalikan dalam keadaan beban yang berubah dengan pantas, kadangkala dengan hentian permulaan harian.

Kuat moden unit turbin stim tidak disesuaikan dengan mod operasi sedemikian: mereka mengambil masa berjam-jam untuk dimulakan, operasi dalam mod beban berubah-ubah, terutamanya dengan hentian yang kerap, membawa kepada peningkatan dalam kemalangan dan kehausan yang dipercepatkan, dan juga dikaitkan dengan penggunaan berlebihan tambahan yang agak sensitif. bahan api.

Oleh itu, untuk menampung "puncak" beban dalam sistem, unit jenis lain digunakan, yang secara teknikal dan ekonomi disesuaikan dengan baik kepada mod operasi dengan beban berubah-ubah tajam.

Mereka sesuai untuk tujuan ini loji hidroelektrik: permulaan unit hidraulik dan beban penuhnya memerlukan satu hingga dua minit, tidak dikaitkan dengan kerugian tambahan dan secara teknikal agak boleh dipercayai.

Loji hidroelektrik yang direka untuk menampung beban puncak dibina dengan kapasiti meningkat secara mendadak: ini mengurangkan pelaburan modal sebanyak 1 kW, yang menjadikannya setanding dengan pelaburan khusus dalam loji kuasa haba yang berkuasa dan memastikan penggunaan sumber air yang lebih lengkap.

Memandangkan kemungkinan untuk membina loji janakuasa hidroelektrik di banyak kawasan adalah terhad, di mana topografi kawasan itu membolehkan untuk mendapatkan kepala yang cukup besar, loji kuasa hidroelektrik simpanan dipam (PSPP) dibina untuk menampung puncak beban.

Unit stesen sedemikian biasanya boleh diterbalikkan: semasa jam kegagalan sistem pada waktu malam, ia berfungsi sebagai unit pengepaman, menaikkan air dalam takungan yang diletakkan tinggi. Semasa waktu beban penuh, mereka beroperasi dalam mod penjanaan elektrik dengan memberi tenaga kepada air yang disimpan di dalam tangki.

Ia digunakan secara meluas untuk menampung puncak beban loji janakuasa turbin gas. Memulakannya hanya mengambil masa 20-30 minit, melaraskan beban adalah mudah dan menjimatkan. Angka kos GTPP puncak juga menggalakkan.

Penunjuk kualiti tenaga elektrik ialah tahap ketekalan frekuensi dan voltan. Mengekalkan frekuensi dan voltan malar pada tahap tertentu adalah sangat penting. Apabila frekuensi berkurangan, kelajuan motor berkurangan secara berkadar, oleh itu prestasi mekanisme yang didorong olehnya berkurangan.

Ia tidak boleh dianggap bahawa meningkatkan frekuensi dan voltan mempunyai kesan yang baik. Apabila frekuensi dan voltan meningkat, kehilangan dalam litar magnetik dan gegelung semua mesin dan peranti elektrik meningkat dengan mendadak, pemanasannya meningkat dan kehausan dipercepatkan. Di samping itu, perubahan dalam kekerapan dan oleh itu dalam bilangan pusingan enjin sering mengancam untuk menolak produk.

Ketekalan frekuensi dipastikan dengan mengekalkan kesaksamaan antara kuasa berkesan motor utama sistem dan jumlah momen mekanikal lawan yang timbul dalam penjana daripada interaksi fluks magnet dan arus. Tork ini adalah berkadar dengan beban elektrik sistem.

Beban pada sistem sentiasa berubah.Jika beban meningkat, tork brek dalam penjana menjadi lebih besar daripada tork berkesan enjin utama, terdapat ancaman pengurangan kelajuan dan pengurangan frekuensi. Mengurangkan beban mempunyai kesan sebaliknya.

Untuk mengekalkan kekerapan, adalah perlu untuk menukar jumlah kuasa berkesan enjin utama dengan sewajarnya: peningkatan dalam kes pertama, penurunan dalam kedua. Oleh itu, untuk mengekalkan frekuensi secara berterusan pada tahap tertentu, sistem mesti mempunyai bekalan kuasa siap sedia yang sangat mudah alih yang mencukupi.

Tugas pengawalseliaan frekuensi diberikan kepada stesen yang ditetapkan yang beroperasi dengan jumlah tenaga percuma yang digerakkan dengan pantas yang mencukupi. Loji hidroelektrik paling mampu untuk mengendalikan tanggungjawab ini.

Untuk maklumat lanjut tentang ciri dan kaedah kawalan frekuensi, lihat di sini: Peraturan frekuensi dalam sistem kuasa