2.2 Определение максимальной величины мощности электростанций

энергосистемы и выбор генераторов электроэнергии на различных типах станций для покрытия нагрузки региона

С целью покрытия графиков электрической нагрузки потребителей принимаем в энергообьединении (ЭО) три типа электростанций. Покрытие пиковой нагрузки осуществляется ГЭС, число часов их работы лежит в пределах 2500-3000 часов в год. Мощность ТЭЦ принимают в соответствии с уровнем промышленной нагрузки. Для случая, когда величина промышленной нагрузки менее 40%, мощность ТЭЦ составляет 20-25% общей мощности ЭО, а в случае, если нагрузка превышает 50%, мощность ТЭЦ принять 25-35%. Остальная часть требуемой мощности покрывается КЭС.

Мощность с учетом резерва и расхода на собственные нужды:

Тип станции	СН, в %	Общая N	С учетом СН	С резервом (15 от N)
ГЭС	2	92,05	93,89	107,98
ТЭЦ	8	701,33	757,44
КЭС	4	1544,39	1606,17
Распологаемая мощность ЭО		2337,78		2471,58

При определении суммарной мощности станции необходимо учесть расход электроэнергии на собственные нужды электростанций. Для ТЭЦ расход на СН принять 5-10% от N_уст. станции; для КЭС – 3-5%; для ГЭС – 1-2%.

Структуру и состав основного оборудования электростанций принимать из следующих требований норм технологического проектирования станций:

а) выдачу мощности станциями осуществлять не менее чем от двух открытых распределительных устройств (ОРУ) различного класса напряжения.

б) распределение нагрузки между ОРУ принять:

1) 60-65% от установленной мощности электростанции (N_yст.) – для покрытия нагрузки потребителей РЭК (класс напряжения – до 110 кВ);

2) 35-40% – передача электроэнергии в направлении связи с энергосистемой (в НЭС) через второе ОРУ на напряжении 220 кВ и выше.

В этом разделе следует привести теоретические принципы экономического распределения электрической нагрузки между электростанциями энергосистемы с учетом энергоэкономических характеристик различных типов электростанций. В основе принять, что в отдельных интервалах времени совмещенного суточного графика нагрузки энергосистемы предпочтение отдается той или иной электростанции на основе критерия минимума расхода топлива на единицу выработки электроэнергии.

Таблица 5 - Состав и мощность оборудования электростанций

Электростанции и блоки	Устанавлеваемая мощность
ГЭС
ГЭС №1	64
блоки 1-2	2x14
блоки 3	1x36
ГЭС №2	30
блоки 1-2	2x7
блоки 3	1x16
Суммарная N ГЭС	94,00
Суммарная N ГЭС за вычетом резерва	79,90
ТЭЦ
ТЭЦ №1	380
блоки 1-2	2x84
блоки 3	1x212
ТЭЦ №2	320
блоки 1-2	2x70
блоки 3	1x180
ТЭЦ №3	60
блоки 1-2	2x13
блоки 3	1x34
Суммарная N ТЭЦ	760
КЭС
КЭС № 1	1094
блоки 1,2,3	3x160
блоки 4,5	2x307
КЭС № 2	516
блоки 1,2	2x114
блоки 3,4,5	3x96
Сумарная N КЭС	1610

При проектировании энергосистем аварийный резерв мощности размещается на ГЭС или крупных маневренных КЭС и ГТЭС. В данной работе резерв мощности размещаем на ГЭС.

Установленная мощность ЭО определяется по формуле:

N_у = _рез ,

где N_рез – суммарный энергетический резерв мощности, сконцентрированный на ГЭС ЭО, МВт.

В расчёте, в целях упрощения, принимаем величину резерва мощности равной 15% суммарной мощности ГЭС. Суммарный энергетический резерв мощности ЭО составит:

N_рез = 0,15 ∙ N_{расп.ГЭС} .

Резервная мощность не участвует в покрытии общего графика нагрузок, но используется в покрытии пиковой нагрузки, так как вероятность выхода из строя основного генерирующего оборудования в часы пика мала и поэтому не учитывается в расчётах. Это необходимо учитывать в дальнейшем. Тогда суммарная мощность ГЭС составит:

N_ГЭС = 1,15 N_расп .