2.4. Учёт надёжности

Надежность ЭЭС является важнейшим свойством системы. Под надежностью понимают свойство системы выполнить заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования. Надежность ЭЭС характеризуется ее способностью противостоять различным возмущениям, под которыми понимают любые изменения схемы и параметров режима, вызванные как плановыми изменениями нагрузки и схемы. Так и отказами элементов ЭЭС.

Надежность ЭЭС обеспечивается:

а) резервированием, т.е. созданием избыточности элементов ЭЭС путем дублирования или выбора параметров оборудования с запасом;

б) созданием целенаправленного управления, цель которого обеспечение полного использования резервов в ЭЭС или минимизация потерь и ущербов.

Надежность и экономичность как правило противоречивы, но их противоречивость такова, что позволяет найти приемлемое решение.

Повышение показателей надежности - увеличение затрат.

Снижение показателей надежности - повышение ущербов, наносимых системе, потребителям, окружающей среде.

.

Главная сложность - в отыскании y₀ для каждого конкретного потребителя. Если это удается, то задачу определения рациональной надежности можно решать как подзадачу оптимизации развития ЭЭС. Приведенные затраты З дополняются Y (рис.12.).

Степень достоверности y₀ зависит от характера решаемой задачи.

На уровне выбора схем электроснабжения – удельные ущербы, дифференцированные по типам, предприятиям, глубине и виду ограничений.

При проектировании развития электросетей РЭС, ОЭС – ущербы связанные с ограничением нагрузки районных п/ст, от которых питаются различные потребители.

При оптимизации развития электростанций и основных сетей ОЭС – ущербы от ограничения потребителей системы.

Основными недостатками учета надежности с помощью ущерба являются:

1)большая погрешность в определении y₀;

2) неучет ряда важных отрицательных последствий нарушения электроснабжения, не поддающихся экономической оценке.

Поэтому часто используют нормативы надежности. Нормируют: пропускные способности электросетей в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах; коэффициент запаса статической устойчивости, резервы генерирующей мощности.

З

У

З_

З_=(З+Y)min

У

К₁^опт

К₂^опт

К

К₂^опт > К₁^опт

Рис. 12. Зависимость затрат при учёте надёжности

2.5. Учёт качества электроэнергии и охраны окружающей среды

Качество электроэнергии определяется состоянием двух основных параметров - f и U. Качество f и U в основном определяется отклонениями и колебаниями.

Отклонения характеризуются относительно медленными изменениями.

Колебания - быстрые, кратковременные изменения.

Качество напряжения зависит еще от несимметрии и несинусоидальности.

Все эти показатели нормируются. Если они находятся в норме, то считается, что качество электроэнергии не требует улучшения. Выход любого норматива за пределы приводит, прежде всего к экономическому ущербу, а в ряде случаев к снижению надежности.

Установление нормативов качества электроэнергии означает, что выход за их пределы недопустим по соображениям экономичности и надежности. Ущерб заведомо больше затрат на недопущение нарушения.

Все сравниваемые варианты должны удовлетворять всем нормативам качества.

Вред, нанесенный среде обитания, не может и не должен измеряться только экономическим ущербом. При слабом воздействии ущерб оценивают по затратам на восстановление нормального состояния среды. Обычно задача должна формулироваться так: как с наименьшими затратами обеспечить соблюдение допустимых нормативов отрицательного влияния на среду обитания.

Особенно важен учет этих нормативов при выборе мест размещения электростанций (ТЭС и котельные до 27 % общих вредных выбросов среди всех отраслей промышленности).

На ТЭС угольной на 100 МВт за год:

сернистый газ диоксид азота оксид углерода углеводороды золовая пыль

138000 тонн 20900 тонн 500 тонн 210 тонн 4500 тонн

Оценка ожидаемого воздействия электроэнергетики на окружающую среду при разработке перспектив ее развития производится для последних лет этапов развития отрасли с использованием методик регионального уровня и укрупненных нормативов удельных значений экологических параметров на единицу продукции: нормативов удельных выбросов нормируемых загрязняющих веществ в атмосферу для вновь вводимых котельных установок, укрупненных норм водопотребления и водоотведения и т.д.

Ожидаемые объемы выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферу не должны превышать предельных значений, соответствующих как внутригосударственным нормативным природоохранным требованиям, так и требованиям международных конвенций, участницей которых является Россия.

Ожидаемые дополнительные площади отвода земель под новые объекты электроэнергетики следует оценивать по нормативам их удельной землеемкости, за исключением гидроэлектростанций, площади отвода земель под которые в силу индивидуальности ГЭС оцениваются по проектным документам или определяются по объектам-аналогам.

Капиталовложения в охрану окружающей среды на вновь вводимое энергетическое оборудование в рамках действующих природоохранных нормативов предусматриваются в сметах проектов электростанций и учитываются вместе с необходимыми объемами капиталовложений в строительство электростанций.

Дополнительные капиталовложения в охрану окружающей среды могут иметь место при размещении новых объектов в регионах, где не допускается увеличение объемов выбросов тех загрязняющих веществ, по которым в регионе превышена ПДК.