2.6.2. Вписывание гэс и гаэс в график нагрузки

Для ГЭС суточная выработка в пиковой зоне W определяется по значениям гарантированной среднемесячной мощности ГЭС и базисной мощности :

,

где k^ГЭС - коэффициент недельного регулирования (k^ГЭС = 1,0 - 1,2 ).

Пиковая мощность ГЭС определяется с учетом резерва, размещаемого на ней

Если в системе имеются несколько ГЭС, то их вписывают в график нагрузки в порядке возрастания суточного числа часов использования располагаемой мощности ГЭС.

.

Вначале вписывают существующие ГЭС, а затем проектируемые.

Вписывание ГАЭС в суточный график нагрузки при работе в турбинном режиме проводится аналогично ГЭС. Мощность в турбинном режиме равна

,

выработка энергии в турбинном режиме

,

где - потребление энергии ГАЭС в насосном режиме;

 - к.п.д. ГАЭС ( = 0.7).

Энергия и мощность, необходимые для зарядки ГАЭС в насосном режиме, определяются по формулам:

где k^ГАЭС - коэффициент увеличения мощности в насосном режиме (k^ГАЭС = 1,05 - 1,1 );

- проектное суточное число часов работы в турбинном режиме ( = 4 - 6 час ).

Для ГАЭС дополнительно выполняют вписывание насосного режима в часы ночного провала нагрузки ( путем увеличения нагрузки этих часов ) таким образом, чтобы дополнительная площадь графика нагрузки была равна .

Для приближенного вписывания ГЭС и ГАЭС в график нагрузки используют интегральную кривую нагрузки ( ИКН ). Уравнение ИКН имеет вид:

при N_t  P_k

где N_t - ордината суточного графика нагрузки.

ИКН строят методом конечных приращений. Для этого график нагрузки разбивается горизонтальными линиями P_k, начиная с N_max и заканчивая N_cp, на ряд элементарных площадок. Шаг разбиения удобно принять равным мощности одного гидрогенератора. Координаты точек графика ИКН определяются следующим образом. Подсчитывается площадь графика нагрузки W(P_k), лежащая выше уровня P_k , и в масштабе энергии откладывается на графике ИКН по оси абцисс. По оси ординат на графике ИКН откладывается значение P_k. Такое построение может быть выполнено как графически, так и в табличной форме.

Поиск места ГЭС в графике (рис. 4) осуществляется путем нахождения на ИКН участка, на котором может быть размещен прямоугольный треугольник с катетами равными и .

Если положение такого треугольника не удается найти, то и можно разделить на части пропорциональные числу гидрогенераторов и разместить на ИКН несколько меньших треугольников. В некоторых случаях оказывается, что остается больше чем высота соответствующей зоны графика. Это означает недоиспользование мощности ГЭС. Аналогично выполняется вписывание ГАЭС в турбинном режиме.

Рис.4. Определение графика нагрузки ГЭС

а) суточный график нагрузки;

б) интегральная кривая нагрузки.

После вписывания очередной ГЭС ( ГАЭС в турбинном режиме) определяется новый суточный график нагрузки. Ординаты нового графика определяют путем вычитания из предыдущего графика нагрузки графика генерации ГЭС ( ГАЭС ) в пиковой и базисной зонах. По новому графику строят ИКН для вписывания следующей по порядку ГЭС, и т. д.

Для вписывания насосного режима ГАЭС необходимо построить график избытков мощности, используя последний из откорректированных при вписывании ГЭС ( ГАЭС ) графиков нагрузки.

(t = 0,1,…,23).

Рис.5. Вписывание насосного режима ГАЭС в график нагрузки

1 - график нагрузки без учета зарядки ГАЭС;

2 - график нагрузки с учетом зарядки ГАЭС.

По графику избытков мощности рассчитывается (по методике построения ИКН ) интегральная кривая избытков мощности ( рис. 5).

На интегральной кривой избытков мощности размещается треугольник с катетами , , соответствующими режиму зарядке ГАЭС. Треугольник должен быть размещен таким образом, чтобы часы работы ГАЭС в турбинном и насосном режимах не перекрывались. Если добиться этого не удается, то необходимо уменьшить выработку в турбинном режиме ( соответственно уменьшится потребность ГАЭС в энергии в насосном режиме ) и вновь повторить процедуру вписывания с помощью интегральной кривой избытков мощности.

В результате вписывания ГАЭС в насосном режиме ( увеличения ординат графика нагрузки в ночное время ( получают график нагрузки, покрываемый ТЭС.

Пример. Разобъем график нагрузки ОЭС (табл.9) горизонтальными линиями Р_к с шагом 100 МВт и подсчитаем площади частей графика в пределах от Р_к до N_мах. Результаты расчета ИКН приведем в таблице 20.

Таблица 20

Интегральная кривая нагрузки зимнего графика нагрузки.

Рк, МВт	W (Pk ), МВт.ч	Рк, МВт	W (Pk ), МВт.ч
1	2	3	4
12705	0	10805	6763
12605	133	10705	7463
12505	333	10605	8163
12405	533	10505	8863
12305	733	10405	9598
12205	933	10305	10482
12105	1226	10205	11488
12005	1526	10105	12663
11905	1826	10005	13863
11805	2151	9905	15063
11705	2551	9805	16293
11605	2951	9705	17593
11505	3351	9605	18893
11405	3751	9505	20193
11305	4151	9405	21659
11205	4551	9305	23159
11105	5023	9205	24659
11005	5523	9105	26159
10905	6108	9005	27659

Определяем пиковую мощность и выработку в пиковой зоне графика ГЭС и ГАЭС. Доли гарантированной и базисной мощности от установленной указаны в задании.