Генерирующих мощностей

Возрастающие энергетические мощности, различный состав генерирующих источников (ГРЭС, ТЭЦ, АЭС, ГЭС), имеющих различные к. п. д. в быстроменяющихся ситуациях, разветвленная электрическая сеть с большими потоками и перетоками энергии между энергетическими системами, наконец, быстроменяющаяся динамика нагрузок по различным районам не только затрудняют, но и делают невозможным оптимальное ручное управление. Единственно правильным выходом из создавшегося трудного положения в диспетчерском управлении является широкое использование вычислительной техники. Современные ЭВМ, оснащенные устройствами оперативной и внешней памяти, способны по заранее составленной программе рассчитывать за короткое время многие варианты нагрузок для отдельных электростанций, энергосистем, давать расчеты параметров сложных сетей, перетоков мощностей.

необходимо строго соблюдать пропорции в развитии трансформаторных мощностей, генерирующих источников и распределительных подстанций;

В результате последовательного развития электроэнергетики, концентрации генерирующих источников и сооружения электрических сетей возрастала централизация производства .электроэнергии, что видно из табл. 6-1.

С учетом территориального расположения потребителей образовались два типа электрических систем: кольцевая и пространственная. Электросистемы различаются также и по по-токораспределению мощностей. Здесь можно указать на «центростремительные» и «центробежные» системы, в которых; потоки мощностей направлены от генерирующих источников: в центр или по периферии. Наиболее надежной системой является кольцевая, в которой обеспечивается резервирование электроснабжения потребителей.

В пространственных системах надежность электроснабжения потребителей достигается питанием электроэнергией от двойных линий передач, идущих от генерирующих источников к потребителю. При этом питающие линии, как правило, должны передавать энергию от различных генерирующих источников.

В качестве защиты от атмосферных перенапряжений применяются тросы и разрядники. Наиболее эффективной защитой является покрытие электропередачи металлическими тросами по всей длине линий (при металлических опорах) и на расстояние до 2 км от генерирующих источников или понизительных подстанций (при деревянных опорах).

Надежность электросетей переменного тока может быть повышена за счет ряда мероприятий. Для наиболее ответственных потребителей, которые не допускают перерыва в электроснабжении, надежность увеличивается за счет подвода электропитания от разных генерирующих источников или подстанций. Хорошим средством повышения надежности электроснабжения являются разработанные в СССР автоматы повторного включения. Исследованиями было установлено, что из 100 аварийных отключений потребителей при обратных их включениях через несколько секунд в 80 случаях восстанавливается нормальное электроснабжение без нарушения производственного процесса. Автоматы повторного включения широко внедрены в электросетях нашей страны, их модернизация с переходом на пофазное включение дополнительно повысила надежность электроснабжения.

повышается эффективность его работы и обеспечивается возможность наиболее рационального расходования первичных энергоресурсов. Это достигается централизацией энергоснабжения и максимальной концентрацией производства энергии, допускающих повышение единичных мощностей энергооборудования и генерирующих источников в целом.

объединение всех генерирующих источников единой электрической связью, что обеспечивает синхронную работу между собой отдельных агрегатов и всех входящих в энергосистему электрических станций;

Разнообразие генерирующих источников, обладающих различными техническими характеристиками, а также развитая электрическая сеть с параллельными, перекрывающими по напряжению линиями электропередачи требуют при определении режимов работы энергетических систем на сутки, недели, месяцы и сезоны выполнения большого объема расчетных работ.

Второй важной проблемой является конфигурация электрических сетей высокого и сверхвысокого напряжения. При этом особое внимание необходимо удалить магистральным линиям электропередач, являющихся, с одной стороны, связующими звеньями между энергосистемами, а с другой — крупными артериями для передачи электроэнергии от генерирующих источников в районы потребления.

Как уже отмечалось в гл. 4, потенциальными источниками ПЭР для электростанций в рассматриваемой перспективе являются ядерное горючее, угли восточных бассейнов страны, природный газ и гидроэнергия, которые должны в сумме обеспечить требуемые приросты генерирующих мощностей в ЕЭЭС и вытеснение мазута из баланса КПТ электростанций заданными темпами. Вклад каждого из перечисленных энергоресурсов в топливообеспечение электроэнергетики, разумеется, будет неравнозначным.

потребления, так и в части топ-ливообеспечения электростанций основные направления долгосрочного развития генерирующих мощностей ЕЭЭС определяются следующими положениями.

7. В течение первой фазы расчетного периода наибольший удельный вес в балансе генерирующих мощностей ЕЭЭС (60—65%) сохранят ТЭС (ТЭЦ и КЭС) на органическом топливе. К концу второй фазы благодаря повышению темпов строительства АЭС доля ТЭС сократится до 45—48%. К этому времени такую же или большую величину составит доля АЭС в структуре генерирующих мощностей европейской секции ЕЭЭС. Наряду с ними в европейских ОЭЭС целесообразно сооружать пиковые и полупиковые КЭС. В структуре генерирующих мощностей восточных районов в течение всего периода будут пробладать ТЭС на органическом топливе.

Направления развития теплофикации. Расчеты показывают, что оптимальный уровень развития теплофикации в СССР на перспективу должен возрасти от 41% в настоящее время до 47—49%. При этом в Сибири уровень развития теплофикации должен быть выше, чем в европейских районах страны (соответственно 55—60% и 45—50%). Следует также отметить, что разные масштабы ввода ТЭЦ на органическом и ядерном горючем существенно влияют на структуру генерирующих мощностей ЕЭЭС СССР. Расчеты позволили выявить количественную оценку такого влияния. В европейской части СССР теплофикация должна развиваться преимущественно на базе ядерного, а в восточных районах — органического топлива. Наряду с АТЭЦ новый тип теплофикационных электростанций — маневренные ТЭЦ — оказывается экономически эффективным в ОЭЭС Центра, Северо-Запада, Поволжья и Юга.

В рассматриваемый период большую роль в рационализации структуры электроэнергетики страны в целом может сыграть гидроэнергетика Сибири. В частности, передача части мощности новых крупных ГЭС Сибири в европейские ОЭЭС является одним из эффективных способов решения остро стоящей здесь проблемы покрытия переменных нагрузок. Данный вопрос сегодня не решен и требует дальнейшего глубокого анализа. Привлекательность такого варианта связана с тем, что наряду с крупной экономией топлива при этом можно обеспечить полное использование установленных мощностей новых ГЭС, на что трудно рассчитывать в случае работы ГЭС в составе ОЭЭС Сибири из-за большой плотности графиков нагрузки данной ОЭЭС и уже достигнутой высокой доли ГЭС в структуре генерирующих мощностей.

вают около 90% электропотребления Сибири. Кроме того, имеются изолированно работающие Норильский и Мамско-Бодайбинский энергорайоны и большое количество мелких электростанций. В рассматриваемой перспективе электроэнергетика Сибири будет развиваться в основном за счет традиционных типов электростанций: КЭС и ТЭЦ, использующих в качестве топлива уголь, и ГЭС. Исключение составляют КЭС и ТЭЦ Тюмени, ориентирующиеся на газ (в том числе КЭС — только на 1-й фазе), и ТЭЦ на газе Норильского энергоузла. При этом значительная часть прироста генерирующих мощностей (50—60%) будет приходиться на конденсационные электростанции, из них 30—40% — на КЭС КАТЭКа, а также КЭС на канско-ачинском угле за пределами Красноярского края. Масштабы ввода ТЭЦ определяются рациональными темпами развития централизованного теплоснабжения сибирских городов и промышленных центров и, по оценкам, обеспечат около 20% вводов мощностей Сибири в рассматриваемый период.

Структура электрогенерирующих источников существенно дифференцируется в территориальном разрезе в связи с различиями в уровнях и режимах электропотребления, условиях обеспеченности энергоресурсами, сравнительной эффективности транспорта топлива и электроэнергии в разных ЭЭС. В районах Западной Сибири (без Тюмени) основной прирост мощностей будет осуществляться за счет строительства ТЭЦ, преимущественно на кузнецком и привозном канско-ачинском угле, и новой КЭС на канско-ачинском угле, а также за счет получения электроэнергии из Восточной Сибири. В Тюменской РЭЭС в 1-й фазе основную роль в структуре генерирующих мощностей будут играть собственные источники базисной мощности— КЭС и ТЭЦ на газе. В дальнейшем основной прирост генерирующих мощностей будет осуществляться за счет получения энергии от Сибирских ГЭС или КЭС КАТЭКа и частично за счет развития собственных источников — КЭС и ТЭЦ на газе. В Восточной Сибири, для которой характерна хорошая обеспеченность не только дешевым топливом, но и гидроресурсами, удельный вес ГЭС составит к концу 1-й фазы примерно 40%, а остальная часть будет приходиться на КЭС и ТЭЦ, преимущественно на канско-ачинских и иркутских углях, а также местных углях Забайкалья.

Эффективность развития электроэнергетики Сибири должна обеспечиваться взаимосогласованным развитием генерирующих мощностей и электрических сетей. Для этого необходимо устранить отставание в развитии системообразующих сетей 500 кВ, препятствующее полному использованию мощностей электростанций, прежде всего ГЭС, и приводящее к ограничению в электроснабжении потребителей. В рассматриваемый период необходимо расширять сеть электропередач напряжением 1150 кВ с целью улучшения исполь-

Таким образом, переход на централизованное теплоснабжение городов от крупных, прежде всего загородных, ТЭЦ требует специальной комплексной проработки экологических вопросов с учетом динамики системы ТЭЦ — город, структуры топливного баланса и генерирующих мощностей в ЭЭС и т. п.

Как видно из приведенных на рис. 1-6 и в табл. 1-8 данных, электровооруженность труда в промышленности СССР растет быстрыми и стабильными темпами. Этот процесс обусловлен соответствующим увеличением генерирующих мощностей электростанций, ростом производства электроэнергии, развитием энергетических систем и электрических сетей, покрывающих сплошной сетью обжитые и экономически развитые районы страны.

параметры линий электропередачи (напряжение, пропускная способность, длина) должны возрастать в соответствии с развитием электроэнергетики и ростом генерирующих мощностей;