Особенности режимов работы ГЭС и ГАЭС
Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.
Принцип работы. ГАЭС использует в своей работе либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом дорогую пиковую электроэнергию (под цифрой 3), которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).
В крупных энергосистемах большую долю могут составлять мощности тепловых и атомных электростанций (1 на рисунке), которые не могут быстро снижать выработку электроэнергии при ночном снижении энергопотребления или же делают это с большими потерями. Этот факт приводит к установлению существенно большей коммерческой стоимости пиковой электроэнергии в энергосистеме, по сравнению со стоимостью электроэнергии, вырабатываемой в ночной период. В таких условиях использование ГАЭС экономически эффективно и повышает как эффективность использования других мощностей (в том числе и транспортных), так и надёжность энергоснабжения.
Гидроэлектростанции. Важнейшей эксплуатационной особенностью является изменчивость объема выдачи ЭЭ вследствие изменчивости естественного режима стока.
ГЭС без регулирования
Работают в режиме водотока zВБ = НПУ. Мощность определяется значением бытовых расходов. Такие ГЭС должны работать в базовой части суточного графика нагрузки, так как при работе в пиковой части необходимы холостые сбросы. Холостые сбросы при работе в базовой части могут возникнуть при избыточной приточности в многоводные периоды. Такая ГЭС не имеет резервов.
|
|
ГЭС с суточным регулированием
При таком регулировании уменьшаются холостые сбросы. ГЭС может нести частотный (нагрузочный) резерв. В маловодный период целесообразно работать в пиковой части суточного графика нагрузки, в средневодный – в полупиковой, в многоводный – в базе.
ГЭС годичного регулирования
В период сработки (зимнее межень) – работает в пиковой части графика нагрузки.
В период заполнения – работа в базе с максимальными мощностями.
При заполненном водохранилище работает на бытовом стоке (летнее-осенняя межень) - перемещается в полупиковую или пиковую часть графика нагрзуки.
Холостые сбросы возможны в зависимости от приточности.
ГЭС многолетнего регулирования
Такая ГЭС может вести и суточное и годичное регулирование. В общем случае должна работать в пиковой части графика нагрузки в течение всего года. Только в многоводны годы, когда многолетняя часть объема водохранилища заполняется может работать в базовой части.
2. Электрические схемы и электрооборудование электростанций. Распределительные устройства электростанций. Защиты от перенапряжений
Главная схема электрических соединений электростанции-это графическое отображение основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.
|
|
В условиях эксплуатации так же применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняем оперативную схему и вносит в нее необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей.
При проектировании электростанций до разработки главных схем составляется структурная схема выдачи электроэнергии, на которой отображаются основные части (РУ, трансформаторы, генераторы) и связи между ними.
Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а так же для общего ознакомления.
Основные требования к главным схемам:
1)Надежность электроснабжения потребителей.
Надежность-способность обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Надежность оценивается частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей и относительным аварийным резервом, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.
2)Приспособленность к проведению ремонтных работ.
Определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Так же это можно оценить количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования.
3)Оперативная гибкость электрической схемы (маневренность).
Определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений. Оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений.
4)Экономическая целесообразность схемы-оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки-капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.