7 Понятие об энергетической системе. Гидроэнергетические ресурсы. Особенности развития малой гидроэнергетики.
Совокупность электростанции, подстанции и энергопотребителей объединённых ЛЭП называется энергетической системой.
Технологический процесс системы включает получение, распределение и преобразование электрической энергии в механическую.
Особенностью работы системы является единство производства (получения) и потребления.
Сумма потребностей в электроэнергии всех энергетических потребителей на данный момент времени называется нагрузкой, а кривая изменения Р(t) называется графиком нагрузки энергосистемы.
Объекты энергопотребления, объединённые в районные электросистемы образуют объединённые ОЭС, которые образуют ЕЭС (единую энергосистему).
Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси определена в размере 850 мВ, наибольшую энергетическую ценность представляют такие реки, как: Нёман, Зап. Двина. Реки: Зап. Буг, Ясельда, Припять – характерезуются незначительным потенциалом.
Равнинность территории определяет стратегию развития малой гидроэнергетики и использования потенциала низконапорных гидроузлов.
Применение МГС объясняется причинами:
-экологическая безопасность;
- полная автоматизация процессов получения и распределения электроэнергии;
- простота конструкции;
8. Годовой и суточный графики нагрузки энергоситемы
Годовой график нагрузки представляет собой графическую зависимость, характеризующую изменение максимальных (Nmax), средних (N) и минимальных (Nmin) мощностей в течении года.
Классический график показывает, что максимальные нагрузки в энергосистеме приходятся на зимний период, что положительно сказывается на режим работы водохранилищного узла.
Суточный график нагрузки характеризуется изменением его в течении суток
Типичный суточный график зимнего дня характеризуется 2-мя пиками (утренним и вечерним)
Летний график характеризуется 3-мя пиками (утренний, дневной, вечерний).
На суточном графике нагрузки выделяют 3 характерные зоны: базисную – расположенную ниже минимальной мощности; среднюю (полупиковую), располагающуюся между минимальным и средним значением мощностей. Пиковую зону, расположенную выше средней мощности;
9. Интегральная кривая. Определение координат интегральной кривой.
Для определения роли ГЭС в покрытии графика нагрузки строится интегральная кривая, координаты которой определяют в табличной форме.
Таблица подсчета координат
Для подсчета координат разобьем суточный график на горизонтальные полосы высотой ∆Р, кВт.
Для каждой полосы определяем значение энергии слоя: ∆Э=∆Р∙t
10. Основное уравнение и задачи водноэнергетического регулирования.
Задачей водноэнергетического регулирования является определение режима работы водохранилищного гидроузла. Исходными данными выполнения расчетов является: гидрограф стока расчетной обеспеченности (Р=75%); топографич. хар-ки водохранилища; кривые связей уровня воды в НБ; результаты водохоз-ых расчетов; годовой и суточный графики нагрузки энергосистемы.
Основное уравнение ВЭР получают из балансового уравнения, используя принцип неразрывности потока. Известно, что dx/dt = Q(t) + V(t)
С учетом площади водного зеркала получим (dzВБ/dt)∙F = Q(t) + V(t)
dzВБ – отм. уровня воды в ВБ
Применим полученное уравнение к режиму использования воды для ГЭС, тогда: V(t) = QГЭС; (dzВБ/dt)∙F = Q(t) + QГЭС
N=9.81∙QГЭС∙H → QГЭС = N/(9.81∙H) = Q(t) ± (dzВБ/dt)∙F
F – площадь водного зеркала
(+) – водохр. работает в режиме сработки; (-) – в режиме наполнения
С учетом потерь и отм. воды в ВБ и НБ получим уравнение ВЭР:
