Частота является одним из важнейших показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима энергосистемы. Она определяется балансом произведенной потребленной мощности. При нарушении баланса частота меняется.
Как известно, рабочая частота в нашей системе составляет 50 Гц. Как только она падает ниже 49 Гц - наступает аварийная ситуация и автоматика просто отключает всю систему.
Для примера, когда спрос на электроэнергию выше, чем возможности ОЭС с производства, в системе начинает падать рабочая частота тока. При этом на крупных распределительных станциях падает напряжение, что вызывает своего рода цепную реакцию - дополнительное снижение частоты, снижение напряжения, и в конце концов, отключение системы.
Поэтому все энергетики искренне озабочены проблемой баланса производства и потребления мощности, говоря о «пиках» и «провалах» в системе. «Пиками» потребления в течение суток является утро и вечер - когда потребляется большое количество электроэнергии. «Провалом» считается ночь, когда потребляется минимум.
Соответственно, под «маневровыми» мощностями понимают генерацию способную относительно легко адаптироваться на покрытие «пиков» и балансирования системы (выравнивание графика нагрузки). Такими возможностями обладают ТЭС (в режиме переменных нагрузок, с частыми остановками) и ГЭС, ГАЭС.
Читайте также: Украинцы «убивают» электроэнергетику
Чтобы показать, в чем именно заключается суть «маневра» «Украинская энергетика» посетила Южно-украинский энергетический комплекс на севере Николаевской области. Его уникальность заключается в сочетании мощностей базовых и «маневровых» - Ташлыкская ГАЭС вместе с Александровской ГЭС работает в едином комплексе с объектом обеспечения базовой мощности энергосистемы - Южно-Украинской АЭС.
Атом в базе
Базовые (или минимальные) нагрузки энергосистемы обеспечиваются в частности атомной генерацией, учитывая негибкость (значительную длительность запуска, остановки и резкого регулирования мощностей).
Суммарная электрическая мощность АЭС составляет 3000 МВт. Станция имеет три энергоблока с реакторами типа ВВЭР-1000, из которых в работе чаще всего находятся два плюс один резервный.
Южно-Украинская атомная электростанция
Реакторные отделения первых двух блоков почти идентичны на вид - это 76-ти метровые цилиндрические сооружения красноватого цвета из напряженного железобетона. Эти энергоблоки соединенные общим турбинным отделением.
Слева направо: Энергоблоки 1 и 2, с общим турбинным отделением
Реактор третьего энергоблока является аналогичным по типу и мощностью к первым двум (ВВЭР-1000), однако отличается серией производства (относится к т.н.«большой серии», тогда первые два - к «малой»). Турбинный зал примыкает к зданию с реакторным отделением
Теплоносителем в реакторах АЭС является обессоленная вода с добавлением борной кислоты - поглотителя нейтронов, которая используется для регулирования мощности реактора. К источнику-охладителя попадает вторичный продукт, конденсированный с пары и нерадиоактивный.
Производственный цикл полностью выглядит следующим образом: теплоноситель (вода под давлением без кипения) главным циркуляционным насосом подается в реактор, где нагревается и далее поступает в парогенератор, где отдает теплоту пару. Механическая энергия пара, образующегося в парогенераторе, направляется к турбогенератора, где она преобразуется в электрическую и далее поступает к потребителям.
Вода первого контура, проходя через активную зону реактора, где находится ядерное топливо, становится радиоактивным. Поэтому все оборудование первого контура находится в защитной оболочке. Паровой контур не является радиоактивным и называется вторым.
Для охлаждения турбинного оборудования используется Ташлыкское водохранилище. Циркуляционная система насосами подает воду на конденсаторы турбин, после чего отработанная вода поступает в сбросной канал (теплый отсек) и далее в Ташлыкское водохранилище.
Технически водоем никак не соединено с каскадом ГЭС-ГАЭС, но находится в прямом соседстве с верхним водоемом гидроаккумулирующей станции, будучи изолированным от него специальной дамбой. Работниками станции регулярно проводится запитка хранилища водой Южного Буга и так называемая «продувка» (частичная замена воды с целью улучшения химических показателей).
Также в состав комплекса ЮАЕС входят малые градирни, которые являются средством дополнительной защиты на случай непредвиденных нагрузок на систему охлаждения (напр. подключение всех трех блоков в летнее время) или различного рода аварий.
Градирни
Водный «маневр»
В непосредственной близости к станции, как отмечалось, находится Ташлыкская ГАЭС, которая и является основным средством для «маневрирования» между дневными «пиками» и «провалами» потребления.
Ташлыкская ГАЭС, за ней дамба, Ташлыкское водохранилище, и комплекс ЮУАЭС
ГАЭС состоит из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях, и соединенные водоводами. Верхний бассейн ГАЭС в целом может быть искусственным или естественным (например озеро), нижним бассейном часто служит водохранилище, образовавшееся в результате перекрытия реки плотиной. Одно из достоинств ГАЭС заключается в том, что они не подвержены воздействию сезонных колебаний стока.
Принцип работы заключается том, что во время «провала» (то есть ночью) станция использует избыточную электроэнергию в системе для перекачки насосами воды из нижнего водохранилища в верхнее. Тогда как в периоды «пиков» вода из верхнего бассейна подводится к гидроагрегатов и происходит процесс производства электроэнергии, которая отдается в сеть, покрывая «пиковый» спрос, а вода накапливается в нижнем водоеме.
На Ташлыкской ГАЭС работают два гидроагрегата, которым присущи функции турбин и мощных насосов. Ночью они работают в насосном режиме поднимают воду из нижнего водоема (6), которым является Александровское водохранилище, в верхний водоем (3). В утренние и вечерние часы, с резким увеличением энергопотребления, агрегаты работают в генераторном режиме.
Александровская ГЭС. Фото НАЭК "Энергоатом"
Александровское водохранилище, которое выполняет роль нижнего бассейна ГАЭС, входит в состав Александровской ГЭС (дамбового типа). Она пересекает реку Южный Буг по всей ширине и состоит из восьми пролетов с регулирующими затворами. Высота плотины 25 м. Здесь работают два гидроагрегата.
Принцип работы ГЭС немного проще - дамба обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Турбины обычно находятся ниже нулевого уровня воды, тогда как генераторы ближе к поверхности.
Создание Александровского гидроузла на Южном Буге в свое время имело большое значение для защиты жителей Вознесенского и Доманевского районов от весенних паводков. Среднегодовой выработка электроэнергии на АГЭС составляет 22 млн. кВт*ч. Согласно технической документации в течение года станция должна производить до 47 млн. кВт*ч электроэнергии.
Читайте также: Дефицит угля «ударит» по свету
В целом Южно-Украинский энергокомплекс демонстрирует упрощенно, как сочетаются мощности для базовой нагрузки и «маневрирование» (устойчивых и гибких) в энергосистеме. База предоставляет постоянства системе с точки зрения выработки. Суть маневра заключается в обеспечении переменного потребления. В случае гидроэнергетики - это способность сбалансировать нагрузку, используя энергию традиционных и возобновляемых источников с позмінним использованием насосной и генерирующей функции.
Кроме ГАЭС и ГЭС существуют другие возможности для балансировки - это тепловые электростанции в режиме поддержки переменных нагрузок, системные перетоки между энергосистемами стран с помесячной выводом баланса поступления и выдачи на границе в нуль, тарифное регулирование (т.н. «ночной» тариф) разнообразные системы аккумуляции, и даже солнечная энергетика.
Между тем, одной из основных проблем украинской энергосистемы считается дефицит «маневровых» мощностей - их необходимо как минимум 15% от общей установленной мощности, тогда как наша страна сейчас располагает всего 9%, оптимальный показатель достигает 20%. Именно поэтому вокруг идут разговоры о «веерных» отключениях, когда диспетчер реагирует на изменение частоты и отключает часть потребителей, спасая систему от глобальной аварии.
| Самый простой способ сэкономить на покупке элеатрогенератора- это его аренда. Аренда электрогенераторов есть на сайте www.tss-s.ru. Заходите и выбирайте из каталога. |
.jpg)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
