» »

Работа на собственные электрические нужды в энергетике. Технологические системы тэс и аэс

Установки собственных нужд является важным элементом электростанций и подстанций. Повреждение в системе собственных нужд неоднократно приводили к возбуждению работы электростанций и к аварийному состоянию энергосистем.

Состав електроприемников собственных нужд зависят от типа электростанции (подстанции), от топлива, мощности агрегатов и другого. В таблице 1.1 приведенные ориентировочные значения максимального нагрузки собственных нужд , отнесенные установленной мощности электростанции , а также затраты энергии на собственные нужды , отнесенные энергии, которая была произведена электростанцией за год , %.

Электричество от распределительных сетей в Чешской Республике, наоборот, в значительной степени связано с угольными электростанциями, которые наносят непоправимый ущерб ландшафту и сжиганию угля воздушным путем. Как эта система может изменить использование электричества домашними хозяйствами? Решающее значение. Люди быстро привыкают к тому, что солнце - отличный ресурс, который дает нам свободную энергию. Технология использования этой энергии станет все более дешевой и эффективной. Со временем они станут неотъемлемой частью каждого здания.

Выбор схем электроустановок для собственных нужд проводят с учетом состава и характеристик електроприемников, мощности приводных механизмов, требований к надежности электроснабжения отдельных групп потребителей и другого. Распределение затрат электроэнергии по отдельным группам потребителей ТЕЦ и КЕС дано в таблице 1.2.

Електроприемники собственных нужд за них влиянием на технологический режим электроустановки условно делят на ответственные и неответственные. К ответственным относят електроприемники, выход из порядка которых может привести к возбуждению нормальной работы или к аварии на электростанции или подстанции. Такие електроприемники нуждаются в особенно надежном питании.

С домашними аккумуляторами люди могут использовать энергию солнца в любое время, что очень удобно. Можем ли мы сделать наши домашние батареи полностью независимыми от внешних поставщиков электроэнергии? Без сомнения, да. Такое решение называется «движение на острове», а в мире и сегодня существует множество домов, которые не связаны с сетью электроснабжения, и полагаются исключительно на собственные источники энергии, а в Европе - на домашние хозяйства, дома, которые потребляют лишь небольшое количество энергии, настолько малое, что они могут использоваться, могут быть изготовлены с солнечной электростанции на крыше и сохранены в бытовых батареях для их предполагаемого использования.

Основным поводом механизмов собственных нужд есть асинхронные короткозамкнутые электродвигатели разного выполнения с прямым пуском. Для тихоходных механизмов (пластовые мельницы), а также для очень мощных механизмов находят применение синхронные электродвигатели. Для механизмов, которые нуждаются в регулировании частоты обращения в широких границах, применяют двигатели постоянного тока, а также асинхронные двигатели с тиристорным управлением.

Что может быть причиной покупки домашнего аккумулятора и который может использовать ваши батареи сегодня, но особенно в будущем? Основными причинами являются три. В частности, батареи помогают значительно снизить затраты на потребление и оплату фиксированной энергии. Второй - абсолютно безопасный. Многие люди стремятся к максимальной независимости от внешних поставщиков и не могут быть достигнуты без хранения электроэнергии с высокой независимостью. Последнее, скажем, философское. Производство и потребление возобновляемой энергии - единственный способ сохранить нашу планету для будущих поколений.

На электростанциях по обыкновению принимают две степени напряжения собственных нужд: высшая (3,6 или 10 кВ) – для питания мощных електроприемников и низшая (380/220 В с заземленной нейтралью) – для питания малых електроприемников. Принятие той или другой системы напряжений зависит от технико-экономических характеристик электродвигателей. При одной и той самой мощности асинхронные двигатели более низкого напряжения более дешевые, чем двигатели более высокого напряжения. Однако за конструктивным и режимным (уровень токов к.з., условия самозапуска) соображением увеличения мощности двигателей приводит к необходимости увеличения их номинального напряжения.

Батареи предназначены не только для семейных домов, но и для жителей крупных зданий, таких как панельные дома. Все больше и больше компаний используют возобновляемые ресурсы для работы. Они также приносят сбережения энергии и хорошее чувство экологичного бизнеса. Были ли у вас какие-либо препятствия, будь то в развитии или в интересах клиентов? Одним из препятствий для систематического расширения является более высокая цена покупки.

Где может продолжаться развитие внутреннего сектора батарей, с чем связаны события и в каком долгом горизонте? Важным фактором, который может повлиять на внутренний диапазон батарей, является состояние литиевого запаса в мире, из которого производится батарея. Лития в мире довольно велика, но многие из них находятся в политически неустойчивых областях. Его цена может значительно колебаться. Однако хорошая новость заключается в том, что у Чешской Республики есть свои собственные запасы, поэтому она не зависит от ее импорта.

Сейчас промышленность выпускает электродвигатели 380 В мощностью до 400 кВт, а электродвигатели 3 – 6 кВ, начиная с мощности 160 – 200 кВт. Двигатели 10 кВ могут иметь составные технико-экономические показатели, только начиная с мощности 630 кВт.

На КЕС, ТЕЦ, а также АЭС высшее напряжение системы собственных нужд, как правило, принимается равной 6 кВ. На КЕС с агрегатами мощностью 800 – 1200 Мвт и соответственно с крупными механизмами собственных нужд целесообразно применения напряжения 10 кВ.

Мы предполагаем, и мы, конечно, не одиноки, что в ближайшие годы рынок домашних батарей резко вырастет во всем мире. Например, в соседней Германии домашние батареи теперь намного более распространены в семейных домах, включая зарядку электрическим автомобилем.

Малые фотоэлектрические системы острова может быть хорошим выбором, где вы не можете создать подключение к электрической сети - например безлюдной коттедж или в саду. Обеспечивает достаточную мощность для запуска бытовой техники. Как система фотоэлектрические остров называется небольшой фотоэлектрической электростанции, как правило, о мощности кВт единиц, что его владелец производит электричество исключительно для собственного использования. Поэтому островная система не подключена к электрической сети и не подает электричество.

На ГЭС электродвигатели основных механизмов питаются от сети 380/220 В, а электродвигатели крупных механизмов – от сети 6(10) кВ.

На подстанциях в системе собственных нужд принимается напряжение 380/220 В.

Предельная мощность трансформаторов собственных нужд 3 – 10/0,4 кВ принимается 1000 кВа при напряжению короткого замыкания 8 %. Предельная мощность в основном лимитируется коммутационной способностью автоматов 0,4 кВ.

Почему есть фотоэлектрическая электростанция на острове?

Поэтому система не «зарабатывает деньги» напрямую, а только «экономит» или только снабжает электроэнергией. Некоторые операторы используют островные солнечные системы для решения, в частности, отсутствия нормальной электрической связи. Одним из них является, например, Филип Прочазка, который отказался разрешить строительство электрического соединения с его домом без объяснения причин. Совет должен иметь альтернативное решение в виде фотоэлектрической системы, которая с течением времени оказалась очень эффективными и практическими решениями.


Таблица 1.1 – Затраты энергии на собственные нужды

Страница 28 из 111

Технологический цикл производства электроэнергии на современных электростанциях полностью механизирован. Имеются многочисленные механизмы собственных нужд как основного энергетического оборудования (ядерные реакторы, парогенераторы, турбины), так и вспомогательных цехов станций. Для приведения в движение механизмов собственных нужд используется в основном электрический привод и лишь для некоторых рабочих машин - паротурбинный.
На тепловых электростанциях энергия расходуется на приготовление и транспортировку топлива, подачу питательной воды и воздуха в паровые котлы и удаление дымовых газов. На атомных электростанциях энергия расходуется на принудительную циркуляцию теплоносителя через активную зону; расход энергии на перегрузку горючего незначителен. Общим для ТЭС и АЭС является расход электрической энергии на подачу питательной воды в парогенераторы, поддержание вакуума в конденсаторах турбин, техническое водоснабжение станции, вентиляцию помещений, освещение.
На гидроэлектростанциях электрическая энергия расходуется на управление гидро- и электротехническим оборудованием, охлаждение генераторов и трансформаторов, обогрев гидротехнического оборудования в зимнее время, вентиляцию, освещение.
При выборе источников питания и их сравнительной оценке следует учитывать нагрузки собственных нужд Собственное потребление электроэнергии зависит от типа электростанции, вида топлива и способов его сжигания, параметров пара, типа турбогенератора и его мощности, наличия турбопривода у части механизмов. Доля электроэнергии, расходуемой на собственных нужд, для современных мощных конденсационных блоков составляет: для станций на угле с электрическим приводом всех механизмов 6-7,5 %; для тех же станций на мазуте и газе 4,5-5,5 %; для станций на угле с паротурбинным приводом питательных насосов 4-4,5 %; для тех же станций на мазуте и газе 2,5-3 %.
На электростанциях с блоками мощностью 1,2 ГВт и более с парогенераторами под наддувом с паротурбинным приводом питательных насосов и дутьевых механизмов доля электроэнергии, расходуемой на собственных нужд, будет меньше еще на 20-40 %. Во всех этих случаях имеется в виду, что турбогенераторы работают на основном возбуждении, не связанном с электрической сетью собственных нужд.
Наибольший расход энергии на собственных нужд (в процентах) имеют ТЭЦ, что связано с меньшей единичной мощностью их агрегатов по сравнению с агрегатами на конденсационных электростанциях (КЭС) и с относительно большей долей общестанционной нагрузки (табл. 3-1).

Островные фотоэлектрические электростанции имеют смысл и экономят на расходах на электроэнергию, но они дороже. Благодаря этому его опыт работы с фотоэлектрическими элементами острова - это форма качественного эксперимента. Жесткие данные по измерению трафика и немедленного исполнения через время показывают, что эксплуатация малых солнечных электростанций, обеспечивающих электроэнергией собственного владельца пользования имеет климатические условия Чехии имеет смысл. С ежедневно по сравнению с общего объема производства и потребления электроэнергии приходит даже сейчас зимой, на удивление большое количество дней, когда система остров произвел больше энергии, чем было необходимо в любой день.

Потребление электроэнергии на собственных нужд газотурбинными установками (ГТУ) зависит от их мощности и режима работы. Для агрегатов мощностью более 25 МВт расход на собственных нужд составляет при работе в базисной части графика нагрузки 0,4-0,9 %, а при покрытии пиков 0,6-1,7 %.
На АЭС из-за циклов насыщенного пара и принудительной циркуляции теплоносителя через активную зону и промежуточный контур (в случае жидкометаллических теплоносителей) потребление электроэнергии на собственных нужд обычно получается большим, чем на конденсационной электростанции той же мощности на органическом топливе. На АЭС получил распространение электрический привод всех механизмов. Исключение могут составить газоохлаждаемые реакторы. Доля электроэнергии, расходуемой на собственных нужд АЭС с реакторными блоками мощностью более 500 МВт, составляет: 4-6 % для реакторов с водой под давлением (ВВЭР); 5-7 % для кипящих канальных реакторов с графитовым замедлителем (РБМК); 6-8 % для реакторов на быстрых нейтронах (БН) с жидкометаллическим теплоносителем; до 15 % для газоохлаждаемых реакторов с электроприводом всех механизмов; 1,5-3 % для газоохлаждаемых реакторов с паро- или газотурбинным приводом газодувок и питательных насосов.
Собственное потребление электрической энергии на ГЭС значительно меньше: 1-2 % для станций малой и средней мощности и 0,2-0,5 % для мощных станций. Такое же потребление имеют гидроаккумулирующие электростанции в турбинном режиме. Потребление электроэнергии ГАЭС в насосном режиме примерно в 1,5 раза превышает расход на собственных нужд при работе в турбинном режиме.
Основными источниками питания системы собственных нужд являются понижающие трансформаторы или реактированные линии, подключенные непосредственно к выводам генераторов или к их распределительным устройствам. Пускорезервные источники питания собственных нужд тоже связаны с общей электрической сетью, так как обычно присоединяются к распределительным устройствам станции, ближайшим подстанциям, третичным обмоткам автотрансформаторов связи.

Конечно, его роль также играет образ жизни и требования владельцев и климатических условий Южной Моравии. Тем не менее, он все еще может сохранять незначительные количества, управляя островной солнечной системой. Вероятно, самой большой технической проблемой при эксплуатации островной солнечной электростанции является накопление энергии. Солнце, конечно, всегда выключен, а летом нужно решить, что делать с произведенной заводом в солнечный день, созданный излишков электроэнергии. Разумеется, в систему должны быть встроены аккумуляторные батареи и электроника для зарядки и мониторинга.

Рис. 3-1. Схема питания системы собственных нужд от генератора и энергосистемы:

1 - магистрали резервного питания; 2 - пуcкорезервный трансформатор собственных нужд; 3 - распределительное устройство высшего напряжения станции; 4 блок генератор-трансформатор; 5 - рабочий трансформатор с, и. 6 - распределительное устройство собственных нужд
В последнее время на некоторых зарубежных тепловых электростанциях начали устанавливать автономные газотурбинные агрегаты для питания системы собственных нужд в аварийных условиях.
Кроме этого, на электрических станциях всех типов предусматриваются независимые от энергосистемы источники энергии, обеспечивающие остановку и расхолаживание станции без повреждений оборудования и вредного влияния на окружающую среду при потере основных и резервных источников собственных нужд На гидростанциях и обычных тепловых станциях для этой цели достаточно аккумуляторных батарей. На мощных блочных КЭС может дополнительно потребоваться установка дизель-генераторов небольшой мощности (200-500 кВт), обеспечивающих длительное сохранение остановленного оборудования в состоянии готовности к немедленному пуску после восстановления питания от энергосистемы. На АЭС мощность независимых аварийных источников питания собственных нужд значительно больше. Она зависит от принятых систем обеспечения безопасности и может составить до 1,5 % мощности реакторного блока.
Все перечисленные виды оборудования электростанции, необходимого для ее надежной и экономичной работы, механизмы собственных нужд с приводными электродвигателями или паровыми турбинами, приемники электроэнергии других видов, понижающие трансформаторы, распределительные устройства, электрические сети, независимые источники энергии и соответствующие системы управления образуют систему собственных нужд электрической станции.
Основные требования, предъявляемые к системе собственных нужд, состоят в обеспечении надежности и экономичности работы механизмов собственных нужд. Первое требование является наиболее важным, поскольку нарушение работы механизмов собственных нужд влечет за собой расстройство сложного технологического цикла производства электроэнергии, нарушение работы основного оборудования, а иногда и станции в целом и развитие аварии в системную.
Система питания собственных нужд электрических станций занимает особое положение среди других потребителей энергосистемы. Действительно, нарушение электроснабжения механизмов собственных нужд вызывает нарушение работы не только самой станции, но и потребителей энергосистемы в случае недостатка мощности.

И ты чего-то стоишь. По сравнению с обычной фотоэлектрической электростанцией, подключенной к сети, островные системы более дороги для использования в батареях. Однако он добавляет, что интерес к маломощным электростанциям, не связанным с энергосетью, увеличивается. Кроме аккумуляторов, владельцы островных электростанций также используют избыточную энергию для нагрева горячей воды. Часто, однако, солнце также адаптируется к своему образу жизни. Если солнце достаточно яркое, просто пришло время начать использовать такие устройства, как стиральная машина, различные насосы.



Рис. 3-2. Схема питания системы собственных нужд со станционным турбогенератором (а) и со вспомогательным генератором (б)
1 - главный турбогенератор; 2, 3 - распределительные устройства соответственно генераторного и высшего напряжения; 4 - трансформатор (реактор) собственных нужд 5 - распределительные устройства собственных нужд; 6 - неответственные потребители собственных нужд; 7 - ответственные потребители собственных нужд; 8 - станционный турбогенератор (а) или вспомогательный генератор собственных нужд (б)
Очень важным является и требование экономичности, поскольку здесь потребление энергии на собственных нужд больше, чем в любой отрасли промышленности. Повышение экономичности достигается за счет снижения расхода электрической и тепловой энергии в системе собственных нужд, совершенствования основного и вспомогательного оборудования, разумного сокращения капиталовложений в систему собственных нужд, рациональных способов регулирования производительности механизмов. С другой стороны, простота и связанная с ней надежность работы системы собственных нужд имеют не меньшее значение, чем экономия электроэнергии. Поэтому в настоящее время общепризнано, что электроснабжение механизмов собственных нужд тепловых электростанций на органическом и ядерном топливе и гидроэлектростанций может быть обеспечено наиболее просто, надежно и экономично от генераторов станции и энергосистемы (рис. 3-1). Выдвигавшиеся ранее (рис. 3-2) и в настоящее время предложения о питании системы собственных нужд полностью или частично от независимых от энергосистемы источников не получили распространения.

Солнечные системы расширяемы

Солнечные панели могут хорошо дополнять потребление энергии дома. Используя солнечную энергию острова, вы не сможете продать свое электричество, но избегайте бюрократических препятствий. Фотоэлементы работают и напряжение постоянного тока, как правило, 12 или 24 вольт для питания бытовой техники, поэтому необходимо добавить так называемую систему. Кроме того, инверторы работают с определенной потерей. Поэтому целесообразно, чтобы большинство бытовых приборов, работающих с напряжением постоянного тока и в доме или на даче, чтобы создать напряжение питания постоянного тока, или, как много приборов им равные мощности.

Источники питания системы собственных нужд

Одним из принципиальных вопросов при построении системы собственных нужд является выбор источника питания. Наиболее простым решением, получившим распространение, является схема с непосредственной электрической связью системы собственных нужд с сетью энергосистемы (рис. 3-1). Недостатком такой схемы является зависимость напряжения и частоты в системе собственных нужд от режима энергосистемы. Другим решением может быть питание собственных нужд от электрически не связанного с сетью энергосистемы генератора на валу главного агрегата или на валу вспомогательной турбины (рис. 3-2).
Однако автономные источники энергии или генераторы на валу основного агрегата для питания собственных нужд значительно увеличивают стоимость единицы установленной мощности электростанций, усложняют их эксплуатацию и являются менее надежными, чем при электроснабжении системы собственных нужд от основного генератора через отпайку. Вероятность безотказной работы трансформатора собственных нужд гораздо выше, чем генератора, турбины, источника пара и их механизмов собственных нужд При использовании станционных турбогенераторов собственных нужд требуется обеспечить еще более высокую надежность питания их механизмов собственных нужд Кроме того, пуск и самозапуск электродвигателей от сети энергосистемы проходит в лучших условиях, чем пуск от источника ограниченной мощности.
Электроснабжение собственных нужд от автономных источников могло бы оказаться полезным при авариях, сопровождающихся глубоким понижением частоты и напряжения, когда падает производительность механизмов, а при глубоком понижении напряжения теряется также устойчивость двигательной нагрузки. Это приводит к прекращению подачи питательной воды, срыву вакуума турбин, сбросу нагрузки и отключению агрегатов. В результате в системе может начаться лавинообразное снижение частоты и напряжения.
Однако автономный источник не может устранить основной причины тяжелой системной аварии - несоответствия между нагрузкой и располагаемой мощностью станций. Независимое от сети питание собственных нужд может в ряде случаев лишь задержать развитие аварии, но не исключить ее. Кардинальным решением вопроса является правильное использование средств системной автоматики и прежде всего частотной разгрузки после исчерпания вращающегося резерва мощности. Поэтому основной схемой питания системы собственных нужд станций всех типов в настоящее время является схема, приведенная на рис. 3-1, надежность и устойчивость которой обеспечивается: 1) широким применением в системе собственных нужд асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пуском их от полного напряжения сети без всяких регулирующих устройств и отказом от защиты минимального напряжения на ответственных механизмах; 2) успешным самозапуском электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения коротких замыканий в энергосистеме и в сети собственных нужд;

Во время реализации лучшие технологии были недоступны, и если да, то они были чрезвычайно дорогими, - описывает начало своей островной электростанции Филипп Прочазка. Производство электроэнергии происходит на электростанциях, использующих разные технологии. Уголь или уран служат источником энергии, в частности для крупных энергетических компаний, а так называемые возобновляемые источники, такие как солнце, ветер, вода или биомасса, доступны для домашних хозяйств и муниципалитетов. Вы также можете использовать солнце для производства тепла через солнечно-тепловые коллекторы, установка которых поддерживает программу «Новые зеленые сбережения».

применением быстродействующих релейных защит и выключателей на всех элементах системы и подсоединениях собственных нужд; 4) широким внедрением устройств системной автоматики (автоматическая частотная разгрузка, автоматический ввод резервного питания и резервных механизмов собственных нужд, автоматическое регулирование и форсировка возбуждения генераторов).
В последнее время на некоторых тепловых электростанциях США и Великобритании устанавливаются специальные автономные агрегаты с малым временем пуска для питания системы собственных нужд в аварийных условиях. В нормальном режиме электродвигатели механизмов питаются от трансформатора собственных нужд блока. При понижении частоты или напряжения в системе автоматически запускаются газотурбинные агрегаты, и при определенном понижении режимных параметров их генераторы включаются на шины распределительного устройства собственных нужд, а питание от трансформаторов собственных нужд прекращается. Вся операция от пуска ГТУ из холодного состояния до перевода на нее нагрузки собственных нужд занимает две-три минуты. Экономически применение таких агрегатов может быть оправдано лишь при совмещении резервирования питания собственных нужд с выдачей пиковой мощности.
Все типы АЭС в нашей стране в обязательном порядке снабжаются аварийными источниками питания в виде дизель-генераторов или ГТУ. Их мощность выбирается исходя из покрытия нагрузок системы расхолаживания АЭС и устройств безопасности, но она недостаточна для питания механизмов собственных нужд в нормальном режиме.

Производство электроэнергии требует предварительного расчета

Даже если большие тепловые и атомные электростанции потеряны, хороший фермер должен сначала рассчитать затраты и доходы. Сколько времени мы тратим на установку и обслуживание? Имеются ли достаточные ресурсы? Обычное выработку электроэнергии требует от большинства чешских потребителей около 5 крон за киловатт-час. Вычислите случайную выборку и оцените доходность инвестиций.

Так называемые зеленые бонусы относительно ниже, потому что ваша энергия остается. Гарантированные закупочные цены выше, потому что вы продаете энергию, и больше не можете торговать. Производство большинства новых электростанций не благоприятствует. В случае плохой связи рекомендуется не заниматься любительским вмешательством, существует риск получения травмы или пожара.

  • Найдите цену электроэнергии, которую вы покупаете в сети.
  • Оценить или измерить ход потребления электроэнергии в течение дня и года.
  • У вас есть такое место?
Фотоэлектрическая электростанция имеет много домов в Чешской Республике.