Определение уровня и режима энергопотребления в энергосистеме

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы является расчет производственной программы энергосистемы. Для этого необходимо найти оптимальное распределение производства электрической и тепловой энергии между электростанциями. Если в энергосистеме имеется ТЭЦ, то требуется распределить также отпуск тепла между ее агрегатами. На основе результатов распределения находится ряд важных показателей работы энергосистемы и формируется план топливоснабжения электростанций. План основного производства разрабатывается на месяц, квартал, год и более длительный период. В данной работе ставится задача разработки годового плана производства. Модель расчета упрощена тем, что годовой режим электро- и теплопотребления представлен в виде двух графиков нагрузки: зимнего и летнего.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Варианты заданий приведены в табл.2 и 3. В табл.2 приведена структура потребления электроэнергии в процентах от суммарного потребления. Суммарный уровень электропотребления в системе определяется по формуле:

(1.1)

где Э₁ – производственное потребление электроэнергии;

Э₂ – коммунально-бытовое потребление электроэнергии;

Э₃ – сельскохозяйственное потребление электроэнергии;

Э₄ - потребление электроэнергии на транспорте.

Конфигурации графиков для различных видов нагрузок в относительных единицах приведены в табл.4. Продолжительность летнего периода принимается равной N₁=210 суток, а продолжительность зимнего – N₂=155 суток. Максимальную нагрузку (N_max) для каждого вида электропотребления рекомендуется принимать:

(1.2)

где N_у – суммарная установленная мощность электростанции энергосистемы;

K – доля электропотребления данного вида от суммарного электропотребления по системе.

Для тепловой нагрузки принимаются два типовых суточных графика нагрузки (N_з=155 суток, N_л=210 суток). При этом производственная нагрузка принимается одинаковой для зимнего и летнего периода года. Максимальная производственная нагрузка:

(1.3)

где Q_пном – номинальная величина производственных отборов турбин типа ПТ.

В течение суток производственная тепловая нагрузка изменяется следующим образом:

- c 0 до8 часов Q_п=0,6×Q_пmax;

- c 8 до 24 часов Q_п=Q_пmax.

График теплофикационной нагрузки принимается одноступенчатым для зимних и летних суток.

Для зимних суток теплофикационная нагрузка:

(1.4)

где Q_тном – номинальная величина теплофикационных отборов турбин типа ПТ и Т.

Для летних суток величина теплофикационной нагрузки:

(1.5)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ И РЕЖИМА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

По данным табл.2 и 4 необходимо рассчитать и построить на миллиметровой бумаге два суточных графика. Графики строятся ступенчатыми с временным интервалом, равном одному часу. Далее необходимо рассчитать и построить суточные (для зимних и летних суток) и годовой график по продолжительности нагрузки. После построения графиков определяются показатели, характеризующие режим электропотребления.

1) Суточное потребление электроэнергии для зимних и летних суток (Э_з, Э_л).

2) Годовое потребление электроэнергии (Э_г).

3) Число часов использования максимума для зимних и летних суток, а также для года в целом:

(2.1)

где Э – суточное потребление электроэнергии;

N_у – установленная мощность.

4) Средняя суточная нагрузка для зимних и летних суток и среднегодовая нагрузка энергосистемы:

(2.2)

(2.3)

5) Коэффициент равномерности графиков нагрузки для зимних и летних суток:

(2.4)

где P_min – минимальная нагрузка в течение суток;

P_max – максимальная нагрузка в течение суток.

6) Коэффициент заполнения графика нагрузки (коэффициент нагрузки) для зимних и летних суток:

(2.5)

где P_ср – среднесуточная нагрузка.

Для тепловой энергии необходимо построить два суточных графика с выделением в базовой части теплофикационной нагрузки, а также годовой график по продолжительности.