Производство электроэнергии

Введение

Отличительной особенностью электроэнергии является неразрывность и практически полное совпадение во времени процессов производства, распределения и потребления электроэнергии. Производство электроэнергии возможно только в том случае, если предварительно обеспечено соединение генераторов энергии и ее приемников в единую электрическую схему. Нарушение указанной схемы ведет к нарушению процесса производства электрической энергии. Поэтому присоединение электроустановок потребителей к энергосистеме должно производиться только с разрешения последней и по ее техническим условиям. Энергосистема должна осуществлять надзор за соблюдением потребителями соответствующих правил и норм в процессе эксплуатации своих электроустановок. Неразрывность технологического процесса производства и потребления электроэнергии приводит к жесткой зависимости объема производства энергетической продукции от ее потребления в каждый данный момент времени. Невозможно выработать электроэнергии больше, чем ее требуется для присоединенных электроприемников. С другой стороны, электроприемники не могут потребить больше электроэнергии, чем ее производится генераторами электроэнергии.

Так как электроэнергия в силу своей универсальности, способности к неограниченному делению и превращению в другие виды энергии находит все более широкое применение в различных сферах человеческой деятельности, в быту и используется различными по режиму работы приемниками, то режим производства электроэнергии в течении суток, месяца, года не остается постоянным. Неравномерность графика производства и потребления энергии является второй характерной особенностью электроэнергетического производства.

Третьей особенностью этого производства является то, что оно должно удовлетворять потребности электроприемников не только в электроэнергии, но и в покрытии их электрической нагрузки (т.е. потребляемой мощности). Только при этих условиях может быть обеспечено бесперебойное электроснабжение потребителей, т.е. выполнена основная задача энергетического производства. Неравномерность графика потребления энергии приводит к появлению суточных пиков нагрузки энергосистемы, на покрытие которых требуется соответствующая генерирующая мощность. Число часов использования этой мощности относительно невелико, и поэтому затраты на нее являются малоэффективными. Для снижения указанных затрат необходимо выравнивание суточных графиков потребления электроэнергии и снижение пиков нагрузки потребителей.

Четвертая особенность электроэнергетического производства связана с обеспечением качества электроэнергии и влиянием на него электроприемников потребителей. Наличие у потребителей электроприемников, потребляющих реактивную энергию, искажает форму кривой напряжения, выделяющих при работе высшие гармоники и т.д., затрудняет для энергосистемы соблюдение стандарта на качество электроэнергии и вызывает дополнительные затраты на ее производство. Особенно распространены электроприемники потребляющие реактивную мощность. Для снижения затрат на покрытие реактивной нагрузки и обеспечение стандартных уровней напряжения требуется компенсация реактивной мощности как в сетях самой энергосистемы, так и в установках потребителей.

Следующая особенность электроэнергетического производства связана с учетом электроэнергии и расчетами с потребителями. Так как продукция энергетического производства поставляется франко-потребителю и расходуется присоединенной электроустановкой практически без участия энергосистемы, требуется обеспечить полный учет взятой потребителем продукции (электроэнергии) и производить расчеты за нее в соответствии с заданным режимом работы электроустановки и особенностями электроприемников. По этим причинам: организацией учета электроэнергии в установках потребителей и эксплуатацией расчетных счетчиков занимается энергосистема; расчеты за потребленную электроэнергию производятся по тарифам, дифференцированным по группам потребителей в зависимости от потребляемой мощности и характера потребления реактивной мощности.

Необходимость учёта электроэнергии возникла сразу же, как только ее начали применять в промышленности. Поэтому история развития счётчиков насчитывает столько же лет, сколько и промышленная электроэнергетика. Современным счетчикам - надёжным малогабаритными аппаратам -предшествовали счетчики самых разнообразных систем: электрохимические, электродинамические, магнитоэлектрические, маятниковые, осциллирующие и т.д. Так как в начале электрическая энергия вырабатывалась на постоянном токе, использовались счетчики постоянного тока, затем постоянный ток был вытеснен переменным, соответственно стали применять счетчики переменного тока.

Основной целью учета электроэнергии является получение достоверной информации о количестве производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии и мощности на оптовом рынке ЕЭС России и розничном рынке потребления для решения следующих технико-экономических задач на всех уровнях управления в энергетике:

      - финансовые (коммерческие) расчеты за электроэнергию и мощность между субъектами оптового и розничного рынка потребления;

      - управление режимами электропотребления;

      - определение и прогнозирование всех составляющих баланса электроэнергии (выработка, отпуск с шин, потери и т.д.);

      - определение и прогнозирование удельных расходов топлива на электростанциях;

      - определение стоимости и себестоимости производства, передачи и распределения электроэнергии и мощности;

      - контроль технического состояния и соответствие требованиям нормативно-технических документов систем учета электроэнергии в электроустановках.

Список литературы

1. Воротницкий В.Э. Норматив потерь электроэнергии в электрических сетях. Как его определить и выполнить? Новости электротехники, №6(24), 2003г.

2.  Воротницкий В.Э. Нормирование и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях: результаты, проблемы, пути решения. Энергоэксперт, №3, 2007г. стр. 10-19.

3. Могиленко А. Снижение потерь электроэнергии. Подход к планированию и оценке мероприятий. – Новости электротехники, №4(40), 2006г.

4. Тихомиров М. М. Приборы учеты электрической энергии: учеб. пособие для СПО. / М. М. Тихомиров. -  Волгоград: Издательский Дом «Ин-Фолио», 2011. – 160 с.