- Повышается надежность электроснабжения потребителей за счет более гибкого маневрирования резервами, сосредоточенными на отдельных электростанциях; сокращается суммарный потребный резерв мощностей; повышается качество энергии.
- Обеспечивается экономическая целесообразность концентрации производства электроэнергии путем увеличения единичной мощности электростанций и установки на них более мощных блоков, поскольку ослабляется ограничивающее влияние ряда внешних факторов, в том числе условий резервирования.
- Снижается общий (совмещенный) максимум нагрузки вследствие несовпадения суточных максимумов нагрузки отдельных районов, что приводит к снижению необходимой генерирующей мощности объединенной энергосистемы.
- Облегчается возможность задавать наиболее выгодные режимы работы для различных типов станций и агрегатов. В частности, создаются условия для использования мощных высокоэкономичных ГРЭС и АЭС в базе суточных графиков нагрузки энергосистемы.
- Повышается эффективность использования различных энергетических ресурсов, сокращаются железнодорожные перевозки топлива, с большим экономическим эффектом используются гидроэнергетические ресурсы, даже значительно удаленные от потребителей энергии. Наличие магистральных линий электропередачи в крупных энергосистемах и их объединениях обеспечивает наиболее эффективное использование низкосортного топлива, экономически не выдерживающих дальних перевозок.
- Создается техническая возможность для ликвидации и предотвращения нового строительства мелких неэкономичных изолированно работающих станций и котельных.
- Коренным образом улучшаются условия и экономические показатели ТЭЦ за счет обеспечения возможности их работы в основном по теплофикационному режиму.
Все перечисленные
преимущества создают условия:
- для достижения максимально возможной экономии капиталовложений и топлива;
- повышения производительности труда;
- снижения себестоимости энергии;
- увеличения прибыли и повышения рентабельности энергетического производства.
Энергосистемы
классифицируются по мощности, структуре
генерирующих мощностей и территориальному
охвату.
Преимущества
крупных энергосистем:
- возможность использования крупных агрегатов и станций;
- гибкое маневрирование рабочими мощностями и резервами;
- наиболее эффективное использование различных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Эти и
ряд других преимуществ явились
определяющими факторами создания
и развития ОЭС (Центра, Урала, Сибири).
Структура
энергосистем по мере их развития претерпевает
изменения. Эти изменения происходят
в зависимости от соотношения
масштабов ввода новой мощности
на ГРЭС, ТЭЦ, АЭС.
Одной из
важнейших задач экономики энергетики
является обоснование оптимальной
перспективной структуры генерирующих
мощностей энергосистем в динамике
их развития.
По территориальному
охвату различают следующие энергосистемы:
- районные (РЭУ и ПЭО), например Мосэнерго, Тулаэнерго;
- объединенные, например ОЭС Центра, Сибири;
- единую энергосистему РФ.
В развитии
энергетической базы страны можно выделить
5 этапов:
1-й – 1920–1940 гг. В европейской части СССР и на Урале было
создано несколько десятков энергосистем,
на долю которых перед Великой Отечественной
войной приходилось примерно 80 % выработки
электроэнергии в стране. В этот период
было положено начало созданию ряда объединенных
энергосистем. В частности, были созданы
ОЭС Центра и Юга.
2-й – 1941–1950 гг.
3-й – 1951–1965 гг. Второй и третий этапы характеризуются
дальнейшим укрупнением и объединением
действующих энергосистем, созданием
новых систем, началом формирования ЕЭС
СССР и ОЭС Сибири.
4-й – 1966–1990 гг. Характеризуется дальнейшим развертыванием
работ по формированию ЕЭС СССР, укрупнению
ОЭС и созданием межсистемных линий электропередачи.
Уже к концу 1975 г. в состав ЕЭС СССР входило
восемь ОЭС.
К началу
1983 г. ЕЭС СССР охватывала территорию
площадью 10 млн км2. В ее составе
работало более 700 крупных электростанций.
Основную часть генерирующих мощностей
ЕЭС СССР составляли мощные ГРЭС. Из 95
энергосистем страны к началу 1983 г. 79 работали
в составе ЕЭС СССР.
5-й – 1991 г. по настоящее время. В 1991 г. произошел
распад СССР, а соответственно и выделение
Единой энергосистемы Российской Федерации
из ЕЭС СССР. Снижение выпуска промышленной
продукции, остановка предприятий привели
к снижению электрической нагрузки и замедлению
развития энергетики РФ.
В настоящее
время ЕЭС РФ представляет собой
развивающийся в масштабе страны комплекс
электростанций и электросетей, объединенных
общим технологическим режимом с единым
оперативным управлением.
В связи
с совпадением во времени производства
и потребления электроэнергии возникает
задача резервирования выхода из строя
мощностей в энергетике.
Основной
проблемой резервирования в энергетике
является обеспечение максимальной
надежности и бесперебойности энергоснабжения,
а также стабильности качественных
параметров электроэнергии и теплоты как
при аварийном выходе из строя агрегатов,
так и при проведении плановых капитальных
и текущих ремонтов оборудования. Нарушение
электроснабжения приводит к экономическому
ущербу у потребителей, в большинстве
случаев во много раз превышающему потери
энергосистем от недовыработки электроэнергии.
Поэтому к резервированию в энергетике
предъявляются особенно высокие требования.
Надежность электроснабжения достигается
за счет наличия общесистемного резерва.
Потери
отраслей народного хозяйства и
промышленности от недоотпуска энергии
зависят:
- от вида выпускаемой продукции;
- технологических особенностей производства;
- себестоимости производства;
- мощности предприятия;
- продолжительности перерыва энергоснабжения.
В общем
случае потери складываются из потерь:
- от недовыпуска;
- ухудшения качества продукции;
- повышения стоимости продукции;
- затрат на наладку и ремонт технологического оборудования;
- накладных расходов за период простоя цеха или предприятия.
При этом
простои технологического оборудования
обычно бывают значительно продолжительнее,
чем длительность перерывов энергоснабжения.
Перерыв в электроснабжении приводит
к особенно значительному ухудшению
качества продукции и даже аварийной остановке
производства.
В энергетике
различают следующие виды системного
резерва генерирующих мощностей:
- ремонтный резерв – служит для обеспечения проведения плановых (текущих, средних и капитальных) ремонтов основного оборудования электростанций без отключений потребителей и снижения надежности энергоснабжения;
- аварийный резерв – служит для покрытия нагрузки при аварийном выходе из строя основного оборудования электростанций. Он зависит от общей мощности всей энергосистемы, числа и типа установленных на электростанциях агрегатов и должен быть не меньше мощности самого крупного агрегата в системе;
- народно-хозяйственный резерв – служит для покрытия нагрузки, возникшей сверх запланированной в текущем году и в расчете на ближайшую перспективу. Создается за счет опережающего ввода генерирующих мощностей.
Все эти
виды резервной мощности находятся
в непосредственном ведении диспетчерских
служб энергосистем и их объединений.
При обосновании
величины и размещения резервной
мощности в энергосистемах принимаются
во внимание задаваемые уровни надежности
электроснабжения потребителей и расчетной
аварийности агрегатов электростанций,
входящих в данную энергосистему.
Литература
- Организация и планирование производства : учеб. пособие для вузов; под ред. А.Н. Ильченко, И.Д. Кузнецовой. – М.: Академия,
2008.
- Максимов Б.К., Молодюк В.В. Теоретические и практические основы рынка электроэнергии: учеб. пособие.- М.: Изд. дом МЭИ, 2008.
- Экономика и управление предприятиями энергетического комплекса : учеб. пособие по специальности 080502 Экономика и упр. на предприятии (по отраслям) / Г. М. Берегова [и др.].
- Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2008.
- Самсонов В.С. Экономика предприятий энергетического комплекса: учеб. для вузов.- М.: Высш. шк., 2003.
- Иванов И.Н. Организация производства на промышленных предприятиях: Учебник. – М.: Инфра-М, 2008.