Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Итог - маневренные возможности энергосистем

Итак, в современных энергосистемах в европейской части России существует значительный дефицит маневренной мощности. В ОЭС Центра этот дефицит на середину 2008 г. составлял 2,5-3 ГВт. Еще сравнительно недавно - в 1960 гг. - маневренность обеспечивалась гидростанциями и КЭС малой и средней мощности. Но уже в эти годы начался ввод мощных блоков ТЭС (300, 500, затем 800 МВт) на закритические параметры пара, а со второй половины 1970-х гг. - блоков АЭС мощностью до 1000 МВт.

С начала 80-х гг. ХХ в. происходит неуклонное изменение структуры установленного оборудования энергосистем, особенно в европейской части страны. Сокращается доля КЭС и ГЭС. Безусловно, возможности агрегатов КЭС еще не исчерпаны, ведутся работы по усовершенствованию пускоостановочных режимов энергоблоков, переводу турбогенераторов КЭС на ночь в моторный режим и др. За счет этих мероприятий конденсационные энергоблоки тепловых электростанций должны будут стать полупиковыми, что позволит в определенной мере смягчить остроту проблемы покрытия переменных нагрузок. Однако сокращение доли КЭС, даже с учетом более глубокого регулирования их блоков, в недалеком будущем сделает их возможности недостаточными для покрытия переменной части графика электрических нагрузок.

Уже сегодня в некоторых энергосистемах, примыкающих к крупным промышленным центрам, доля энергооборудования, традиционно считающегося базовым (ТЭЦ, АЭС), значительно превышает долю базовых нагрузок в общем энергопотреблении, что создает трудности в покрытии графика нагрузок. Положение усугубляется наличием оборудования, отработавшего расчетный ресурс и нуждающегося поэтому в более мягком режиме эксплуатации. Это относится, между прочим, и к блокам АЭС, которым продляется срок эксплуатации. В перспективе отмеченная тенденция будет усиливаться, вследствие чего возможна существенная трансформация требований к маневренным характеристикам энергоблоков.

Определенную роль в покрытии переменных нагрузок могут сыграть гидроаккумулирующие электростанции, газотурбинные и парогазовые установки и т.п. Однако трудно рассчитывать на то, что суммарная мощность всех этих агрегатов может в ближайшее время оказаться достаточной. Отмеченные обстоятельства приведут к привлечению для покрытия переменных нагрузок в той или иной мере агрегатов ТЭЦ и АЭС. Вопрос о хотя бы ограниченной маневренности агрегатов и блоков этих станций будет постепенно становиться центральным в общей проблеме покрытия переменной части графиков электрических нагрузок и выборе структуры установленного в энергосистемах оборудования. Некоторые специалисты считают: если этот вопрос не будет решен, то придется ограничивать допустимую долю атомной энергетики [29].

В настоящее время различными организациями ведутся работы по повышению маневренности ТЭЦ, которые позволили бы обеспечить на ночь и выходные дни глубокое снижение их электрической мощности при сохранении тепловой нагрузки. В этом направлении достигнуты определенные успехи. Каждый успех в этих поисках чрезвычайно важен для атомной энергетики и позволяет сохранить для АЭС еще на некоторое время базовый режим работы.

Но вследствие увеличения доли АЭС в энергосистемах использование их только в базовой части графика начинает встречать все большие затруднения, по крайней мере, в некоторых энергосистемах с повышенной неравномерностью, и возникает задача хотя бы ограниченного участия энергоблоков АЭС в суточном и недельном регулировании. Речь идет не о полной остановке блоков и агрегатов на ночь и выходные дни и не о снижении мощности до уровня нагрузки собственных нужд, а лишь об обеспечении сравнительно небольшого регулировочного диапазона (20-30 % номинальной мощности), ограниченного по соображениям надежности эксплуатации. Не следует недооценивать полезный вклад любого, самого ограниченного участия АЭС в регулирование энергосистем. Так, разгрузка на 20 % станции, на которой установлены четыре блока по 1000 МВт (Балаковская АЭС), дает тот же эффект, что и полная остановка на каждую ночь блока ТЭС 800 МВт.

Конечно, даже такая ограниченная разгрузка блоков представляет собой непростую задачу, поскольку введенные в эксплуатацию и строящиеся в настоящее время энергоблоки АЭС проектировались как базовые. Но, как известно, если в технике возникает проблема, инженеры рано или поздно всегда находят пути ее решения. Некоторые пути повышения маневренных характеристик АЭС обсуждаются в главе 10.

Эксплуатация АЭС. Ч. 1 Работа АЭС в энергосистемах. Ч. II. Обращение с радиоактивными отходами: Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2011.

Экспертиза

на главную