Спосіб забезпечення енергетичного комплексу маневровими електричними потужностями

Пропонована корисна модель стосується енергетики, зокрема забезпечення енергетичного комплексу маневровими електричними потужностями за рахунок застосування спеціального способу живлення цілодобово працюючих споживачів електричної енергії, до яких насамперед відносяться промислові електричні печі, шахтні вентилятори, газоперекачувальні агрегати з електроприводом компресорних станцій і таке інше. В якості аналога прийнято спосіб живлення споживача електроенергії, що застосовується в якості приводу механічного агрегату з електромережі, яка підключена до електростанції [див. патент України №62140, опублікований у бюл. №12, 2003р.]. Недоліком такого способу живлення є висока вартість електроенергії, яка постачається через централізовану мережу від розташованих на далекій відстані джерел електровиробництва (електростанцій), в зв'язку з чим виникають значні втрати (до 16%) електроенергії при її транспортуванні по електричній мережі. Крім того, живлення електричного приводу механічних агрегатів від одного джерела електропостачання не володіє достатньою надійністю. Найбільш близьким до корисної моделі, що пропонується, є спосіб живлення споживача електричної енергії від дво х незалежних джерел електропостачання, які роздільно підключаються до нього комплектом розподільчого пристрою (КРП), а функцією одного з них виконує дизель-генераторна установка, а функцією другого вітротурбінна з синхронним компенсатором розгону і системою автоматичного регулювання швидкості [див. патент Росії №2262790, опублікований 10.20.2005p.]. Недолік зазначеного способу полягає в тому, що електрична потужність другого джерела електроенергії залежить від наявності і сили вітру, а тому не може використовуватись для створення потрібних електричних потужностей в установленні графіком періоди. Одночасно при цьому графік постачання електроенергії від першого джерела залежить від другого. А тому зазначений спосіб не може використовуватись для виробництва маневрових потужностей і використання їх в години виникнення напівпікових та пікових навантажень. Під час проведення патентних досліджень способи, спрямовані на живлення електричною енергією споживача, що працює цілодобово, від двох незалежних джерел, в якості одного із них використовувалась би мережа електропостачання від обленерго, а в якості іншого - спеціально розроблене високоефективне джерело електропостачання, котре розташоване поблизу від споживача електроенергії і вводилось би в дію в години напівпікових і пікових навантажень, не виявлено. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу забезпечення маневровими електричними потужностями споживачів електричної енергії, який би створював надійне електричне живлення енергетичного комплексу при високій термодинамічній ефективності від незалежних електричних джерел, за рахунок їх почергового і роздільного підключення до споживачів електричної енергії, що працюють цілодобово. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому способі забезпечення енергетичного комплексу маневровими електричними потужностями, котрий включає процеси виробництва і постачання електричної енергії від двох незалежних джерел, процеси почергового роздільного їх підключення до споживачів електричної енергії за допомогою комплектного розподільчого пристрою (КРП) з ручним або автоматичним керуванням, а в якості одного з джерел електропостачання використовують електромережі обленерго, живлення яких здійснюється від єдиної енергетичної системи (ЄЕС) країни, відповідно до корисної моделі, в якості другого джерела електропостачання використовують спеціально створені власні мережі електропостачання, живлення яких здійснюють від власних джерел виробництва електроенергії, в якості яких використовують найбільш ефективні газопаротурбінні установки та установки типу "Водолій" або поршневі двигуни, котрі розташовують безпосередньо на об'єктах базування споживачів електричної енергії або поблизу від них, а в якості споживачів електричної енергії використовують електричні агрегати, що працюють цілодобово, при цьому години доби їх підключення до кожної з мереж електропостачання вибирають відповідно до рівнів навантаження електромереж обленерго, зокрема в години пікових і напівпікових режимів споживання електричної енергії живлення споживачів електроенергії здійснюють від власної мережі електропостачання, а терміни дії цих режимів визначають відповідно до їх тарифни хкоефіцієнтів на вартість електроенергії, а в нічні години, коли різко зменшується споживання електричної енергії з єдиної енергетичної системи країни живлення цілодобово працюючих споживачів здійснюють від електромережі обленерго. Запропонований спосіб складається з нової сукупності суттєви х ознак, котрі відсутні у відомих те хнічних рішеннях і дозволяють одержати такі переваги: 1. Значно скоротити витрати паливних ресурсів, зокрема природного газу, на виробництво електричної енергії для цілодобово працюючих споживачів за рахунок створення власної мережі електропостачання на базі сучасних газопаротурбінних те хнологій і особливо технології "Водолій", які мають значно вищий ККД від теплових електростанцій (ТЕС). 2. Значно скоротити витрати природного газу за рахунок живлення цілодобово працюючих споживачів електричної енергії в нічні години доби електроенергією низької вартості від електромережі обленерго. 3. Створити достатні обсяги пікових і напівпікових потужностей з високою маневреною здатністю за рахунок потужностей, які живлять електроенергією цілодобово працюючі агрегати. 4. Уникнути аварійного розвантаження ядерних блоків АЕС влі тку в період нічного мінімуму споживання електроенергії за рахунок спрямування необхідної частини виробляємої ними електроенергії на живлення цілодобово працюючих електроагрегатів, для чого останні відключаються від власної мережі електроживлення. Все вище викладене свідчить про те, що запропонований спосіб дозволяє створити необхідний обсяг маневрових потужностей без будівництва резервних електростанцій, а відповідно і без додаткових багатомільярдних витрат і одночасно суттєво підвищує ефективність роботи цілодобово працюючих споживачів електричної енергії та надійність роботи єдиної енергетичної системи країни. На Фіг.1, 2 зображено електричну систему, що реалізує запропонований спосіб. Електрична система включає: мережі постачання електричної енергії 1 і 2, комплексний розподільчий пристрій (КРП) 3 з перемикачами 4 і 5 відключення і підключення тієї чи іншої мережі електропостачання до споживача електричної енергії 6, який працює цілодобово, і джерело виробництва електричної енергії 7. Мережа електропостачання 1 підключена через обленерго до єдиної енергетичної системи (ЄЕС), котра отримує електроенергію від базового джерела виробництва електроенергії країни: теплових електростанцій (ТЕС), атомних електростанцій (АЕС) і гідроелектростанцій, а мережа електропостачання 2 підключена до власного джерела виробництва електричної енергії 7, в якості якого можуть використовуватися газотурбінні, газопаротурбінні або поршневі та інші ефективні енергоблоки, котрі розташовують безпосередньо на об'єкті базування споживача електроенергії або поблизу від нього. При роботі електричної системи в години пікового і напівпікового споживання електроенергії живлення цілодобово працюючого споживача 6 здійснюють від мережі електропостачання 2, що підключена до власного джерела електричної енергії 7, для чого перемикач 4 і 5 за допомогою КРП 3 встановлюють в положення, при якому мережу електропостачання 2 підключають до споживача електричної енергії 6 (див. Фіг.1). В нічні години, коли споживання електричної енергії різко зменшується при одночасному зниженні тарифного коефіцієнту до найнижчої позначки, живлення цілодобово працюючого споживача електричної енергії 6 здійснюють від мережі електропостачання 1, для чого перемикачі 4 і 5 за допомогою КРП 3 встановлюють у відповідне положення. (див. Фіг.2).