Спосіб теплопостачання

1.Спосіб теплопостачання, який полягає у споживанні електроенергії та перетворенні її в тепло, наступному використанні цього тепла з частковим акумулюванням в теплових ємностях, який відрізняє ться тим, що під час перетворення електроенергії в тепло вимірюють один з параметрів електроенергії в енергопостачальній мережі і у випадку його зниження до рівня, встановленого C2 2 (19) 1 3 78415 4 вони розміщені на великій території на значних встановлене для відключення приладів теплоповідстанях один від одного. стачання. Найбільш близьким по технічній суті та по кіМожливий варіант реалізації способу, коли лькості співпадаючих ознак є обраний у якості проспоживання електроенергії відновлюють після витотипу спосіб теплопостачання, описаний в [матепадкової за протяжністю затримки в часі від момеріалах заявки на винахід №20040705285, дата нту перевищення встановленого значення вимірюподання 02.07.2004 року], який полягає в споживаного параметра. ванні електроенергії з перетворенням її в тепло, Можливий варіант реалізації способу, при акумулюванням цього тепла та наступним викориякому заданий діапазон випадкових чисел встаностанням для теплозабезпечення, при цьому сповлюється пропорційно теплоємності системи, що живання електроенергії в енергосистемі проводять складається з генератора та споживача тепла. з затримкою відносно часу його можливого початЗапропоноване технічне рішення підвищує ку, яку визначають за законом випадкових чисел. стійкість енергопостачальної системи в порівнянні Діапазон затримки визначають в залежності від з стійкістю, досягнення якої можливе при використеплових потреб приміщення. танні прототипів. У випадку описаного вище дисСпосіб забезпечує при зміні тарифних періодів петчерського управління Об'єднаною енергосисплавність зміни навантаження в енергомережі, до темою, як і у випадку описаного вище якої підключено велику кількість споживачів, осавтоматичного управління за температурою, в нащених пристроями акумулювання енергії. результаті непередбаченого аварійного переванНедоліком способу є неможливість селективтаження енергомережі відключеним буде регіон, в ного диспетчерського відключення споживачів т.ч. і розміщені в ньому системи електротеплопосгенераторів теплової енергії (наприклад, при винитачання. Тоді як у випадку запропонованого кненні локального чи загальносистемного аварійуправління навантаженням буде короткочасно ного перевантаження), необхідного для досягненвідключена, з наступним відновленням роботи, ня оптимальної потужності навантаження в велика кількість електротеплогенераторів в багаенергосистемі, яке є необхідним для попереджентьох регіонах, що, у більшості випадків, не буде ня відключення всього регіону, в тому числі, і спозаміченим навіть споживачами тепла, що виробживачів -теплопостачальників. ляється цими теплогенераторами. При цьому, заВ основу винаходу поставлено задачу ствовдяки використанню закону випадкових чисел, рення такого режиму споживання електроенергії включення відбудеться неодночасно, що забезпевеликою кількістю невеликих систем теплопостачить плавне зростання навантаження в енергосисчання, який би забезпечував автоматичну стабілітемі та зробить неможливим повторне зниження зацію режимів роботи Об'єднаної енергосистеми вимірюваного електричного параметру в резульУкраїни в особливо важких режимах роботи, а сататі повторного різкого наростання навантаження ме в дні значного зниження, чи підвищення, темза рахунок включення теплопостачальних потужператури зовнішнього повітря, коли до електроменостей. режі підключають велику кількість Більш придатним для запобігання аварійних електронагрівальних приладів чи кондиціонерів, а ситуацій в енергосистемі є включення з затримкою також в години пікового навантаження, коли до по закону випадкових чисел за значенням частоти енергомережі підключено значну кількість побутоабо напруги в електромережі, відхилення яких від вих електротермічних приладів (електрочайників номінального значення є функцією перевантажента ін.). ня енергосистеми. Проте включення з випадковою Поставлена задача розв'язується тим, що у візатримкою в часі є простим, і при великій сукупній домому способі теплозабезпечення приміщень, потужності таких споживачів та правильному виякий полягає у споживанні електроенергії та переборі діапазону затримки може бути широко викотворенні її в тепло, наступному використанні цього ристане в апаратурі електротеплопостачання. тепла з частковим акумулюванням в теплових ємМіж сукупністю істотни х ознак і технічним реностях, під час перетворення електроенергії в тезультатом, що досягається, існує причиннопло проводять вимірювання одного з параметрів наслідковий зв’язок, зумовлений переносом наваелектроенергії в енергопостачальній мережі, і у нтаження в аварійній ситуації на невеликі теплові випадку його зниження до рівня, встановленого ємності великої кількості теплопостачальних сподля відключення приладів теплопостачання, споживачів електроенергії. При цьому відбувається живання електроенергії призупиняють, використорізке, практично одночасне розвантаження електвуючи тепло, акумульоване в теплових ємностях, ромережі, яка знаходиться в режимі аварійного та відновлюють при поверненні величини цього перевантаження з наступним проведенням після параметра до номінального значення. закінчення аварійного режиму поступового її заваМожливий варіант реалізації способу, що винтаження, темп наростання якого запобігає повтомірюваним електричним параметром є частота рному зниженню енергетичних параметрів. Теплозмінного струму. вими ємностями є теплоємності стін, підлоги та Можливий варіант реалізації способу, що вистелі будинку, а також його внутрішнього обладмірюваним електричним параметром є напруга в нання, теплоємність води в баку електроводонаенергомережі. грівача, навіть теплова ємність утюга. Поступове Можливий варіант реалізації способу, коли завантаження енергомережі проводиться за рахуспоживання електроенергії відновлюють при знанок підключення великої кількості споживачів неченні вимірюваного параметра, яке є випадковим великої потужності по мірі ліквідації аварійного числом в заданому діапазоні понад значення, навантаження в системі, критерієм чого може бути 5 78415 6 або час, що пройшов з моменту відновлення поровання тепла не призупиняється, а проводиться за гового значення параметра, тобто частоти або рахунок теплових ємностей, якими для систем напруги, або ж поточне значення частоти чи наопалення є елементи конструкції будинку, а для пруги в енергосистемі. систем гарячого водопостачання - вода в електроСпосіб, що заявляється, реалізується таким нагрівальних приладах. Якщо аварійне переванчином. таження мережі з часом буде ліквідоване, величиПри теплопостачанні великої кількості приміна напруги перевищить поріг відключення і щень за рахунок прямого споживання електроенетеплопостачання буде відновлюватись з плавним ргії, особливо в період значного похолодання чи наростанням навантаження за рахунок випадкової підвищення температури, можливе перевантажензатримки в часі включення кожного з енергоспоня електромережі в результаті інтенсифікації споживачів. живання електроенергії з метою теплопостачання Таким же чином відбувається стабілізація ровзимку чи споживання великої кількості підігрітої боти енергомережі при вимірюванні частоти. Різводи в душових кабінах та роботи повітряних конниця полягає в тому, що частота є загальносистедиціонерів влітку. мним параметром, і відключення, а потім і Якщо в цей же час в електромережі створитьвключення нагрівальних приладів проводиться в ся аварійна ситуація в результаті локального пезалежності не від локального перевантаження, а ревантаження, то напруга на вході системи електвід перевантажень в Об'єднаній енергосистемі. ротеплопостчання різко знизиться. Після зниження Діапазон випадкових чисел, який визначає напруги до рівня, при якому проводиться відклюпротяжність затримки включення теплопостачальчення теплогенераційного електронавантаження, ного електроприладу, доцільно встановлювати з всі споживачі електричної енергії розміщені в зоні урахуванням теплової сталої системи, яка є добулокального перевантаження та задіяні в теплопотком величини її теплоємності на величину її тепстачанні, відключаються одночасно. лового опору. При цьому протяжність перебування При великій сукупній потужності споживачів це електротермічного приладу у відключеному стані приведе до ліквідації аварійного перевантаження, буде корелювати зі швидкістю вистигання систепісля чого величина напруги повернеться до знами, що споживає тепло, і її завжди можна вибрати чення, що перевищує рівень, при якому провотакою, що відключення залишиться непомітним диться відключення теплогенераційного електроабо майже непомітним для користувача. навантаження. При цьому кожна з систем Таким чином, використання запропонованого електротеплопостачання буде підключатись до способу теплозабезпечення приміщень забезпечує електромережі через випадковий проміжок часу, стабілізацію роботи Об'єднаної енергосистеми в визначений поточною величиною напруги в мереразі виникнення режимів, близьких до аварійних. жі, або ж часом, що пройшов від моменту відновПри наявності великої сукупної потужності систем лення рівня напруги на вході в систему опалення. теплопостачання, що працюють у відповідності з При малій сукупній потужності це приведе до запропонованим способом, спосіб являється дієзменшення вірогідності аварійного відключення вим запобіжним механізмом проти аварій, які момісцевості від енергопостачання за рахунок тимжуть виникнути в результаті перевантаження енечасового відключення сукупності теплопостачальргосистеми. Таких, наприклад, як остання них споживачів електроенергії. При цьому спожиМосковська енергетична аварія. Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601