Правильный выбор автономного источника электроэнергии строится на обязательном учете нескольких факторов, основным из которых является расчет необходимой мощности электростанции, способной удовлетворить все потребности энергопотребителей на конкретном объекте или объектах. Здесь мы постараемся предоставить подробные рекомендации по определению требуемой мощности генераторной установки в зависимости от её класса – бытового, полупромышленного и промышленного.
В подавляющем большинстве случаев мощность электростанции указывается в паспорте к приобретаемому оборудованию, причем указывается две размерности: полная мощность генератора в кВА и активная мощность в кВт. Другими важными техническими показателями являются: напряжение (220/230В для однофазных генераторов, и 380/400В для трехфазных), частота (50 Гц), а также ток нагрузки. При этом кривые напряжение и тока нагрузки представляют собой синусоиды. В идеале они должны совпадать, что говорит о том, что активная и полная мощность равны. Однако специфика выработки переменного тока всегда сдвигает данные кривые по отношению друг к другу, т.е. между синусоидами тока и напряжения всегда образуется определенный угол, определяющий снижение мощности, которую реально вырабатывает генератор.
Стоит отметить, что реальная мощность определяется в номинальном режиме, т.е. при номинальных паспортных напряжении и частоте, и является активной мощностью электростанции. Отношение активной мощности к полной называют коэффициентом мощности - Cos, который равен косинусу угла сдвига между током и напряжением.
В целом, используя простейшие арифметические действия, можно легко перевести одну мощность в другую. Современные промышленные дизельные генераторы имеют коэффициент мощности равный 0,8. Таким образом, полная мощность будет в 1,25 раз больше активной, и наоборот.
Однако, исходя из всех этих показателей, как определить электростанция какой мощности вам нужна? Выбирая бытовой генератор мощностью до 7 кВт достаточно будет просто высчитать суммарную мощность всех электроприемников (чайник, системы освещения, холодильник, бытовой инструмент и т.д.), которая не должна превышать активную мощность электростанции, указанную в паспортных данных.
В то же время, выбирая электростанцию большей мощности, полупромышленного и промышленного уровня, помимо суммарной мощности всех электроприемников, необходимо принимать во внимание ряд дополнительных параметров, в том числе температурные и климатические условия эксплуатации генератора, прямо влияющие на показатели работы оборудования. В паспортных данных мощность всегда рассчитывается для нормальных условий средней полосы России: температура 25 градусов, давление 750 мм. рт. ст., относительная влажность 30%. При изменении нормальных условий, при понижении температуры, увеличении давления или влажности, фактическая мощность электростанции, отдаваемая в сеть, будет изменяться. При наиболее серьезных изменениях нормальных условий активная мощность генератора может падать на 40-50%.
В заключении приведем некоторые основные термины, которые помогут вам более полно понимать определения и параметры работы современных электростанций в различных режимах работы:
- рабочая мощность – фактическая мощность генератора, выражаемая в кВт, отдаваемая в сеть при нормальных условиях и номинальных режимах нагрузки;
- длительная мощность – показатель, определяющий номинальную мощность, которую может выдавать генератор непрерывно и неопределенно долгий промежуток времени между плановыми техническими обслуживаниями при нормальных условиях окружающей среды;
- мощность в основном режиме – максимальная мощность, выдаваемая генератором в течение неопределенно долгого периода времени между плановыми техническими обслуживаниями при нормальных условиях окружающей среды. При этом средняя мощность в течение суток непрерывной работы электростанции не должна превышать 80% от основной мощности генератора;
- кратковременная (пиковая) мощность – показатель, определяющий величину максимальной мощности, которую генератор может выдавать максимум в течение 500 часов работы ежегодно или 300 часов между обязательным техобслуживанием. Превышение данного показателя оказывает непосредственное влияние на моторесурс и срок службы оборудования;
- максимальная мощность резерва – показатель для резервных источников электроснабжения, определяющий допустимую максимальную мощность работы генераторной установки в пределах 500 часов в год при нормальных условиях. Данный показатель рассчитывается по формуле: 100% нагрузка на генератор в течение 25 часов в год и 90% нагрузка в течение 200 часов в год. Превышение данных требований не допускается.
УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
сумма номинальных мощностей генераторов электростанции. Напр., Конаковская ГРЭС имеет У. м. э. 2400 МВт (8 турбогенераторов мощностью 300 МВт каждый), Братская ГЭС - 4500 МВт (20 гидрогенераторов мощностью 225 МВт каждый).
Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .
Смотреть что такое "УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ" в других словарях:
установленная мощность (электростанции) - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN capacity …
Установленная мощность электростанции - – мощность, определенная по паспортным данным основных агрегатов станции, работающих на внешнюю сеть. Временные методические указания по формированию и применению двухста вочных тарифов на ФОРЭМ. Утверждены ФЭК РФ 06.05.1997 г …
установленная мощность земснаряда - установленная мощность Nуст Суммарная мощность всех двигателей, установленных на земснаряде, при питании их от береговой или плавучей электростанции или мощность энергетической установки автономного земснаряда. [ГОСТ 17520 72] Тематики снаряды… … Справочник технического переводчика
установленная мощность электроустановки - Сумма номинальных мощностей электрических машин одного вида (например, генераторов, двигателей, трансформаторов), входящих в состав промышленного предприятия (например, электростанции) или электрической установки. Выражается в единицах активной… … Справочник технического переводчика
Установленная мощность земснаряда - 66. Установленная мощность земснаряда Установленная мощность Nуст Суммарная мощность всех двигателей, установленных на земснаряде, при питании их от береговой или плавучей электростанции или мощность энергетической установки автономного… …
Сумма номинальных мощностей электрических машин одного вида (например, генераторов, двигателей, трансформаторов), входящих в состав промышленных предприятия (например, электростанции) или электрические установки (например, электрические… … Большая советская энциклопедия
Установленная электрическая мощность тепловой электростанции (ТЭС) - 2.1 Установленная электрическая мощность тепловой электростанции (ТЭС) суммарное значение наибольшей активной электрической мощности турбоагрегатов в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Располагаемая мощность агрегата - (электростанции) – установленная мощность генерирующего агрегата (электростанции), за вычетом ограничений его мощности. ГОСТ 19431 84 … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник
Располагаемая мощность агрегата (электростанции) - 52. Располагаемая мощность агрегата (электростанции) Располагаемая мощность E. Available power station capacity F. Puissance disponible d’une centrale Установленная мощность генерирующего агрегата (электростанции), за вычетом ограничений его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Производственная мощность - (Production capacity) Определение производственной мощности, расчет производственной мощности Информация об определении производственной мощности, расчет производственной мощности Содержание Содержание 1. : понятие, виды, этапы планирования 2.… … Энциклопедия инвестора
Cтраница 1
Установленная мощность электростанции - это сумма паспортных мощностей установленных генераторов; она может меняться только при установке новых, демонтаже старых или перемаркн-ровке действующих генераторов.
Установленная мощность электростанции - это сумма паспортных мощностей установленных генераторов; она может меняться только при установке новых, демонтаже старых или перемаркировке действующих генераторов.
Установленная мощность электростанций увеличивается в течение года ступенями по мере установки новых агрегатов.
Установленная мощность электростанций и производство электроэнергии в СССР непрерывно возрастают.
Установленная мощность электростанций в системе должна быть достаточной для покрытия максимальных нагрузок потребителей. Кроме того, исходя из требований, предъявляемых к надежности работы систем, должна быть предусмотрена резервная мощность генераторов. При параллельной работе электрических станций резервная мощность может быть уменьшена.
Установленная мощность электростанции, имеющей 4 турбогенератора мощностью по 25 тыс. кет, равна W уст 109 тыс. кет. Максимальная нагрузка станции W, - 70 тыс. кет - рабочая мощность составляется из мощности трех работающих турбогенерато-ров и равняется Wpa6 3 - 25: 75 тыс. кет. В период максимальной нагрузки плановый ремонт турбогенераторов не производится и WpeM Q. Явный электрический резерв соответствует мощности одного агрегата Wf.
Установленная мощность электростанций в системе должна быть достаточной для покрытия максимальных нагрузок потребителей. Кроме того, исходя из требований, предъявляемых к надежности работы систем, должна быть предусмотрена резервная мощность генераторов.
Установленная мощность электростанций оценивается в 430 МВт.
Установленная мощность электростанций в развивающихся странах, как предполагается, будет удваиваться каждые 7 - 8 лет, в том числе в Азии - 6 лет, в Африке - 9 - Ю лет. В 1971 - 1980 гг. в этих странах предстоит построить электростанции общей мощностью 150 000 - 200 000 МВт, и стоимостью примерно 35 млрд. долл.
Установленная мощность электростанций России увеличилась незначительно: с 213 3 млн кВт в 1990 г. до 214 1 млн кВт в 1998 г. В тоже время производство электроэнергии за эти годы упало более, чем на 23 %: с 1082 1 млрд кВт - ч в 1990 г. до 827 млрд кВт - ч в 1998 г. Падение производства электроэнергии с 1990 по 1998 г. оказалось значительно меньшим, чем падение внутреннего валового продукта (ВВП) (более чем на 40 %) и промышленного производства (более чем на 50 %), что привело к существенному росту энергоемкости народного хозяйства.
Выбирая электростанцию , необходимо знать будет ли питать электростанция весь объект или достаточно выделить особо важные точки (возможно, это приведет к дополнительным работам по разводке и перекоммутации нагрузок). Есть ли среди потребителей сложные для работы генератора приборы (например, любые электродвигатели, насосы и т. д. имеют так называемые пусковые токи, которые кратковременно увеличивают их потребляемую мощность в 4-5 раз), а также другие специфические моменты, влияющие на оценку мощности электростанции . Надо также знать, планируется ли в будущем увеличить количество или мощность потребителей электроэнергии.
Что такое коэффициент мощности?
Допустим, электростанция вырабатывает 3 кВА и имеет коэффициент мощности (так называемый cosφ ) 0,8. В этом случае мы можем реально получить от нее лишь 3 кВА х 0,8 = 2,4 кВт. Здесь и кроется разница между кВт и КВА.Некоторые производители и продавцы по-разному указывают одно и то же значение мощности. Например, приводят сразу две величины (3000 ВА при cosφ =0,8 и 2400 ВА при cosφ =1) либо только одну (2400 ВА при cosφ =1), избавляя покупателя от необходимости самостоятельно выполнять арифметические вычисления. К сожалению, некоторые продавцы не указывают cosφ по другим причинам, стараясь выдать электростанцию за более мощную.
Расcчитаем мощность.
Для расчета требуемой мощности электростанции необходимо рассчитать полную мощность в ВА (вольт-амперы), потребляемую всеми электроприборами, которые вы подключите к электростанции. Так же надо учесть и электроприборы, которые вы планируете приобрести и подключить к электростанции в будущем. При расчете, под полной мощностью понимается максимальная (пиковая) мощность, потребляемая электроприборами. Берем лист бумаги, карандаш и начинаем определять мощность каждого конкретного электроприбора в ВА. Мощность прибора (P) можно узнать из эксплуатационной документации, найти на шильдике электроприбора, посетить соответствующий раздел сайта: Мощность потребителей .
Если P электроприбора указана в ВТ (ватт), то её нужно разделить на коэффициент COSф, который также должен быть указан в документации или на шильдике. Если COSф не указан, то для грубого расчета P в Вт можно разделить на 0,6 - 0,8. Если какой-либо электроприбор имеет высокие пусковые токи (напрмер, электродвигатель погружного насоса, холодильника и т.п.), то P такого электроприбора нужно умножить на 3, что бы избежать перегрузки электростанции, и, как следствие, её отключения или выхода из строя в момент включения электродвигателя нагрузки с большими пусковыми токами. Затем складываем:
P суммарная (ВА) = P устройство 1 + P устройство 2 + …. + P устройство n (В*А)
После расчёта полной суммарной мощности всех электроприборов нужно учесть поправочный коэффициент одновременности включения электроприборов, в общем случае он равен 0,7. Если у вас практически никогда не будут одновременно использоваться все электроприборы, подключенные к электростанции, умножьте полную суммарную мощность электропотребления на этот коэффициент. И в завершение всех расчётов, т.к. рекомендуется выбирать электростанцию с запасом по мощности, полную суммарную мощность всех электроприборов необходимо умножить на 1,2 - 1,25.
Подсчитанная Вами требуемая мощность не должна быть выше номинальной мощности электростанции. Имейте в виду, что многие производители указывают для электростанции так называемую максимальную выходную мощность. Этот параметр предусматривает кратковременную работу электростанции (в зависимости от производителя этот интервал колеблется от нескольких секунд до 1 часа). Реальная номинальная мощность обычно на несколько (иногда на десятки) процентов ниже.
Практический опыт использования генераторов говорит о том, что для работы двух-трех лампочек, холодильника, телевизора на вашем дачном участке вполне достаточно генератора малой мощности на 2 киловатта. Владельцу загородного коттеджа, которого постоянно беспокоят перебои с электроэнергией, необходимо приобрести генератор высокой мощности от 7 до 15 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой и бетономешалкой, будет достаточно генератора средней мощности до 6 киловатт.
Установленная мощность электростанций в развивающихся странах , как предполагается, будет удваиваться каждые 7-8 лет, в том числе в Азии - 6 лет, в Африке - 9-Ю лет. В 1971 - 1980 гг. в этих странах предстоит построить электростанции общей мощностью 150 000-200 000 МВт, и стоимостью примерно 35 млрд. долл., кроме того, около 50 млрд. долл. потребуется на сооружение ЛЭП и распределительных сетей . Оценки Международного агентства по атомной энергии установленной мощности электростанций в развивающихся странах приведены в табл. 1-IV.
В 1970 г. выработка электроэнергии в США составила 1,64 трлн. кВт-ч, а установленная мощность электростанций - 360 млн. кВт (в 1950 г. - 83 млн. кВт). При этом в общей выработке электроэнергии станциями общего назначения доля ТЭС составляла 82,6%, ГЭС - 16,0% и АЭС - 1,4%.
Динамика структуры установленных мощностей электростанций в стране в соответствии с этим прогнозом приводится в табл. 29-V. Исходя из этих данных, мощность АЭС проектировалась в размере в 1975-1976 гг. 4,8 млн. 1985-1986 гг. - 48 млн. 2000-2001 гг. 165 млн. кВт.
Предполагаемое по программе Атомного форума изменение размеров и структуры установленной мощности электростанций приводится в табл. 30-V.
В капиталистических странах при росте за 1950 - 1978 гг. общей установленной мощности электростанций в 14,8 раза производство электроэнергии увеличилось лишь в 7,0 раза. Иными словами, темпы роста генерирующей мощности электростанций более чем вдвое опережали темпы роста производства электроэнергии. В развивающихся странах они были,.наоборот, несколь-
В табл. 3. 1 приводится изменение среднего числа часов использования установленной мощности электростанций за 1960-1976 гг.
Доля ТЭС и АЭС в общей установленной мощности электростанций промышленно развитых капиталистических стран с 60% в 1950 г. увеличилась до 79% в 1978 г., тогда как доля ГЭС снизилась почти вдвое. В развиваю-
Установленная мощность электростанций общего пользования США
В условиях крайней ограниченности собственных природных ресурсов минерального топлива вполне понятно то большое внимание, которое уделяется развитию ядерной энергетики . Доля АЭС в производстве электроэнергии всеми электростанциями Японии длительное время была заметно ниже, чем в развитых капиталистических странах в целом. Если доля Японии в промышленном производстве и производстве электроэнергии всеми электростанциями развитых капиталистических стран в 1975 г. составляла 10,8 и 10,9% соответственно, то в производстве электроэнергии АЭС - только 7,8%. Низка доля АЭС и в установленной мощности электростанций (табл. 4.15).
В 1978 г. по выработке электроэнергии ФРГ занимала третье место (после США и Японии), а по установленной мощности электростанций - четвертое место (после указанных стран в Великобритании) среди про-мышленно развитых капиталистических стран. В 1978 г. по потреблению электроэнергии на душу населения ФРГ заметно уступала США, но на 19% превосходила Японию, на 22% -страны Общего рынка, взятые в целом. В том же году установленная мощность электростанций на душу населения в ФРГ исчислялась в 1321 кВт против 2736 кВт в США, 1109 кВт в Японии и около 1100 кВт в среднем во всех странах - членах Общего рынка. Таким образом, по этим показателям ФРГ превосходила большинство капиталистических стран.
Осенью 1973 г. была опубликована энергетическая программа правительства ФРГ, в которой было предусмотрено форсирование темпов строительства АЭС. Установленная мощность электростанций этого типа намечалась на уровне 18 ГВт в 1980 г. и 45-50 ГВт в 1985 г.
Доля АЭС и выработке электроэнергии является более высокой, нежели в установленной мощности электростанций, поскольку они по экономическим соображениям используются в базисе графика нагрузки.
Опережающие темпы развития электроэнергетики в ближайшие 15-20 лет сохранятся (табл. 4.28). Для обеспечения растущих потребностей в электроэнергии считается необходимым довести установленную мощность электростанций до 110 ГВт в 1985 г. и 132 ГВт в 1990 г.
Установленная мощность электростанций в Великобритании на конец года
За 1971-1976 гг. установленная мощность электростанций во Франции увеличилась на 12 29 МВт, из них на АЭС пришлось 1327 МВт, или 10,8%, в то время как в середине 60-х годов полагали, что на АЭС будет при-
Еще более существенные корректировки потребовались в отношении структуры установленной мощности электростанций. По прогнозу МАГАТЭ 1974 г. предполагалось, что к концу текущего столетия АЭС займут абсолютно господствующее положение в электроэнергетике Индии - около 60% установленных мощностей и 70% производства электроэнергии . В настоящее время представляется, что столь глубокой перестройки этой отрасли индийской экономики, по всей вероятности, до 2000 г. не произойдет. Основой ее электроэнергетики останутся ТЭС на угле и других видах органического топлива. Масштабы строительства АЭС в целом будут меньшими не только по сравнению с ТЭС, но и ГЭС.
Р - установленная мощность электростанции Кс - стоимость электростанции мощностью Р кет. Из величины К нужно вычесть стоимость того оборудования, которое высвобождается при электрификации дороги (стоимость паровозов, пассажирских вагонов и части товарных вагонов, поскольку при электрификации их требуется для одного и того же объема перевозок меньшее количество вследствие увеличения скоростей движения). Стоимость высвобождаемого оборудования определяется с учетом процента физического износа в современных ценах, т. е. по стоимости воспроизводства. Пусть эта величина составляет /Св. Тогда дополнительные капитальные затраты на электрификацию железной дороги составят
Графики электрической нагрузки различаются по сезонам и месяцам года, а также дням недели - рабочим и выходным (рис. 1.3,1.4). Для условий России электрическая нагрузка зимой больше, чем летом. Наименьшее ее значение называется минимумом нагрузки, он имеет место в ночные часы суток. В утренние и вечерние часы наблюдается повышение нагрузки, причем зимой более значительное, чем летом. Поэтому все необходимые ремонты оборудования в электроэнергетике стремятся провести в летний период, чтобы в обязательном порядке обеспечить покрытие зимнего максимума в самые короткие световые дни. Этот максимум называется пиком нагрузки. На его основе определяется необходимая установленная мощность электростанций. Электрическая нагрузка в субботу, воскресенье и праздничные дни существенно ниже, чем в рабочие. Это может потребовать остановки ряда крупных энергетических агрегатов, что снижает их эксплуатационные показатели . В то же время у энергокомпаний появляется возможность проводить в такие дни ремонты оборудования , обеспечивая тем самым надежность его работы.
Усилия по ликвидации диспропорций принесли определенные результаты. Развернулась обширная программа первоочередного развития электроэнергетики и транспорта. Установленная мощность электростанций с 415 тыс. кВт в 1973 г. была увеличена к концу 1975 г. в 2,1 раза -до 879 тыс. кВт. Пропускная способность морских портов (без учета нефтепогрузочных терминалов) за 1973-1975 гг. также расширилась более чем вдвое - с 5 млн. до 10,2 млн. т грузов в год. Однако этого расширения транспортной системы оказалось недостаточно для обслуживания потока
Действительно, если в 1964 г. Комиссия считала, что установленная мощность электростанций в США в 1980 г. составит 527 000 МВтэ, то по новому прогнозу - 665 000 МВтэ, а в 1990 г. - 1260 000 МВтэ. В 1964 г. предполагалось, что установленная мощность АЭС в 1980 г. составит 70000 МВтэ, или 13% мощности всех электростанций. Считают, что темпы развития ядерной энергетики будут более высокими. По расчетам, в 70-е годы на долю АЭС придется 50% мощности всех новых паротурбинных электростанций, предназначенных для работы в базовом режиме, а в 80-е годы - 70% таких мощностей. В 1964 г. считали, что цены на электроэнергию и минеральное топливо будут снижаться. Цена на электроэнергию в США в 1990 г. будет в 2 раза выше, чем в настоящее время. Отмечается нарастание трудностей в электроэнергетике США. Темпы строительства электростанций замедлились из-за забастовок, низкой производительности труда строительно-монтажных рабочих, ошибочности прогнозов, изменения предъявляемых к электростанциям требований со стороны организаций, выдающих разрешения на их строительство и эксплуатацию. Инфляция, рост цен на минеральное топливо, высокие банковские ставки , рост требований, связанных со снижением отрицательного воздействия электроэнергетических объектов на окружающую среду , обусловили рост стоимости строительства и эксплуатации электростанций. Эта тенденция в обозримом будущем сохранится. Основные показатели прогнозируемого развития электроэнергетики США (электростанции общего пользования) в ближайшие 20 лет характеризуются данными табл. 9-V.
Выработка электроэнергии в 2000 г. в различных опубликованных прогнозах оценивается в диапазоне 5000-9000 млрд. кВт-ч. По нашим расчетам, основанным на оценке прироста мощностей электростанций, установленная мощность электростанций общего-пользования в США составит в 1980 г. примерно 550 млн. кВт, а в 2000г. около 1100 млн. кВт (1970 г. - 344 млн. кВт) выработка электроэнергии оценивается соответственно в 2200-2400 млрд. кВт -ч и 4700-4900 млрд. кВт-ч (1970 г. - 1520 млрд. кВт-ч). Доля АЭС в общей установленной мощности электростанций составит в 1980 г. - около 16%, или 90 млн. кВт в 2000 г. - до 50%, или 550 млн. кВт (1970 г. - 8 млн. кВт). Выработка электроэнергии на АЭС составит в 1980 г. около 400 млрд. кВт-ч, в 2000 г. -.2400 млрд. кВт-ч.
По состоянию на начало 1978 г. структура установленной мощности электростанций, принадлежащих компаниям японской электроснабжающеи промышленности, была следующей, ГВт всего - 103800, из них ТЭС на жидком топливе - 54,84 (52,8%), ТЭС на природном газе -10,55 (10,2%), ТЭС на угле -4,24 (4,1%), прочие ТЭС-1,23 (1,2%), ГЭС-16,93 (16,3%), ГАЭС - 7,98 (7,7%), АЭС-7,99 (7,7%), ГТЭС -40 МВт. Мощность всех электростанций страны на начало 1980 г. составляла 135 ТВт, из них ТЭС - 67,2%, ГЭС и ГАЭС- 20,0%, АЭС -12,7% и ГТЭС -0,1%.
Измененке структуры установленной мощности электростанций Японии
Прогноз роста установленной мощности электростанций общего пользования в Японии1
Прогноз увэличения установленной мощности электростанций в Бразилии
Режимы энергопотребления. Динамика спроса на энергию оказывает влияние на эффективность энергопредприятий по двум причинам из-за совпадения во времени производства и потребления энергии и неравномерности потребления во времени. Более равномерный и плотный суточный график энергопотребления позволяет вырабатывать энергию с относительно большим коэффициентом использования установленной мощности электгюстшщий, что приводит к снижению удельных издержек производства (себестоимости энергии). Снизить себестоимость 1 кВтч электроэнергии можно, увеличив число часов использования установленной мощности электростанции, т.е. выработку электроэнергии (рис. 3.3).