Энергетическое предприятие и его особенности

К энергетическим предприятиям относят электростанции, ко­тельные, предприятия тепловых и электрических сетей. Продук­цией энергетического предприятия является электроэнергия и тепло, а главной задачей — бесперебойное снабжение потребите­лей электроэнергией и теплом в необходимом количестве.

Энергетические предприятия в отличие от предприятий других отраслей и подотраслей промышленности имеют следующие осо­бенности:

они не только производят продукцию, но и осуществляют ее транспорт (передачу) и распределение. Электроэнергию выраба­тывают электрические станции (конденсационные, атомные, теп­лоэлектроцентрали, гидроэлектростанции). В настоящее время по­являются и другие электростанции — гидроаккумулирующие (ГАЭС), геотермальные и т.п. Передача и распределение электри­ческой энергии осуществляется предприятиями электрических сетей. Тепло производят на ТЭЦ и в котельных, а передачу и рас­пределение его — предприятия тепловых сетей;

процесс производства представляет собой непрерывную цепь превращений энергии. В этой цепи выделяют три фазы, четко от­личающиеся по своим функциям и задачам: 1) производство или превращение энергии используемых энергоресурсов в тот вид энер­гии, который необходим потребителю; 2) транспорт произведен­ной энергии и ее распределение между отдельными приемника­ми; 3) потребление энергии, состоящее в ее преобразовании в другие виды энергии, используемые в различных приемниках, или в изменении параметров энергии.

Процесс производства, передачи, распределения и потребле­ния энергии протекает практически одновременно и непрерывно. Непрерывность процесса производства энергии, в свою очередь, приводит к следующим отличиям:

имеется абсолютная соразмерность производства и потребле­ния энергии, т.е. отсутствуют местные скопления полуфабрика­тов и продукции;

исключено бракование продукции и изъятие ее из потреб­ления;

отсутствует проблема сбыта, из-за чего невозможно затовари­вание;

нет надобности складировать продукцию, так как все, что про­изводится, потребляется в тот же момент.

Невозможность складирования энергии обусловливает прин­ципиальное отличие работы энергетических предприятий, кото­рое состоит в том, что объемы выработки энергии подчинены потребителю и изменяются в соответствии с его потребностями. Невозможность бракования продукции (энергии) и изъятия ее из потребления возлагает на энергетические предприятия особую от­ветственность за постоянное качество энергии, т. е. поддержание в заданных пределах ее параметров, основными характеристиками которого являются:

для электрической энергии — напряжение и частота;

тепловой энергии — давление и температура пара.

Это требование обусловлено тем, что снижение качества энер­гии приводит к снижению качества продукции, выпускаемой потребителями энергии (например, колебание частоты тока при производстве бумаги приводит к изменению скорости движения поточной линии, соответственно к изменению толщины слоя мас­сы, поступающей на линию, и толщине бумаги, т.е. к браку про­дукции), снижению ресурса потребляющих устройств и повышен­ному расходу энергии.

Энергетические предприятия тесно связаны с промышлен­ностью, транспортом, связью, коммунальным и сельским хозяйством — со всей совокупностью разнообразных приемников электрической и тепловой энергии, что предопределяет жест­кую зависимость производства энергии от режима потребления, т.е. имеет место постоянное изменение производства энергии в течение суток, недели, месяца, года. В основе этого лежат, с одной стороны, природно-климатические факторы (колебания температуры, изменение естественного освещения и т.п.), а с другой — особенности технологического процесса различных предприятий и отраслей народного хозяйства, режима труда и отдыха, изменения бытовой нагрузки. Указанные особенности обуславливают необходимость обеспечения достаточно высокого >ровня надежности работы энергетических предприятий для вы­полнения главной задачи — бесперебойности энергоснабжения потребителей. Перебои в энергоснабжении наносят предприяти­ем и в целом народному хозяйству большой ущерб: приводят к нарушению нормальной работы потребителей, порче оборудо-

вания и сырья, снижению планируемых объемов продукции и соответственно к убыткам.

Существенной особенностью производства энергии являет­ся относительно быстрое развитие аварийных ситуаций, при которых отказ одного элемента влияет на работу других, свя­занных с ним. Например, в 1957 г. первопричиной крупной ава­рии в Молдавской энергосистеме явилась неправильная (лож­ная) работа дифференциальной защиты одного блока «генера­тор-трансформатор», включенного по схеме «четырехугольник», а именно:

при вводе нового выключателя и настройке дифференциаль­ной защиты блока была допущена ошибка;

защита сработала во время прохождения номинального тока через защищаемую зону и отключила блок;

момент отключения блока совпал с прохождением максимума нагрузки, что и послужило началом аварии, развитие которой привело к полному отключению энергосистемы (с потерей соб­ственных нужд) и связи с диспетчером.

Энергетические предприятия допускают как изолированную, так и совместную, параллельную работу. Надежность энергоснаб­жения повышается при большем числе энергетических предприя­тий, работающих совместно и когда имеется возможность резер­вирования друг друга. Поэтому основная часть энергии вырабаты­вается на энергопредприятиях, объединенных в районные энер­гетические системы, связанные между собой общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения энер­гии.

Энергетическая система имеет общий резерв мощности, кото­рый вводится при авариях и отключениях какой-либо ее части. Системы, связанные между собой линиями электропередачи, об­разуют объединенную (в частности, межрайонную) энергосисте­му. В свою очередь, объединенные энергосистемы образуют еди­ную энергосистему России, в которой резервы мощности стано­вятся общими.

В энергетическом хозяйстве особое значение имеет оператив­ное управление работой отдельных электростанций, предприятий электрических сетей и энергосистемой в целом. Это обусловлено, во-первых, быстротой протекания переходных процессов в энер­госистеме, во-вторых, зависимостью режима работы энергопред­приятий и объема выработки энергии от изменения метеорологи­ческих, климатических и других условий. Таким образом, в про­цессе эксплуатации электростанций и энергосистемы в целом воз­никает необходимость оперативно корректировать заданную про­изводственную программу и, следовательно, подчинять режим работы отдельных электростанций диспетчерской службе энерго­системы, в которую они входят.