что такое мощность электростанции
Установленная мощность электростанции
В связи с недостаточной надежностью и сильной изношенностью электросетей в удаленных поселках, дачных товариществах и других населенных пунктах часто происходят аварии на линиях, следствием которых является отключение электроэнергии. А ведь это доставляет множество неудобств: размораживаются холодильники, не работают обогреватели и кондиционеры. Обезопасить себя от возникновения подобных неприятностей можно с помощью автономных источников электроэнергии, работающих от бензинового или дизельного двигателя и называемых электростанциями (генераторами).
При покупке электростанции потребителям приходится учитывать множество параметров, таких как номинальная, максимальная или установленная мощность электростанции, интервал безостановочной работы, напряжение, количество фаз и многое другое.
Мощность электростанций
Мощностью электростанции называется скорость передачи или преобразования электроэнергии. В принципе, чтобы подобрать электростанцию для бытового использования, глубоко вникать в физический смысл этого понятия вовсе не обязательно. Достаточно знать несколько нюансов, связанных с единицами ее измерения и расчетами необходимого значения.
Итак, и номинальная, и максимальная и установленная мощность электростанции измеряются в >киловаттах или же в киловольт-амперах. Величины эти отличаются только у трехфазных агрегатов (на коэффициент= 0,8). У однофазных устройств значения, выраженные в кВт совпадают с измеряемыми в кВа.
Номинальная и максимальная мощность
Номинальной мощностью называется то значение, указывающее мощность электростанции при нормальной эксплуатации.
Максимальная же мощность электростанции — значение при максимальной нагрузке. В таком режиме эксплуатировать электростанцию можно только очень ограниченный период времени.
Применение двух или трех электрогенераторов бывает экономически оправдано в нескольких случаях. К примеру, у вас уже есть несколько агрегатов, однако для обеспечения электроэнергией всей необходимой техники (бытовых приборов, электрического или садового инструмента, сварочного аппарата) их не хватает. В этом случае часть устройств подключают к одному генератору, часть к другому.
Еще один случай, когда несколько узлов могут осуществлять параллельное резервирование сети — обеспечение электроэнергией ответственных потребителей. В этом случае могут использоваться два генератора: основной и резервный.
Разобравшись с тремя этими понятиями можно приступать к расчету той мощности электростанции, которая потребуется вам. Для этого нужно просуммировать мощность всех электроприборов, которые вы собираетесь использовать одновременно: электрических лампочек, холодильника, электрической плиты, телевизора и т. д. Полученное значение и будет приблизительно указывать номинальную мощность электростанции, которая вам подойдет.
Мощность электростанции
В Ген. схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020, утвержденной правительством РФ, рассматриваются электростанции только общесистемного (федерального) уровня: все атомные электростанции, тепловые электростанции установленной мощностью 500 МВт и выше, гидроэлектростанции установленной мощностью 300 МВт и выше, электрические сети напряжением 330 кВт и выше, а также электрические сети напряжением 220 кВт, предназначенные для выдачи мощности новых электростанций, межсистемные и межгосударственные линии электропередачи. На Балаковской АЭС запланировано увеличение мощности на действующем оборудовании за счет мероприятий по модернизации.
К 2020 суммарное увеличение составит 174 МВт. В Нижегородской обл. запланировано стр- во новой АЭС. Ввод первого блока- 2019. На Жигулевской и Саратовской ГЭС запланировано увеличение мощности на действующем оборудовании за счет мероприятий по модернизации. На Нижнекамской ГЭС к 2020 запланирован выход на проектную мощность. Осн. тенденции в развитии сетей напряжением 220 кВт будут состоять в усилении распределительных функций и обеспечении выдачи М.э. Ген. схемой предусмотрен ввод большого количества линий 220 кВт, которые обеспечат повышение надежности электроснабжения потребителей.
Рабочая мощность электростанции – располагаемая мощность электростанции за вычетом оборудования, выведенного в ремонт; М.э. располагаемая-установленная мощность генерирующегого агрегата (электростанции) за вычетом ограничений его мощности. М.э. установленная- наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с паспортом на оборудование; М.э. установленная генерирующая- мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта.
Как выбрать мощность электростанции или дизельного генератора?
Определение максимальной мощности потребителей, которые должны быть подсоединены к электростанции, является очень важным. Полная нагрузка всех потребителей и определяет номинальную мощность электростанции.
1) Выбор мощности электростанции
При выборе дизельного генератора просим вас принимать во внимание и недопустимость длительной работы электростанции с минимальной потребляемой мощностью. Так, при длительной работе электростанции (более 5 минут) с нагрузкой менее 30% от её номинальной мощности или вообще без нагрузки происходит ускоренное нагарообразование в цилиндрах двигателя, ухудшающее его характеристики, и не всегда удаётся затем «выжечь» нагар при работе с высокой нагрузкой, двигателю может потребоваться серьёзный ремонт.
Расчет суммарной мощности потребителей следует проводить следующим образом :
Пусковая мощность некоторого оборудования может быть в 3-10 раз выше их его номинальной мощности.
Для потребителей с резистивной нагрузкой, например лампы накаливания, обогреватели, электроинструмент, потребляемая мощности близка к их номинальной мощности. Однако для индуктивных или смешанных индуктивных и резистивных нагрузок, таких как флуоресцентные или ртутные лампы, трансформаторы, вентиляторы, калориферы необходимо принимать в расчет, что их пусковая потребляемая мощность будет на 60% выше их номинальной мощности.
2) Выбор между 1-фазной (230В) и 3-фазной (400В) электростанцией:
Очень частое распространенное заблуждение: лучше взять трехфазную электростанцию (400В), т.к. она «универсальная» (имеет выход и 400В и 230В).
Наши рекомендации: если Вы не планируете подключения трехфазных потребителей или достаточного числа однофазных потребителей к разным фазам дизельного генератора, при том так, чтобы не допустить значительного перекоса мощностей по фазам —следует отдать предпочтение 1-фазной электростанции. Ведь для 3-фазной электростанции той же мощности для подключения 1-фазного потребителя к одной фазе эта фаза сможет обеспечить только треть нагрузки, а этого не хватит для работы например мощной болгарки или перфоратора на строительном участке.
Вас не должен смущать тот факт, что ввод в дом имеет 3 фазы, а электростанция однофазная. Коммутация осуществляется устанавливаемым блоком автоматики или переключением вводов вручную.
Если Вы планируете подключать мощные электродвигатели с 3-7-кратными пусковыми токами или такую сложную для работы дизельного генератора нагрузку, как электросварку, то лучше предварительно проконсультироваться с нашими специалистами компании.
При выборе 3-фазной электростанции стоит обратить внимание на равномерность планируемой к подключению нагрузки по фазам. Неравномерное распределение нагрузок по фазам вызовет преждевременный выход из строя генератора. Например, мы не рекомендуем подключение однофазного сварочного агрегата к трехфазному генератору.
Несимметричность нагрузки по фазам не должна превышать 25% от номинального значения, при этом ток никакой фазы не должен превышать номинального тока электростанции.
3) Выбор электростанции по типу топлива
Существуют как бензиновые, так и дизельные электростанции. (ДЭС, ДГУ, ДГА, ДЭУ)
Выбор здесь, конечно за клиентом, но на наш взгляд, при мощности менее 7 кВт предпочтительней использование бензиновой электростанции. Надежность современных бензиновых и дизельных моторов сопоставима, однако бензиновые электростанции имеют преимущество при эксплуатации при температуре ниже нуля, имеют более неприхотливый запуск и адекватно относятся к работе с малой нагрузкой.
Что касается мощности более 7 кВт, безусловно — преимущество за дизельным генератором.
Дизель генераторы с жидкостным охлаждением, обладают большим ресурсом и большей экономичностью по сравнению с бензиновым той же мощности.
Однако ценовая категория для дизельных электростанций несколько выше, чем у бензиновых, но следует отметить что преимущества, которыми они обладают, при длительной и нагруженной эксплуатации быстро окупаются.
4) Выбор исполнения электростанции и комплектации подогревателями
Дизельные электростанции могут быть выполнены в открытом виде (открытые на раме), под капотом, шумопоглощающем кожухе а также утепленном блок-контейнере.
Из практики, бензиновые и дизельные электростанции малой мощности имеют портативное исполнение ( переносное) с имеющимся в верхней части небольшим топливным баком, а дизельные электростанции большей мощности (более 10 кВт) обычно выходят на раме с интегрированным уже в ней баком значительной емкости.
НО следует отметить что для электростанций больших мощностей (более 500 кВт) интегрированный топливный бак может не выполняться, так как высокие вибрации и звуковое воздействие при длительной эксплуатации может нарушать его герметичность, поэтому для таких электростанций мы рекомендуем использовать внешний топливный бак отдельно от электростанции соединив их при этом системой перекачки топлива. Электростанция может быть установленной под капот, который защитит электростанцию от атмосферных осадков и пыли. Для работы электростанции необходимо открыть или снять дверцы, через которые обеспечивается вентиляция электростанции и доступ к ее панели управления.
Шумопоглощающий кожух имеет дополнительные преимущества перед исполнением в погодозащитном капоте. Шумоизоляция кожуха позволяет использовать электростанцию в непосредственной близости от потребителей. Как правило, при таком исполнении электростанции не требуется открывать какие-либо люки или дверцы кожуха для ее работы, панель управления ( ШУЭ) электростанции также свободно доступна снаружи кожуха с внешней стороны.
Однако следует помнить, что ни исполнение в капоте, ни исполнение в шумопоглощающем кожухе не могу обеспечить электростанции какую-либо теплоизоляцию для эксплуатации температурах ниже нуля.
В любом случае применения дизельной электростанции открытого типа, в погодозащитном капоте или шумопоглощающем кожухе при низких температурах мы рекомендуем использование как штатных, так и опциональных предпусковых подогревателей (электроподогревателя или факельного подогревателя воздуха во впускном коллекторе, электроподогревателя масла и/или топливного подогревателя охлаждающей жидкости).
Для применения дизельного генератора в качестве резервного источника питания, (то есть выполненной по 2 степени автоматизации) и автоматически надежно запускающейся и быстро принимающей нагрузку в случае отказа данной сети, нужно, чтобы дизель-генератор находился в «теплом» готовом состоянии, что обеспечивается штатным электроподогревателем охлаждающей жидкости ОЖ. Для наших российских климатических условий при эксплуатации зимой при низкой температуре в этом случае необходимо, чтобы ДЭС находилась в отапливаемом помещении или в термозащитном блок-контейнере. Исполнение в термозащитном блок-контейнере наша компания также может Вам предложить.
Станция под погодозащитном капотом, в шумозащитном кожухе и в блок-контейнере может быть установлена на тракторное или автомобильное шасси, что дает ей возможность быть максимально мобильной. Если к скорости передвижения не предъявляются особые требования, мы рекомендуем вам заказывать именно тракторный прицеп, как более простой и дешевый, с максимальной скоростью передвижения буксиром 25-40 км/ч (в зависимости от типа прицепа).
5) Выбор электростанции по способу применения
Для частного использования (на стройке, даче, в службах сервиса, туристическом походе, малом бизнесе) подходят портативные бензиновые и дизельные электростанции.
Некоторые портативные электростанции имеют дополнительную функцию сварочного аппарата, что обеспечит возможность использования данной станции как для подключения оборудования, так и проведения сварочных работ в быту.
Диапазон применения дизельных электростанций широк: от коммерческого применения, для энергоснабжения малых предприятий и заводов, офисных центров, складов и до электроснабжения целых поселков, буровых станций и применения на крупных промышленных предприятиях в качестве основного или резервного источника питания.
Если ожидается длительная и безостановочная работа электростанции (более 10 часов), то надо понимать, что масло мотора также имеет некоторый расход, и чтобы не допустить переход мотора электростанции в режим масляного голодания при вышеописанной работе, может потребоваться дополнительная опция электростанции а именно система автоматической подкачки масла.
Разные мощности в электроэнергетике
В электроэнергетике под понятием «мощность», в зависимости от того какая она, понимается много разных величин.
Давайте попробуем их систематизировать и разобраться чем они отличаются друг от друга.
Если потребитель включил все свои энергопринимающие устройства, то за час его потребление не должно превышать величины максимальной мощности, установленной в Акте об осуществлении технологического присоединения (Акте разграничения балансовой принадлежности). В пределах максимальной мощности и не изменяя схему внешнего электроснабжения потребитель может осуществлять свое потребление не согласовывая его с сетевой организацией или гарантирующим поставщиком (энергосбытовой организацией).
За превышение максимальной мощности законодательством предусмотрены серьезные санкции.
Порядок определения превышения максимальной мощности (превышение за месяц, за час или мгновенное превышение) в настоящее время законодательно не урегулирован.
Увеличить объем максимальной мощности или изменить схему внешнего электроснабжение можно с помощью процедуры технологического присоединения.
Это определение утратило силу при утверждении Правил розничных рынков электроэнергии (Постановления Правительства от 04.05.2012 г. №442). Однако на оптовом рынке до сих пор присоединенная мощность используется. Например, при определении необходимости оборудования точек поставки «транзитных потребителей» системой коммерческого учета, соответствующей требованиям оптового рынка электроэнергии. Для совокупности точек поставки, величина присоединенной мощности которых меньше 2,5% от присоединенной мощности предприятия достаточно создание технического учета.
Хоть определение присоединенной мощности на данный момент и отсутствует, под ней понимается трансформаторная мощность потребителя, то есть мощность вводных трансформаторов, определяемая в мегавольт-амперах.
Как правило, прочитав определение выше, никто не понимает как всё-таки определяется объем сетевой мощности. Поэтому на energo.blog есть статья «Расчет объема сетевой мощности» где приведен пошаговый алгоритм.
То есть еще раз и грубо:
Объем покупной мощности — равен среднему за месяц из значений потребления предприятия в часы пиковой нагрузки, в которые наблюдалось максимальное совокупное потребление по субъекту Российской Федерации, в котором находится предприятие.
Принципиальное отличие в расчете покупной и сетевой мощности состоит в том, что для сетевой мощности определяется максимальное потребление в часы пиковой нагрузки самого предприятия, а для покупной мощности берется час максимальной нагрузки региона и потребление именно в этот час принимается для расчета.
Таким образом, в данный день величина электроэнергии для расчета покупной мощности может быть равной сетевой (если собственный пик совпадает с пиков региона), либо величина электроэнергии для расчета покупной мощности будет меньшей, чем величина электроэнергии для расчета сетевой мощности (если пики не совпадают). Таким образом, объем оплачиваемой покупной мощности для предприятия будет всегда меньше, чем объем сетевой мощности.
То есть заявленная мощность используется только для расчетов между сетевыми организациями по индивидуальным тарифам на услуги по передаче электрической энергии. У потребителей электрической энергии применение заявленной мощности не законно.
Что такое мощность электростанции
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.
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%.