PODSTAWY ELEKTROENERGETYKI
CZŚĆ 2
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
PARAMETRY PRACY SEE
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
1
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Ze wzgl du na stopie procesu przemian energii (1)
Ze względu na stopień procesu przemian energii (1)
Ze wzgl du na stopień procesu przemian energii (1)
Ze względu na stopie procesu przemian energii (1)
" trójstopniowe przemiany energii
Energia Energia Energia Energia
chemiczna cieplna mechaniczna elektryczna
1 2 3
(1-kocioł parowy, 2-silnik cieplny (turbina parowa, turbina gazowa), 3-generator)
Elektrownie cieplne:
" klasyczne (konwencjonalne)
" cieplne jÄ…drowe
" gazowe
" spalinowe
" gazowo-parowe (mieszane)
2
1
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
METODY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Ze wzgl du na stopie procesu przemian energii (2)
Ze względu na stopień procesu przemian energii (2)
Ze wzgl du na stopień procesu przemian energii (2)
Ze względu na stopie procesu przemian energii (2)
" dwustopniowe przemiany energii
Energia cieplna lub Energia Energia
kinetyczna wody mechaniczna elektryczna
1 2
Elektrownie:
" wodne (2-hydrogenerator)
" cieplne niekonwencjonalne (termojonowe ogniwa paliwowe)
" słoneczne heliotermiczne (ciepła woda)
" jednostopniowe przemiany energii
Energia cieplna Energia
lub mechaniczna elektryczna
1
Elektrownie:
" słoneczne helioelektryczne (ogniwa fotoelektryczne)
" wiatrowe
3
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Zasada działania elektrowni kondensacyjnej (1)
Zasada działania elektrowni kondensacyjnej (1)
Zasada działania elektrowni kondensacyjnej (1)
Zasada działania elektrowni kondensacyjnej (1)
5
2 P
3
1 - kocioł parowy 6 - skraplacz (kondensator)
qd 1
2 - przegrzewacz pary 7 - pompa wody chłodzącej
G 4
3 - turbina 8 - pompa skroplin
4 - generator 9 - zbiornik wody zasilajÄ…cej
5 - transformator blokowy 10 - pompa wody zasilajÄ…cej
6 qo
8
7
9
10
para przegrzana
komora
transformator
paleniskowa
blokowy
generator
turbina
1. Pył węglowy zostaje zmieszany z powietrzem i
kocioł
wpuszczony do kotła parowego przez dysze. Ulega
parowy
on spaleniu w temperaturze około 1500 K.
woda
paliwo
zasilajÄ…ca
4
2
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Zasada działania elektrowni szczytowo-pompowej
Zasada działania elektrowni szczytowo-pompowej
Zasada działania elektrowni szczytowo-pompowej
Zasada działania elektrowni szczytowo-pompowej
8
9
1. maszyna synchroniczna
Wykres mocy
(silnik/prÄ…dnica)
w SEE
6
2. turbina wodna
3. pompa
4. sprzęgło rozłączne
5. transformator
6. zbiornik górny
7. zbiornik dolny
5
10 11
8. wykres przy pracy
generatorowej
2
9. wykres przy pracy
3 4
1
pompowej
10. odbiory energii
7
11. inne elektrownie
13
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Elektrownie wiatrowe rozwiÄ…zania techniczne
Elektrownie wiatrowe rozwi zania techniczne
Elektrownie wiatrowe rozwiÄ…zania techniczne
Elektrownie wiatrowe rozwi zania techniczne
Schematy najczęściej stosowanych
układów w energetyce zawodowej
Elektrownia wiatrowa Vestas V80
o mocy 2 MW
1,2 sterownik piasty i cylinder systemu
sterowania Å‚opatkami
5 skrzynia przekładniowa
9 transformator
12 Å‚opata
19 generator
15
3
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Przyłączanie farm wiatrowych do SEE
Przył czanie farm wiatrowych do SEE
Przyłączanie farm wiatrowych do SEE
Przył czanie farm wiatrowych do SEE
16
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Elektrownie wiatrowe w Polsce (1)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (1)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (1)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (1)
Podstawowe wymaganie
Strefy energetyczne wiatru w Polsce
staÅ‚y wiatr o prÄ™dkoÅ›ci 5 ÷ 25 m/s,
obecnie od 4 m/s (3 m/s)
" Kolor zielony lokalizacja wybitnie korzystna
" Kolor \ółty lokalizacja korzystna
" Kolor pomarańczowy lokalizacja dość korzystna
" Kolor czerwony lokalizacja niekorzystna
" Kolor brÄ…zowy lokalizacja wybitnie niekorzystna
" Kolor czarny tereny wyłączone
17
4
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Elektrownie wiatrowe w Polsce (2)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (2)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (2)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (2)
57 MW moc zainstalowana
jednostek przyłączonych
do sieci
15 ÷ 25 TWh szacowany potencjaÅ‚
produkcji energii
dane za 2003 rok
W Zało\eniach polityki energetycznej
Polski do roku 2020 określono udział
energii odnawialnej na ok. 5%
Obecne plany rzÄ…dowe na 2010 rok:
" 2000 MW mocy zainstalowanej
" 2,3% udział generacji wiatrowej
w krajowym zu\yciu energii
" potrzebny przyrost mocy w latach
2006-2010 ponad 1800 MW, tzn.
ok. 450 MW rocznie
18
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Elektrownie wiatrowe w Polsce (3)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (3)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (3)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (3)
moc zainstalowana w krajowej energetyce wiatrowej wynosi 280 MW.
moc zainstalowana w krajowej energetyce wiatrowej wynosi 280 MW.
IstniejÄ…ce W budowie
Moc Moc
Lokalizacja Lokalizacja
[MW] [MW]
1. Tymień 50 1. Widzino 90
2. Kisielice 40,5 2. Karścino 69
3. JagniÄ…tkowo 30,6 3. Malbork 18
4. Kamieńsk 30 4. Aebcz 8
5. Zagórze 30
6. Puck 22
7. Cisowo 18
8. Lisewo 10,8
9. Barzowice 5,1
Stan na koniec 2007 r.
19
5
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Elektrownie wiatrowe w Polsce (4)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (4)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (4)
Elektrownie wiatrowe w Polsce (4)
3
(2)
1
5
7
2
4
(1)
(4)
(6)
(7)
(3)
(5)
Produkcja energii:
6
2004 142,3 GWh
2005 135,3 GWh
2006 388,4 GWh
2007 494,2 GWh
2008 790,2 GWh
2009 864,5 GWh
dane na dzień 31.12.2009 r.
20
Stan na dzień 26.11.2008 r.
ODNAWIALNE RÓDAA ENERGII
ODNAWIALNE yRÓDAA ENERGII
ODNAWIALNE RÓDAA ENERGII
ODNAWIALNE yRÓDAA ENERGII
Produkcja energii elektrycznej w MWh przez
Produkcja energii elektrycznej w MWh przez
Produkcja energii elektrycznej w MWh przez
Produkcja energii elektrycznej w MWh przez
poszczególne technologie OZE
poszczególne technologie OZE
poszczególne technologie OZE
poszczególne technologie OZE
yródło: Opracowanie PSEW na podstawie danych URE. Stan na 14.01.2010 24
6
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Sprawności przemian energii
Sprawno ci przemian energii
Sprawności przemian energii
Sprawno ci przemian energii
100%
92%
91% Przykładowy przebieg sprawności
przemiany energii (z uwzględnieniem
8%
1%
strat) we współczesnej elektrowni
parowej kondensacyjnej
0,5%
36,3%
35,6%
33,3%
+ 54,2%
Porównanie sprawności
0,7% 2,3%
w
i dyspozycyjności zródeł
skraplaczu
i technologii wytwarzania
Potrzeby
energii elektrycznej
Kocioł Rurociągi Turbina Generator
własne
Dyspozy-
Sprawność
cyjność
yródło energii
w %
w %
Osiągane wartości sprawności przetwarzania energii
w elektrowniach parowych w %
Paliwa kon-
35 ÷ 40 85 ÷ 90
Wartości osiągane Maksymalne
wencjonalne
w elektrowniach wartości osiągane
Sprawność
krajowych na świecie Paliwo
30 ÷ 40 75 ÷ 85
jÄ…drowe
KotÅ‚a 70 ÷ 90 92,5
Wiatr 40 ÷ 70 20 ÷ 40
RurociÄ…gów 98 ÷ 99 99,5
Teoretyczna obiegu 37 ÷ 44 50 Ogniwo
10 ÷ 20 15 ÷ 20
fotoelektr.
WewnÄ™trzna turbiny 70 ÷ 87 89
Mechaniczna turbozespoÅ‚u 96 ÷ 98,5 99
Biomasa 40 ÷ 50 85 ÷ 90
PrÄ…dnicy 95 ÷ 98 99
Ogniwo
60 ÷ 80 80 ÷ 90
Ogólna bloku (brutto) 34 ÷ 38 41
paliwowe
25
ZMIENNOŚĆ DOBOWA OBCI E SYSTEMU
ZMIENNO DOBOWA OBCIśEC SYSTEMU
ZMIENNOŚĆ DOBOWA OBCI E SYSTEMU
ZMIENNO DOBOWA OBCIśEC SYSTEMU
Sposób pokrywania obci enia dobowego
Sposób pokrywania obcią\enia dobowego
Sposób pokrywania obci enia dobowego
Sposób pokrywania obcią\enia dobowego
a elektrownie podstawowe (jądrowe, na węgiel brunatny, nowoczesne parowe)
b elektrownie podszczytowe (starsze elektrownie parowe, elektrownie wodne zbiornikowe)
c (c1,c2) elektrownie szczytowe (wodne szczytowo-pompowe, człony gazowe elektrowni
parowo-gazowych)
PL(t) krzywa obciÄ…\enia z okresami: "t1 doliny nocnej, "t2 szczytu porannego,
"t3 doliny południowej, "t4 szczytu wieczornego
26
7
GENERATORY SYNCHRONICZNE
GENERATORY SYNCHRONICZNE
GENERATORY SYNCHRONICZNE
GENERATORY SYNCHRONICZNE
JAKO RÓDAA MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ
JAKO yRÓDAA MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ
JAKO RÓDAA MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ
JAKO yRÓDAA MOCY CZYNNEJ I BIERNEJ
X I PG
Zobc
jXI
Ew U
QG
Ew Uf
´ - kÄ…t mocy
´
´
´
(´N = 250 ÷ 400)
´
´
´
I
Regulacja mocy czynnej P i częstotliwości f
´
´
´
´
przez regulację momentu napędowego turbiny
Õ
Õ
Õ
Õ
Regulacja mocy biernej Q i napięcia U przez
zmianę napięcia wzbudzenia generatora
UEw
P = U I cosÕ P = sin´
= Õ = ´
= Õ = ´
= Õ = ´
X
2
UEw U
X I cosÕ = Ew sin´
Õ = ´
Õ = ´
Õ = ´
Q = U I sinÕ Q = cos´ -
= Õ = ´ -
= Õ = ´ -
= Õ = ´ -
X X
XI sinÕ = Ew cos ´ -
Õ = ´ -U
Õ = ´ -
Õ = ´ -
27
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
I CZ STOTLIWO CI W SEE (1)
I CZSTOTLIWOÅšCI W SEE (1)
I CZ STOTLIWO CI W SEE (1)
I CZSTOTLIWOÅšCI W SEE (1)
Układy regulacji mocy czynnej
i częstotliwości w SEE: - regulacja pierwotna
- regulacja pierwotna
- regulacja wtórna
- regulacja wtórna
- regulacja trójna
- regulacja trójna
O działaniu sekundowym (0-30s), gwarantuje bezpieczeństwo
pracy KSEE razem z połączonymi SEE w ramach UCTE
poprzez solidarną współpracę. Jest reakcją na zachodzące
zmiany częstotliwości, zapewniającą dostarczenie sekundowej
Regulacja
mocy regulacyjnej pierwotnej z szybkiej rezerwy ka\dej
pierwotna
biorącej w niej udział jednostki wytwórczej.
Wynikiem regulacji jest przywrócenie równowagi między
Wynikiem regulacji jest przywrócenie równowagi między
mocą wytwarzaną i pobieraną poprzez oddziaływanie na
mocą wytwarzaną i pobieraną poprzez oddziaływanie na
regulatory prędkości obrotowej turbin.
regulatory prędkości obrotowej turbin.
28
8
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
REGULACJA MOCY CZYNNEJ
I CZ STOTLIWO CI W SEE (2)
I CZSTOTLIWOÅšCI W SEE (2)
I CZ STOTLIWO CI W SEE (2)
I CZSTOTLIWOÅšCI W SEE (2)
O działaniu minutowym szybkim (0-15min), sprowadza częstotliwość
do wartości zadanej, poprzedzającej zakłócenie, rozpoczyna się po
zadziałaniu regulacji pierwotnej. Realizowana jest przez wybrane
Regulacja
hydrozespoły elektrowni wodnych i wybrane turbozespoły reagujące
wtórna
na sygnały zadawane przez regulator centralny automatycznej
regulacji częstotliwości i mocy (ARCM). Wią\e się z koniecznością
utrzymania w KSEE określonej tzw. minutowej (szybkiej) rezerwy
mocy regulacyjnej wtórnej.
O działaniu minutowym wolnym (ok. 10-30min), polega na
automatycznym bądz ręcznym przesuwaniu punktów pracy bloków
elektrowni cieplnych jako zmiany ich wirujÄ…cej rezerwy mocy
bazowej, wokół której działa regulacja pierwotna i wtórna, a tak\e
na załączaniu/wyłączaniu hydrozespołów elektrowni wodnych
Regulacja pracujących jako interwencyjne. Rozpoczyna się po zadziałaniu
trójna regulacji wtórnej w celu odbudowania jej poprzedniego zasobu
rezerwy. Realizowana jest przez wybrane bloki elektrowni cieplnych
reagujących na sygnał zadawany przez regulator centralny ARCM
przy regulacji automatycznej lub na polecone zmiany mocy przy
regulacji ręcznej, a tak\e przez wybrane hydrozespoły elektrowni
wodnych, których załączanie/wyłączanie jest sterowane zdalnie.
29
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
GENERATORA (1)
GENERATORA (1)
GENERATORA (1)
GENERATORA (1)
Zmianę wytwarzanej mocy Q uzyskuje się przez zmianę napięcia wzbudzenia generatora.
napięcia wzbudzenia generatora.
Dopuszczalny zakres zmian mocy Q wynika z wykresu dopuszczalnego obszaru pracy
generatora:
2
2
2
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚UEw öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
2
ìÅ‚Q U ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
P + + =
+ + =
+ + =
+ + =
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
X X
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Tak więc dla generatora o X=const, napięcie wzbudzenia jest funkcją:
2 2
Q P
ëÅ‚U öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
Ew = f (U , P , Q ) = + X + X
= ( ) = + +
= ( ) = + +
= ( ) = + +
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
U
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚U Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
W ustalonym stanie pracy, zakres zmian Ew jest więc zdeterminowany zakresami
zmian U, P, Q.
Napięcie U na zaciskach generatora powinno mieć wartość stałą
Napięcie U na zaciskach generatora powinno mieć wartość stałą
lub w sposób celowy uzale\nioną od napięcia.
lub w sposób celowy uzale\nioną od napięcia.
30
9
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
GENERATORA (2)
GENERATORA (2)
GENERATORA (2)
GENERATORA (2)
GENERATOR ZASILAJCY GRUP ODBIORÓW ZLOKALIZOWANYCH W POBLIśU
Iw
G
Wzb
U = Uo = const
RN
Uo
GENERATORY WSPÓAPRACUJCE Z SEE
U
Iw
Regulator napięcia RN podłączany jest za
G
pomocą tzw. układu kompensacji prądowej.
układu kompensacji prądowej Wzb
Uo = U + I(Rk+jXk)
SEE
Parametry układu sa tak dobrane,
I
Rk Xk
\e IczXkH"0, IbRkH"0, a zatem:
U = Uo (IczRk+IbXk),
"
"
"
Uo "U U
RN
Xk dławik dwuuzwojeniowy
gdzie U jest wartością zadaną napięcia,
a Uo jest napięciem przy biegu jałowym generatora.
31
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPI CIA I MOCY BIERNEJ
REGULACJA NAPICIA I MOCY BIERNEJ
GENERATORA (3)
GENERATORA (3)
GENERATORA (3)
GENERATORA (3)
Iw
G
Wzb
SEE
Iw
Uw
Dla zapewnienia pełnej automatyzacji pracy
´
´
´
´
generatorów i zmniejszenia do minimum
I
RN
interwencji obsługi, du\e generatory wyposa\one
U
sÄ… w regulatory wieloparametrowe.
regulatory wieloparametrowe.
f
Regulator wieloparametrowy: - reguluje napięcie w obszarze dopuszczalnej pracy
generatorów,
- przy osiągnięciu odpowiedniego odcinka granicy
dopuszczalnego obszaru reguluje odpowiedni parametr,
tj. I, Ew(Iw), ´ lub Q.
32
10
PODSTAWOWE UKAADY ELEKTRYCZNE
PODSTAWOWE UKAADY ELEKTRYCZNE
PODSTAWOWE UKAADY ELEKTRYCZNE
PODSTAWOWE UKAADY ELEKTRYCZNE
ELEKTROWNI
ELEKTROWNI
ELEKTROWNI
ELEKTROWNI
Układ kolektorowy Układ blokowy
PnG d" 50 MW PnG > 50 MW
d"
d"
d"
do SEE
do SEE
WN, NN
(110kV, 220kV, 400kV)
WN
x x x
T1
T2
UnG
T1 T2 T3
x x Ppwo
x
Ppw
Ppw1 Ppw2 Ppw3
~ ~
~
~ ~ ~
G1 G2 G3
G1 G2 G3
Ppw1, Ppw2, Ppw3 moc potrzeb własnych bloków
Pw moc potrzeb własnych elektrowni
Ppwo moc potrzeb własnych ogólnych elektrowni
33
UKAADY POTRZEB WAASNYCH ELEKTROWNI
UKAADY POTRZEB WAASNYCH ELEKTROWNI
UKAADY POTRZEB WAASNYCH ELEKTROWNI
UKAADY POTRZEB WAASNYCH ELEKTROWNI
Urządzenia potrzeb własnych:
- urzÄ…dzenia do przygotowania wody (m.in. pompy wody
zasilającej, pompy wody chłodzącej),
- urządzenia do zaopatrzenia w paliwo (m.in. młyny
węglowe, taśmociągi),
- urządzenia do usuwania produktów spalania (m.in.
wentylatory spalin i powietrza, elektrofiltry).
Układ kolektorowy Rozdzielnia potrzeb własnych
(zasila wszystkie urządzenia potrzeb własnych elektrowni)
Rozdzielnia potrzeb własnych ogólnych
(zaopatrzenie w paliwo, usuwanie produktów spalania,
przygotowanie wody)
Układ blokowy
Rozdzielnie potrzeb własnych bloków
(urządzenia pomocnicze kotła i turbozespołu)
34
11
PARAMETRY PRACY SEE (1)
PARAMETRY PRACY SEE (1)
PARAMETRY PRACY SEE (1)
PARAMETRY PRACY SEE (1)
Podstawowymi parametrami SEE sÄ…:
" napięcie U " moc czynna P
" częstotliwość f " moc bierna Q
Z systemowego punktu
Napięcie U: jest wskaznikiem mo\liwości wykorzystania
widzenia, napięcie jest
dostarczanej energii elektrycznej przez odbiór.
wskaznikiem zbilansowania
Stosowane na świecie napięcia znamionowe:
Stosowane na świecie napięcia znamionowe:
wytwarzanej i pobieranej
mocy biernej w danym
nN (w V): 3×120, 3×
×220, 400(230), 500, 600, 660, 1000, 1200
×
×
punkcie SEE; jest to tzw.
WN (w kV): 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60,
parametr lokalny SEE.
90, 110, 132, 150, 220, 330, 380, 400, 500, 750, 1100
Jeśli U > Un : mo\e nastąpić w krańcowym przypadku zniszczenie odbiornika lub urządzenia
Jeśli U < Un : nieekonomiczna praca urządzeń, a w końcowym przypadku uniemo\liwienie pracy
Częstotliwość f: jest wskaznikiem bezpośrednim zbilansowania mocy czynnych
wytwarzanych i pobieranych w danej chwili jest prędkość
obrotowa mas wirujÄ…cych w SEE.
Z systemowego punktu
widzenia, częstotliwość jest
W Polsce w sieciach energetyki zawodowej stosuje siÄ™
W Polsce w sieciach energetyki zawodowej stosuje siÄ™
wskaznikiem prawidłowej
prÄ…d przemienny o f = 50 Hz (tak\e we wszystkich
prÄ…d przemienny o f = 50 Hz (tak\e we wszystkich
pracy SEE; jest to tzw.
krajach europejskich, ale np. w USA f = 60 Hz).
krajach europejskich, ale np. w USA f = 60 Hz).
parametr globalny SEE.
38
PARAMETRY PRACY SEE (2)
PARAMETRY PRACY SEE (2)
PARAMETRY PRACY SEE (2)
PARAMETRY PRACY SEE (2)
Moc czynna P: jest zamieniana na pracÄ™ lub inny rodzaj energii.
P1f = Uf I cosÕ
Õ
Õ
Õ
P3f = 3 Uf I cosÕ = U I cosÕ
Õ Õ
Õ Õ
Õ Õ
3
Moc czynna w punkcie jej odbioru zale\y od panujÄ…cego
w tym punkcie napięcia i charakteru odbiornika P = f(U):
" P = const silniki synchroniczne i asynchroniczne dla niewielkich zmian U
" P = c Uk k = 1,6÷1,8 (odbiorniki oÅ›wietleniowe), k = 2 (prostowniki, piece elektryczne)
Moc bierna Q: jest charakterystyczna dla obwodów prądu przemiennego,
nie jest zamieniana na pracÄ™.
Q1f = Uf I sinÕ
Õ
Õ
Õ
Q3f = 3 Uf I sinÕ = U I sinÕ
Õ Õ
Õ 3 Õ
Õ Õ
Zale\ności pobieranej mocy biernej od napięcia dla ró\nych odbiorników Q = f(U):
" Q E" 0 odbiorniki oświetleniowe, piece elektryczne rezystancyjne
" Q = c Uk k = 2 (prostowniki, silniki asynchroniczne), k = -2 (silniki synchroniczne),
k E" 1 (piece elektryczne indukcyjne)
39
12
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
Jakość energii elektrycznej to zbiór parametrów opisujących właściwości procesu
dostarczania energii do u\ytkownika w normalnych
warunkach pracy. Parametry te charakteryzują napięcie
zasilające (częstotliwość, wartość, niesymetrię, kształt
przebiegu czasowego) oraz określają ciągłość zasilania
(długie i krótkie przerwy w zasilaniu).
Standardy jakościowe energii w publicznych sieciach określa norma:
PN-EN-50160 Parametry napięcia zasilającego
w publicznych sieciach rozdzielczych .
Parametry charakteryzujące jakość energii elektrycznej:
częstotliwość sieciowa,
wartość napięcia zasilającego (odchylenia i wahania),
zapady napięcia zasilającego,
przerwy w zasilaniu,
przepięcia,
niesymetria napięcia zasilajacego,
zawartość harmonicznych w przebiegu napięcia.
40
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
Zakłócenia wpływaj ce na jako
Zakłócenia wpływające na jakość
Zakłócenia wpływaj ce na jakość
Zakłócenia wpływające na jako
Odkształcenia spowodowane wy\szymi
harmonicznymi
Wahania amplitudy
Wahania częstotliwości
Mikro-przerwy (t<10ms)
Zaniki napięcia
Przebieg po\Ä…dany idealna sinusoida
41
13
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (3)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (3)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (3)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (3)
Wskazniki określające jakość
Wska niki okre laj ce jakość
Wskazniki okre laj ce jako
Wska niki określające jako
CZSTOTLIWOŚĆ SIECIOWA
CZSTOTLIWOŚĆ SIECIOWA
f - fn
-
-
-
´f% = Å"100
´ = Å"
´ = Å"
Poziom czÄ™stotliwoÅ›ci w stosunku do wartoÅ›ci znamionowej: ´ = Å"
fn
WARTOŚĆ NAPICIA ZASILAJACEGO
WARTOŚĆ NAPICIA ZASILAJACEGO
U -Un
-
-
-
"U% = Å"
" = Å"
" = Å"
Odchylenie napiÄ™cia w stosunku do wartoÅ›ci znamionowej: " = Å"100
Un
U wartość napięcia uśredniona w przedziałach 10-minutowych
Umax -Umin
-
-
-
Wahanie napięcia w stosunku do wartości znamionowej
Pst = Å"100
= Å"
= Å"
= Å"
(krótkookresowy wskaznik ucią\liwości migotania światła):
Un
Umax, Umin - szybkie zmiany napięcia zachodzące z szybkością większą
ni\ 0,02 Un/sek
3
12
Psti
Długookresowy wskaznik ucią\liwości migotania światła:
3
Plt =
=
=
=
"
"
"
"
12
i =1
=
=
=
Sekwencja 12 kolejnych wartości wskaznika Pst
42
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (4)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (4)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (4)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (4)
Wskazniki określające jakość
Wska niki okre laj ce jakość
Wskazniki okre laj ce jako
Wska niki określające jako
NIESYMETRIA NAPICIA ZASILAJCEGO
NIESYMETRIA NAPICIA ZASILAJCEGO
UL1 = UL2 = UL3
ZAWARTOŚĆ HARMONICZNYCH W PRZEBIEGU NAPICIA
ZAWARTOŚĆ HARMONICZNYCH W PRZEBIEGU NAPICIA
2 2 2
Wskaznik odkształcenia przebiegu napięcia:
U1 + + + ...
+U2 +U3 +
+ + +
+ + +
ko = Å"100
= Å"
= Å"
= Å"
U1, U2, ... wartości kolejnych harmonicznych napięcia
Un
40
Całkowity wskaznik odkształcenia
"U 2
"
"
"
h
przebiegu napięcia harmonicznymi THD:
h =2
=
=
=
THD =
=
=
=
Uh wartości skuteczna wszystkich harmonicznych
U1
(do 40 rzędu)
43
14
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (5)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (5)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (5)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (5)
Wymagania normy
Wymagania normy
Wymagania normy
Wymagania normy
W sieciach pracujących synchronicznie z systemem elektroenergetycznym częstotliwość
powinna być zawarta w przedziale:
50 Hz Ä… 1 % (49,5 ÷ 50,5 Hz) przez 95 % roku,
50 Hz + 4 % / - 6 % (47 ÷ 52 Hz) przez 100 % roku.
W sieciach nN, uśredniona w przedziałach 10-minutowych wartość napięcia powinna
spełniać dwa warunki:
95 % wartości średnich 10-minutowych powinno mieścić się w przedziale 400/230 V
Ä… 10 %,
wszystkie wartości średnie 10-minutowe powinny mieścić się w przedziale 400/230 V
+ 10 % / - 15 %.
W normalnych warunkach wahania napięcia zasilajacego nie powinny przekraczać 5 % Un.
W normalnych warunkach pracy zapady napięcia przekraczające 10% Un mogą występować
od kilkudziesięciu do tysiąca razy w roku (zapad napięcia to nagłe zmniejszenie się wartości
napięcia zasilającego do wartości zawartej w przedziale od 90% do 1% napięcia
znamionowego w czasie od 10ms do 1 min).
W instalacjach odbiorców zasilanych jednofazowo lub międzyfazowo dopuszcza się
niesymetrię w sieci trójfazowej do 3%.
Dla sieci rozdzielczej nN wartość współczynnika THD nie powinna przekraczać 8 %.
44
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (6)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (6)
JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ (6)
JAKO ENERGII ELEKTRYCZNEJ (6)
Przerwa w zasilaniu to stan, w którym wartość napięcia jest mniejsza od 1% napięcia
znamionowego.
Przerwy mogą być klasyfikowane jako planowe, gdy odbiorcy są wcześniej poinformowani,
oraz przypadkowe spowodowane głównie zdarzeniami zewnętrznymi, uszkodzeniami
urządzeń lub zakłóceniami w ich pracy. Przerwy przypadkowe mogą być:
długie trwające ponad trzy minuty (są spowodowane trwałymi uszkodzeniami),
krótkie trwające do trzech minut (są spowodowane uszkodzeniami przemijającymi).
W normalnych warunkach pracy roczna liczba krótkich przerw w zasilaniu zwykle mieści się w
przedziale od kilkudziesięciu do kilkuset. Czas trwania ok. 70% krótkich przerw mo\e być
mniejszy ni\ 1 s. Liczba przerw w zasilaniu trwających dłu\ej ni\ 3 minuty mo\e dochodzić do
50 w ciągu roku (nie dotyczy to wyłączeń planowych).
Przepisy eksploatacyjne dla odbiorców zasilanych z sieci
rozdzielczej o napięciu nie wy\szym ni\ 1 kV określają \e:
" łączny czas przerw w ciągu roku nie mo\e być dłu\szy ni\ 48 h,
48 h
" czas jednorazowej przerwy nie mo\e być dłu\szy ni\ 24 h.
24 h
45
15
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (1)
Energia elektryczna jest towarem podlegajÄ…cym obrotowi rynkowemu.
Zakupiona energia jest dostarczana do odbiorcy za pomocÄ… sieci elektroenergetycznej.
Dostawa energii nazywana jest usługą przesyłową.
Taryfa to zbiór cen (energii) i stawek opłat (m.in. za usługi przesyłowe) oraz warunków ich
stosowania dla określonej grupy odbiorców.
Taryfa zawiera rodzaje, wysokość oraz warunki stosowania:
stawek opłat za przyłączenie do sieci,
stawek opłat za usługi przesyłowe,
cen za energiÄ™ elektrycznÄ…,
stawek opłat abonamentowych,
opłat za zwiększony pobór energii biernej,
bonifikat i upustów za niedotrzymanie jakości energii elektrycznej oraz za przekroczenie
dopuszczalnych przerw w zasilaniu,
opłat za nielegalny pobór energii,
opłat za dodatkowe czynności wykonywane na zlecenie odbiorcy (np. sprawdzenie
poprawności wskazań licznika).
46
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ (2)
Podział odbiorców na grupy taryfowe jest dokonywany ze względu na:
napięcie sieci, z której odbiorca pobiera energię:
A - 110 kV,
B - SN,
C - 0,4 kV (drobny przemysł, handel, usługi, budynki u\yteczności publicznej),
G - 0,4 kV (gospodarstwa domowe, domy studenckie, domy letniskowe, gara\e),
rodzaj układu pomiarowo-rozliczeniowego (licznika energii):
B1X, C1X, G1X - gdy układ pomiarowy umo\liwia tylko pomiar pobranej energii,
A2X, B2X, C2X - gdy układ pomiarowy umo\liwia pomiar mocy i pobranej energii,
liczbę stref czasowych, w których wykonywane jest rozliczenie energii w ciągu doby:
AX1, BX1, CX1, GX1 - rozliczenie jednostrefowe (jednakowe ceny energii
i stawki opłat przesyłowych w ka\dej godzinie doby),
AX2, BX2, CX2, GX2 - rozliczenie dwustrefowe (ró\ne ceny energii i stawki opłat
przesyłowych w szczycie i poza szczytem,
AX3, BX3, CX3 - rozliczenie trójstrefowe (ró\ne ceny energii i stawki opłat przesyłowych
w szczycie wieczornym, szczycie przedpołudniowym i w pozostałych godzinach doby),
47
16
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
Opłatę za energię elektryczną oblicza się jako iloczyn pobranej ilości energii
w poszczególnych strefach i cen energii.
Cena energii nie zale\y praktycznie od miejsca przyłączenia odbiorcy do sieci, bowiem koszty
związane z siecią są uwzględnione w opłacie przesyłowej.
Ceny energii w GZE SA (bez VAT) w roku 2006:
szczyt wieczorny - 0,1853 zł/kWh,
szczyt przedpołudniowy - 0,1593 zł/kWh,
pozostałe godziny doby - 0,1099 zł/kWh.
Dla odbiorców komunalno-bytowych rozliczających się w taryfie G11 całodobowa cena energii
(bez VAT) wynosi 0,1360 zł/kWh.
Opłata za usługę przesyłową jest obliczana ze wzoru:
Op = Spst P + Spzm A
gdzie:
Spst stawka stała za usługę przesyłową, wyra\ona w zł/kW*miesiąc,
P moc umowna, wyra\ona w kW*miesiÄ…c,
Spzm stawka zmienna za usługę przesyłową, wyra\ona w zł/kWh,
A ilość pobranej energii, wyra\ona w kWh. 48
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2006
Stawka stała za usługę przesyłową (tzw. składnik stały stawki sieciowej) jest kalkulowana na
podstawie części uzasadnionych kosztów stałych eksploatacji i rozwoju sieci (przenosi część kosztów
infrastruktury sieciowej, bez kosztów strat). Dla odbiorców zaliczonych do grupy G stawka ta jest
uzale\niona od rodzaju licznika (jedno lub trójfazowy). W GZE SA w 2006 roku wynosi ona 4,52 zł/miesiąc
dla licznika jednofazowego i 6,97 zł/miesiąc dla licznika trójfazowego (plus VAT).
Stawka zmienna za usługę przesyłową uwzględnia zwykle dwa składniki:
składnik sieciowy (tzw. składnik zmienny stawki sieciowej) jest on kalkulowany na podstawie
uzasadnionych kosztów związanych ze stratami przesyłowymi oraz części kosztów infrastruktury
sieciowej, nie uwzględnionych przy kalkulacji składnika stałego stawki sieciowej; wartość składnika
zmiennego stawki sieciowej jest zró\nicowana w strefach czasowych; w GZE SA w 2006 roku wynosi
on 0,0769 zł/kWh dla odbiorcy z grupy G11 (bez VAT).
składnik systemowy przenoszący:
" koszty rezerw mocy i innych usług systemowych obejmujących wszystkie działania mające na
celu utrzymanie wymaganych standardów jakości i niezawodności dostaw,
" koszty wynikające z zawartych kontraktów długoterminowych,
" koszty wynikające z konieczności likwidacji ograniczeń systemowych (są to koszty zakupu
energii w jednostkach dro\szych, ale zlokalizowanych w takich miejscach, \e ich praca jest
wymagana ze względu na ograniczenia w przesyle energii),
" koszty wynikające z rozliczeń za energię wytworzoną w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła (w
elektrociepłowniach).
Stawka systemowa jest jednakowa w ciągu doby i w 2006 roku wynosi 0,0442 zł/kWh (plus VAT).
Całkowity rachunek odbiorcy z grupy G11 z licznikiem 1-fazowym:
R = [0,1360 zł/kWh * A + 4,52 zł/miesiąc + (0,0769 + 0,0442) zł/kWh * A ] + 22% VAT
49
17
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
Opłaty za usługi dystrybucyjne, świadczone na rzecz odbiorców, pobierane są z
uwzględnieniem stawki:
sieciowej składającej się ze składnika stałego i zmiennego,
jakościowej,
opłaty przejściowej uzale\nionej dla odbiorcy od zu\ycia rocznego energii,
Dodatkowo dochodzi opłata abonamentowa.
Dla taryfy G11 składniki opłat przykładowo wynoszą:
składnik stały stawki sieciowej dla układu jednofazowego 4,30 zł/miesiąc,
składnik zmienny stawki sieciowej (układ całodobowy) 0,0981 zł/kWh,
stawka jakościowa (całodobowa) 0,0098 zł/kWh,
stawka opłaty przejściowej (dla odbiorców zu\ywających do 500kWh rocznie) 0,36 zł/miesiąc,
opłata abonamentowa (12-miesięczny okres rozliczeniowy) 0,50 zł/miesiąc.
Całkowity rachunek odbiorcy z grupy G11 z licznikiem 1-fazowym:
R = [4,30 zł/miesiąc + 0,0981 zł/kWh * A + 0,0098 zł/kWh * A + 0,36 zł/miesiąc + 0,50 zł/miesiąc]
+ 22% VAT
50
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
51
18
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
TARYFY DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ rok 2009
52
19
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
część 5 Zaoczneczęść 1 Zaoczneczęść 7 Zaoczneczęść 3 Zaoczneczęść 4 Zaoczneczęść 6 Zaoczneczesc rozdzialWyklad 2 PNOP 08 9 zaoczneczesc 1Thaumasyt – Część 1 Droga do powszechnie przyjętego zrozumieniaBudownictwo Ogolne II zaoczne wyklad 13 ppozczesc rozdzialwięcej podobnych podstron