Výroba elektrické energie - obecná část
Zdroje energie Rozdělení zdrojů energie: 1. Neobnovitelné zdroje energie - uhlí - ropa - zemní plyn - uran - břidlicový plyn 2. Obnovitelné zdroje energie - voda - slunce - vítr - rostliny - příliv a odliv - …
Využití zdrojů energie v ČR 2013 Celková výroba elektrické energie (čistá, bez VS) 80 858,2 (GWh) z toho parní elektrárny 50,18 % 40 577,2 (GWh) paroplynové a plynové 6,21 % 5 020,8 (GWh) vodní elektrárny 4,61 % 3731,0 (GWh) jaderné elektrárny 35,87 % 28 602,7 (GWh) ostatní obnovitelné elektrárny 3,12 % 2 524,9 (GWh) Instalovaný výkon zdrojů k 31. 12. 2013 21 079,0 (MW) z toho parní elektrárny 51,3 % 10 819,0 (MW) paroplynové 2,5 % 519,0 (MW) vodní elektrárny 5,1 % 1 083,0 (MW) vodní přečerpávací elektrárny 5,4 % 1 147,0 (MW) jaderné elektrárny 20,4 % 4290,0 (MW) větrné elektrárny 1,3 % 270,0 (MW) solární elektrárny 10,1 % 2132,0 (MW)
Využití zdrojů energie v ČR 2013 Maximální požadovaný výkon - 22. 1. 2013 10 352 (MW) Minimální požadovaný výkon - 14. 7. 2013 4 428 (MW)
Vývoj výroby od roku 2001
Vývoj výroby z OZE
Diagram zatížení * je závislost výkonu na čase – P=f(t). * je zpracován z pohledu spotřeby (republika, kraj, město, závod, …) * může být zpracován pro různé časové úseky: - denní, týdenní, měsíční, roční * výkon se zpravidla určuje střední (průměrnou) nebo maximální hodnotou za určitý časový úsek - 1 minuta - 5 minut - 15 minut
Data přenosové soustavy Popis zařízení Celkem ČR Jednotky Trasy vedení 400 kV 3 008 km Trasy vedení 220 kV 1 349 Trasy vedení 110 kV 45 Délka vedení 400 kV 3 510 Délka vedení 220 kV 1 909 Délka vedení 110 kV 84 Zahraniční vedení 400 kV 11 ks Zahraniční vedení 220 kV 6 Rozvodny 420 kV 26 Rozvodny 245 kV 14 Rozvodny 123 kV 1 Transformační výkon 20 380 MVA Transformátory 400/220 kV 4 Transformátory 400/110 kV 46 Transformátory 220/110 kV 21
Plánovaný rozvoj sítí
Diagram zatížení - denní Maximální výkon - Pmax Střední hodnota výkonu – Pstř = W/T Plocha diagramu určuje vyrobenou energii (W) za daný čas (T) Minimální výkon - Pmin
Přečerpávací elektrárny Diagram zatížení aktuální graf: on-line 27. 12. 07 Přečerpávací elektrárny Sepnutí HDO
Regulační stupně V případě, kdy stoupne spotřeba elektrické energie tak, že převýší kapacitní možnosti elektráren a není jiná možnost splnit požadavky sítě, může následně docházet k tzv. stavům nouze. Aby k těmto stavům nedocházelo vyhlašuje ČEPS pro elektrickou přenosovou soustavu regulační stupně odběru elektrické energie. Obdobné problémy můžou nastat při výpadku nebo přetížení přenosových linek Možnosti omezení spotřeby: * snížení příkonu u odběratele * systémem HDO * přerušením dodávky elektřiny
Regulační plán Pomocí regulačních stupňů je omezen příkon vybraným spotřebitelům – snížení sjednaných výkonů. Do jednotlivých regulačních stupňů jsou zařazováni odběratelé podle způsoby ovládání spotřebičů napěťové hladiny a hodnoty rezervovaného příkonu. Regulační stupně: * základní stupeň - normální stav bez omezení * regulační stupeň 1 - upozorňuje na přísné dodržování sjednaných výkonů, možné omezení HDO * regulační stupně 2-5 - omezení odebíraného výkonu podle napěťové soustavy a celkového výkonu odběratele * regulační stupeň 6-7 - snížení výkonu na hodnotu bezpečnostního minima Jestliže jsou tato opatření nedostatečná přechází se podle vypínacího plánu k vypnutí vybraných vývodů v rozvodnách vn a vvn.
Energetické zdroje Rozdělení elektráren: 1. parní turbína - kondenzační - protitlaká (teplárny) - odběrová (teplárny) 2. vodní - průtočné - akumulační - přečerpávací - MVE (do 10MW tvoří samostatnou část) 3. jaderné 4. ostatní - větrné - solární - geotermální - přílivové - …
Pokrytí diagramu zatížení vodní přečerpávací vodní akumulační vodní akumulační paroplynové vodní průtočné jaderné parní (uhelné)
Základní parametry - výběr Doba trvání maxima – určuje, po jakou dobu zdroj pracuje, jestliže má maximální výkon t = W/Pmax Čára trvání výkonu – určuje, po jakou dobu dodává zdroj daný nebo vyšší výkon
Čára trvání výkonu - 2013
Materiály Energetický regulační úřad ČEPS