Про складах і запаси

Добре вино витримують у підвалах по кілька років. Склади виноробних радгоспів зазвичай можуть вмістити запас готової продукції більше річного.

На промислових підприємствах прагнуть прискорити виробництво, прискорити рух оборотних коштів. Готову продукцію без затримок направляють споживачам. Але на будь-якому металургійному або металообробному заводі, на текстильній фабриці, на харчовому підприємстві є склади для готової продукції. Ці склади різні за величиною. На одних підприємствах вони вміщають готову продукцію, вироблену за місяць, на інших – за тиждень. У всякому разі, продукцію, вироблену за добу, завжди є де розмістити.

Газові заводи мають великі резервуари – газгольдери, які згладжують коливання споживання газу протягом доби. Коли споживання газу мало ·, зайвий газ накопичується в газгольдерах; в години максимального споживання газ з них витрачається.

Але сучасна система виробництва і розподілу електричної енергії така, що запас електричної енергії та в збірних шинах електростанцій і підстанцій, і в лініях передачі, і у всіх розгалуженнях складних розподільних мереж менше, ніж споживання електроенергії за Vioo секунди – за один напівперіод змінного струму. Виробництво електричної енергії змінного струму з частотою 50 гц не знає ємних складів готової продукції. Все, що виробляється, негайно ж споживається.

Як же все-таки задовольняється раптово виникає попит на електроенергію, якщо в енергосистемі немає напоготові її запасів? Відразу спалахує електролампа при повороті вимикача, без зволікання йде в хід електродвигун потужністю в тисячі кіловат, коли оператор на пульті управління натискає кнопку «пуск».

На всіх сучасних електростанціях електроенергію виробляють генератрри змінного струму, що наводяться у обертання парової або водяний турбіною. Обертається частина – ротор цих генераторів – це важка електромагніт. Він несе в собі великий запас механічної енергії – енергії руху, кінетичної енергії.

У потужних турбогенераторах запас кінетичної енергії ротора достатній, щоб підняти на кілька кілометрів вгору масу вагою в тонну або довести до кипіння кілька десятків літрів води.

Раптові поштовхи навантаження погашаються насамперед запасом енергії ротора. При включенні нових споживачів ротор трохи пригальмовується і при цьому віддає частину свого запасу кінетичної енергії, яка переходить в електричну. При скидах навантаження ротор розганяється і сприймає надлишкову енергію. Запас його кінетичної енергії зростає.

Інерція роторів електричних генераторів пом’якшує поштовхи навантаження. До турбін, які обертають генератори, поштовхи навантаження приходять згладженими і уповільненими. Коли ротори генераторів, а отже, і сполучені з ними ротори приводять їх в обертання турбін пригальмовуються або розганяються, то приходять в дію регулюючі пристрої турбін. При гальмуванні ротора регулятор збільшує подачу пара в парову турбіну або води в гідротурбіну. При розгоні ротора, навпаки, подача пари або води зменшується. Регулятор прагне зберегти незмінним число обертів турбіни.

На теплових електростанціях при збільшенні або зменшенні споживання пари турбінами змінюється тиск пари в паропроводах і на котлах. На зміну тиску пара негайно відгукується регулюючий пристрій котлів. Воно відповідно збільшує або зменшує подачу води, палива, повітря, необхідного для горіння, а також змінює тягу. Так відбувається на електростанціях, де котли обладнані автоматичними регуляторами горіння і живлення. На електростанціях, де автоматика на котлах ще не встановлена, зміна подачі палива, повітря, води і регулювання тяги виробляються кочегарами котлів, які невідступно стежать за тиском пари за манометрами, розташованим на пультах управління або на видних місцях на фронтової частини котлів.

Електростанція хоч і не має складу готової продукції – електроенергії, але зате вона має ряд проме-

Фіг. 4-1. Загальний вигляд сучасної теплоелектроцентралі.

Вугілля з залізничної гілки 14 подається в саморозвантажних вагонах в розвантажувальний сарай 1. Звідти по системі транспортерів 5 вугілля потрапляє на вежу пересьпкі 2. Ця вежа є проміжною станцією на шляху руху вугілля. Звідси вугілля може висипатися назовні і механічними лопатами розтаскуватися по вугільному складу Л. У разі необхідності вугілля зі складу цими ж механічними лопатами можна подати в бункери 16 і звідти знову по системі транспортерів 5 через дробильну вежу 4 на бункерну галлерею котельні.

У головній будівлі 6 розташовані основні цехи станції. Найвища частина – це котельня, ліворуч від неї ближче до димарів розташоване приміщення пилепріготовленія, видно що виходять на дах верхні частини циклонів пилу. Більш широка і низька частина головної будівлі-це машинний зал. У торці головної будівлі розташовані службові приміщення 17. Машинний зал з’єднаний перехідним містком з головним пультом управління 70, до якого безпосередньо примикає головне розподільний пристрій і відкрита підстанція 11 з трансформаторної майстерні 15.

З відкритою підстанції йдуть вдалину високовольтні лінії 12. Невелике круглий будинок 9 перед головним корпусом – це багерних насосна. У ній нижче рівня землі розташовані насоси (вони називаються багерних), які перекачують суміш золи і води з каналів гідрсзолоудаленія на золовідвали. У будівлі 8, розташованому лівіше головного корпусу, поміщається хімічна водоочищення. Приземкуваті будівлі 13 – це склади і механічні майстерні.

Теплоелектроцентраль, зображена на малюнку, побудована поблизу великого промо Шлейн підприємств, які вона постачає пари і гарячої води. Річки поблизу немає, тому для охолодження циркуляційної води побудовано дві градирні 7.

жуточйих складів – складів напівфабрикатів, складів незавершеної продукції. Це запас енергії руху роторів генераторів і запас теплової енергії в паропроводах і котлах. Ці склади дозволяють сприймати несподівані зміни навантаження.

На дуже короткі поштовхи навантаження реагує тільки генератор. На більш тривалі зміни відгукується турбіна. А найповільніше реагує котел. Це більш ємний проміжний склад, більш інертне ланка.

Більшість сучасних електростанцій електрично з’єднане між собою. Вони працюють на загальну електричну мережу, утворюють єдину енергосистему. Зміни споживання електроенергії відображаються не на одному генераторі, не на одній електростанції, а на всіх генераторах і станціях енергосистеми.

Сучасна енергосистема може працювати без запасів електричної енергії «на складах» тому, що вона живить одночасно величезна кількість споживачів. Випадкові непередбачені зміни навантаження дуже мало вірогідні. Тут все підпорядковано закону великих чисел.

Про середніх числах

Дуже важко передбачити, що станеться наступного тижня з вашим навіть дуже хорошим знайомим. У нього може раптом відкритися голос і, залишивши скромне терені техніка-конструктора, він вступить в хоровій ансамбль або, повертаючись в розсіяному настрої додому, він стане ‘жертвою вуличного руху.

Доля окремого індивідуума прихована в мороці невідомості, як любили висловлюватися поети старих часів.

Але велика могутність середніх чисел. Статистика в розпал літа знає, скільки народу буде брати участь у лижних вилазках майбутнього року. Достовірно можна передбачити, скільки людина забуде в трамваї свої портфелі і скільки нових громадян СРСР з’явиться на світ наступного року.

Важко заздалегідь передбачити, коли буде запалена та чи інша лампа. Але сучасна енергосистема об’єднує мільйони ламп. Навіть включення або відключення електродвигуна потужністю в сотні кіловат не може помітно змінити баланс енергосистеми. На підставі статистики можна заздалегідь підрахувати, яка кількість електроенергії буде потрібно від енергосистеми в той чи інший час, в той чи інший день. Збільшення або зменшення навантаження повторюється з тією ж регулярністю, що і припливи і відливи в океані.

Графіки навантаження

Вночі, коли зупиняється міський електричний транспорт, жителі гасять світло в квартирах, частина електродвигунів на фабриках і заводах зупиняється, – навантаження мінімальна. Настає нічний провал навантаження.

До ранку – прокидаються мешканці, включають побутові електричні прилади, починає працювати електричний транспорт і, головне, починають працювати на повну потужність фабрики і заводи – навантаження енергосистеми різко зростає. Настає ранковий пік – ранковий максимум навантаження.

Днем зменшується побутове споживання електроенергії, зменшується споживання електроенергії на виробництвах у зв’язку з обідніми перервами або закінченням зміни – навантаження енергосистеми падає. Настає денної провал навантаження.

Увечері побутове споживання електроенергії знову зростає, запалюється вуличне освітлення і освітлення в квартирах. Частина фабрик і заводів продовжує працювати на повну потужність. Навантаження енергосистеми знову різко зростає, настає вечірній пік, вечірній максимум навантаження. У вечірні години навантаження енергосистеми найбільша за добу.

На навантаження енергосистеми впливає не тільки час доби, але і пору року і погода. У короткі осінні та зимові дні вечірній максимум починається раніше і від системи потрібно більше електроенергії, ніж в літній час, так як збільшення побутового споживання електроенергії накладається на споживання електроенергії фабриками і заводами, які ще продовжують працювати на повну потужність. У похмурі дні природне освітлення зменшено; вечірній максимум настає раніше, а ранковий максимум затягується. Випаде густий сніг-і відразу збільшиться опір руху і рейкового, і безрейкового електротранспорту. Тягові підстанції почнуть забирати більше енергії.

Фіг. 4-2. Графік навантаження районної електростанції.

Тут зображено добовий графік навантаження Шатурской ГРЕС за 26 січня 1927 г Жирна ламана лінія – * це заданий диспетчером графік. Тонка хвиляста лінія – фактичне виконання. Станція є базисною-вона несе основне навантаження і не регулює частоту струму в системі. Тому їй задається відносно рівний, без великих провалів графік. Пунктиром зображена навантаження станції в святковий день, коли більшість заводів не працює. Диспетчер Змушений був дати великий провал навантаження навіть для цієї електростанції.

Диспетчер ене1ргосістеми заздалегідь знає, як буде змінюватися хід споживання енергії протягом майбутніх діб, тижнів, місяців. Диспетчерська служба заздалегідь складає графік навантаження на кожну добу. На основі загального графіка навантаження складаються окремі графіки навантаження для кожної електростанції системи. Кожну годину доби електростанція повинна виробляти електроенергію строго за розкладом. Для компенсування що можуть бути незначних непередбачених змін навантаження диспетчер виділяє одну регулюючу електростанцію або кілька генераторів, які сприймають на себе ці зміни навантаження. При всіх змінах навантаження швидкість обертання генераторів підтримується строго постійною. Тому незмінна і частота струму у всій енергосистемі.

Вироблення електроенергії по всій енергосистемі і по окремих електростанціям також заздалегідь планується і забезпечується необхідною кількістю палива і. гідроресурси.

Фаг. 4-3. Графік навантаження енергосистеми великого міста.

Жирною лінією зображена фактичне навантаження в зимовий день, а пунктірной- в літній. Взимку навантаження в нічний провал складає всього ‘/ в частину навантаження в вечірній максимум. Вечірній пік навантаження – взимку о 16 годині, а влітку, коли темніє, псзднее, – о 21 год.

3- В соціалістичному господарстві точно планується і подальший розвиток енергосистем, нарощування потужностей, удосконалення устаткування, 4. Типова електростанція

Кілька років тому в журналі «Електрика» проводилася дискусія про найвигідніших витратах кольорового металу в енергосистемах Радянського Союзу, про найменші можливі втрати електроенергії при її передачі від електростанцій до споживачів.

Міркування велися навколо «середньої типової центральної електростанції».

Є в СРСР електростанції-гіганти потужністю в сотні тисяч кіловат. Існують у нас ще й електростанції з більш старими, менш потужними машинами.

Якщо поділити сумарну потужність всіх центральних електростанцій СРСР на число їх, то · для довоєнних років виходили такі цифри: середня потужність – близько 70 тис. Кет. Середнє число генераторів на електростанції – 3,5. Середня потужність кожного генератора – близько 20 тис. Кет.

Правда, крім центральних електростанцій існує в СРСР ще безліч зовсім маленьких електростанцій з потужностями, часто меншими 100 кет. Вони працюють в окремих колгоспах, МТС. Існують спеціальні вітряні електростанції для полярних зимівель. Але про всю цю малій енергетиці розмова особлива.

Число електростанцій в СРСР невпинно зростає, потужність окремих станцій збільшується, апаратура вдосконалюється. Наведені цифри через кілька років відстануть від життя.

Постараємося при знайомстві із сучасними методами виробництва електроенергії говорити тільки про те, що | є основним, чи не минущим, і не торкатися того, що не характерно · і що найбільш схильне змінам і варіаціям.

Існує два основних, різко відмінних один від одного виду електростанцій: один – це гідростанції, де електроенергія виходить за рахунок використання енергії водяних потоків. Про гідростанціях поговоримо в кінці розділу. Інший вид електростанцій – це теплові, паротурбінні. Для них джерелом енергії є паливо, що спалюється в топках котлів. З теплових електростанцій і почнемо.

Відвідаємо «середню» ГРЕС – Державну районну електростанцію, пройдемо по всіх її цехам, від під’їзних залізничних колій, по яких надходить паливо, і до висновків високовольтних ліній, що забирають вироблену електроенергію вдалину на десятки, а часом і сотні кілометрів.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M