Навігація
Головна
 
Головна arrow Економіка arrow Економіка і управління в енергетиці
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Оптимізація розподілу теплових і електричних навантажень на теплових електростанціях

Для оперативного управління електростанцією необхідно визначити раціональні режими її роботи. Основним, нормальним режимом роботи устаткування є сталий режим, при якому забезпечується потужність і вироблення енергії (теплової та електричної або електричної) відповідно до графіків навантаження (відповідними даному режиму) в заданий період часу.

Однією з особливостей енергетичного виробництва є необхідність забезпечення балансу між виробництвом і споживанням електроенергії і тепла. Режими роботи електростанцій визначаються в результаті розподілу навантаження між паралельно працюючими в одній зоні графіка навантаження енергосистеми електростанціями, виходячи з економічності їх роботи. При оперативному плануванні режимів електростанції використовуються графіки характерних діб розглянутого періоду.

Основою розрахунків оптимальних режимів навантаження устаткування електростанцій, є його характеристики, тобто залежності витрати первинної енергії (енергоресурсів) від навантаження агрегатів.

Під оптимальним режимом розуміється такий розподіл навантаження між паралельно працюючими генеруючими джерелами, при якому забезпечується мінімальна витрата енергоресурсів на вироблення необхідної кількості енергії. Залежно від постановки завдання оптимізації енергоресурсами можуть бути витрати палива, тепла, водних ресурсів. Оптимізація може проводитися і з метою мінімізації витрат на енергоресурси.

Для визначення оптимальних навантажень використовуються різні методи, в тому числі методи математичного моделювання.

Однією з найважливіших завдань експлуатації є оптимальний розподіл електричного навантаження між електростанціями енергосистеми і їх окремими блоками і агрегатами.

Розподіл електричного навантаження між конденсаційними турбоагрегатами теплової електростанції

Електричне навантаження, задана теплової електростанції, повинна бути розподілена між конденсаційними турбоагрегатами або енергоблоками таким чином, щоб при повному виконанні поставлених виробничо-технічних завдань витрата палива був мінімальний. При цьому паливна складова собівартості виробництва електроенергії також буде мінімальна.

Такий розподіл електричного навантаження між конденсаційними турбоагрегатами ТЕС і відповідні режими їх спільної роботи називаються економічними.

При блокової структурі ТЕС, якщо встановлено декілька однотипних конденсаційних блоків рівній потужності і їх енергетичні характеристики однакові, то електричне навантаження розподіляється між блоками рівномірно, при мінімально необхідному числі працюючих агрегатів, що дозволяє забезпечити кожному досить високу електричне навантаження.

Так само розподіляється електричне навантаження між конденсаційними турбоагрегатами турбінного цеху при цехової структурі ТЕС, якщо всі агрегати однотипні і рівновеликі.

Якщо основне обладнання ТЕС складається з різнотипних, різних за потужністю і економічністю конденсаційних турбоагрегатів і котлоагрегатів, має бути вироблено економічне розподіл навантаження, як між турбоагрегатами, так і між котлоагрегатами.

Якщо в котельному цеху ТЕС встановлені однакові котлоагрегати, що працюють на одному і тому ж паливі, то розподіл навантаження може бути обмежена турбінним цехом, при рівномірному завантаженні мінімально необхідного числа котлоагрегатів.

При цьому слід враховувати, що внаслідок відносно більш високого ККД котлоагрегатів, в порівнянні з ККД турбоагрегатів, вплив підвищення економічності розподілу навантаження між котлоагрегатами на теплову економічність станції в цілому значно менше відповідного впливу розподілу навантаження між турбоагрегатами.

Тому у випадках, що не вимагають великої точності розрахунків, можна обмежуватися розподілом навантаження між агрегатами турбінного цеху.

Розглянемо найпростіший випадок розподілу електричного навантаження ТЕС, в турбінному цеху якої встановлено два агрегати однакової потужності.

При цьому можливі наступні основні випадки:

  • 1) навантаження ТЕС може бути покрита повністю кожним з двох турбоагрегатів;
  • 2) навантаження ТЕС може бути покрита тільки при спільній роботі обох турбоагрегатів.

Витратні характеристики обох турбоагрегатів представлені лінійними рівняннями:

Їх взаємна конфігурація на графіку, яка визначається співвідношенням величин параметрів і , може бути різною.

При співвідношенні параметрів: , лінії характеристик розходяться (рис. 3.42).

Розподіл навантаження між двома агрегатами ТЕС (при розходяться витратних характеристиках)

Мал. 3.42. Розподіл навантаження між двома агрегатами ТЕС (при розходяться витратних характеристиках )

При співвідношенні параметрів: , лінії характеристик будуть сходитися і перетинатися в точці А (рис. 3.43).

Розподіл навантаження між двома агрегатами ТЕС (при пересічних витратних характеристиках)

Мал. 3.43. Розподіл навантаження між двома агрегатами ТЕС (при пересічних витратних характеристиках )

У першому випадку при розходяться витратних характеристиках будь-яке навантаження ТЕС повинна покриватися агрегатом 1, характеристика якого усіма своїми точками розташовується нижче характеристики агрегату 2.

Можливий важкий випадок - паралельні характеристики, для яких висновок, очевидно, не зміниться. Приватним (граничним) випадком паралельних характеристик з'явиться збіг обох характеристик. В цьому випадку витрата тепла виявляється не залежних від варіанту розподілу навантаження між агрегатами.

При сходяться характеристиках в зоні навантаження ТЕС від Про до все навантаження електростанції повинен нести турбоагрегат 1 , а в зоні від до Р (після точки перетину характеристик) - турбоагрегат 2. У точці заходу характеристик турбоагрегат 1 повинен бути розвантажений, і навантаження ТЕС переведена на турбоагрегат 2.

Якщо сходяться характеристики турбін не перетинаються в межах номінальної потужності, це означає, що критична точка виходить за межі креслення і, отже, як і в випадку розходяться характеристик, все навантаження повинен взяти на себе турбоагрегат 1, тобто турбоагрегат з великим відносним приростом.

На рис. 3.43 точка перетину А відповідає навантаженню Р а. Це навантаження називається равноекономічной потужністю, при якій витрати тепла першого і другого турбоагрегатів рівні.

Правило 1. Метод мінімальної витрати тепла. Якщо задана навантаження може бути покрита кожним з турбоагрегатів окремо, то її слід віддавати на той турбоагрегат, де менше сумарний витрата тепла на вироблення електроенергії при даному навантаженні (враховується і ). Якщо задана навантаження дорівнює равноекономічной потужності Р А, віддаємо навантаження на той турбоагрегат, де менше Qxx.

Правило 2. Метод відносних приростів. У разі, коли задана навантаження може бути покрита тільки при спільній роботі турбоагрегатів, їх слід завантажувати в порядку зростання , тобто в першу чергу навантаження слід віддавати тому турбоагрегату, у якого менше q 'в даному діапазоні зростання навантаження.

Іншими словами, розподіл навантаження ведеться в послідовності зростання величин відносних приростів витратних характеристик паралельно працюють конденсаційних турбоагрегатів.

Вплив неодружених витрат турбоагрегатів при цьому не враховується, так як ці величини при їх паралельній роботі залишаються постійними при будь-якому варіанті розподілу навантаження між ними і, отже, не впливають на економічність варіантів.

Якщо варіанти розподілу навантаження розрізняються числом працюючих турбоагрегатів, тобто розподіл навантаження по різних варіантах пов'язано з включенням і вимиканням окремих з них, то вплив неодружених витрат уже не може бути виключено з розрахунків, і метод відносних приростів вимагає відповідних коректив.

У тому випадку, коли видаткова характеристика турбоагрегату являє собою не пряму, а ламану лінію, тобто величина відносного приросту не залишається постійною у всьому діапазоні навантаження турбоагрегату від нуля до номінальної потужності, а зростає в точці зламу характеристики стрибком від q 'до q ", то такий турбоагрегат при розподілі навантаження слід розглядати як сукупність двох турбоагрегатів з двома різними величинами відносних приростів.

Все викладене вище можна застосувати до будь-якого числа працюючих турбоагрегатів ТЕС.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук