Техніко-економічні характеристики ТЕЦ як елементів енергосистем

До основних характеристик ТЕЦ відносяться:

  • • ТЕЦ прив'язані до теплового навантаження, так як радіус передачі тепла у вигляді пари становить 3-5 км, а гарячої води - до 30 км (при двотрубної) і 100 км при однотрубної системі транспорту тепла;
  • • електрична потужність теплофікаційних агрегатів змінна і залежить від завантаження відборів або протитиску турбіни:
  • - Для турбін типу "Р" Потужність агрегату прямо пропорційна витраті пара з протитиску ( ) і питомої вироблення електроенергії на тепловому споживанні ( ):

- Для турбін типу "Т" і "ПТ" залежність електричної потужності від завантаження відборів ускладнюється, оскільки вони здатні працювати по теплофикационному і конденсаційному режиму:

• на ТЕЦ має місце змінний режим виробництва електроенергії, що залежить від відпустки тепла з відборів. Економічність ТЕЦ залежить від частки вироблення електроенергії по теплофикационному режиму, вимірюваної теплоелектричні коефіцієнтом ТЕЦ ( ):

де - відповідно вироблення електроенергії на ТЕЦ по теплофикационному і конденсаційному режиму. Для турбін типу "Р" , для "Т" і "ПТ" ;

  • • вироблення електроенергії по теплофікаційної циклу розміщується в базовій зоні добового графіка навантаження, вироблення по конденсаційному режиму - у змінній частині;
  • • енергетичну ефективність комбінованого виробництва електроенергії і тепла на ТЕЦ характеризують такі показники:
    • - Ефективність використання палива для виробництва електроенергії і відпустки тепла порівняно висока (сумарний енергетичний ККД ТЕЦ, дорівнює 50-60%);
    • - Питома витрата умовного палива на ТЕЦ на виробництво електроенергії менше в порівнянні з аналогічним показником КЕС;
  • • питомі капітальні витрати на будівництво ТЕЦ перевищують аналогічні витрати на КЕС, що пояснюється рядом причин:
  • - На ТЕЦ має місце додаткове обладнання (ПВК, бойлери, мережеві насоси);
  • - На ТЕЦ нижчий рівень концентрації одиничної потужності блоків ТЕЦ;
  • - При однаковій електричній потужності КЕС і ТЕЦ продуктивність котлів ТЕЦ більше;
  • • витрата електроенергії на власні потреби ТЕЦ вище в порівнянні з КЕС через наявність додаткового обладнання;
  • • собівартість електроенергії (і тепла) на ТЕЦ (при всіх інших рівних умовах) нижче в порівнянні з КЕС (і котельні);
  • • ТЕЦ входять до складу ТГК і реалізують електроенергію і потужність на оптовому і роздрібному ринку енергії і потужності, тепло - на роздрібному ринку теплової енергії.

Техніко-економічні характеристики АЕС як елементів енергосистем

До основних характеристик АЕС відносяться:

  • • свобода розміщення АЕС по території, яка пояснюється наступними факторами:
    • - Розміщення АЕС не залежить від теплового навантаження (як ТЕЦ) і напору в створі річки (як ГЕС), проте (при однаковій потужності турбін на АЕС і КЕС) витрата циркуляційної води на АЕС перевищує витрата на КЕС, що вимагає більшого обсягу водних ресурсів в районі розміщення АЕС;
    • - АЕС незалежна від джерел палива через незначного (в порівнянні з КЕС) річної витрати ядерного палива;
  • • електрична потужність АЕС постійна, тому її доцільно завантажувати активною потужністю;
  • • АЕС не можуть брати участь в покритті змінної частини графіка електричного навантаження. Вироблення електричної енергії атомних станцій розміщується в базовій зоні добового графіка навантаження, що пояснюється технічними і економічними причинами:
  • - Технічні причини:

► часті розвантаження і зупинки реактора неможливі через ксенонового і йодного отруєння активної зони, що не дозволяє швидко ввести реактор в експлуатацію;

► АЕС мають серйозні обмеження по швидкості зміни навантаження. Щоб уникнути аварії швидкість зміни навантаження на АЕС не повинна перевищувати 0,4-0,7% від встановленої потужності в хвилину;

- Економічні причини:

► при зміні режиму роботи АЕС паливна складова собівартості електроенергії при незмінній глибині вигоряння ядерного палива практично не змінюється, однак структура витрат на виробництво електричної енергії на АЕС (іпостась = 60-70%; Іпер = 30-40%) обратна структурі витрат на КЕС, тому зниження числа годин використання встановленої потужності АЕС істотно збільшує собівартість енергії. З метою збереження економічності та безпеки роботи АЕС, їм слід задавати рівномірний режим роботи в базовій зоні добового графіка навантаження;

  • • для АЕС характерно тривале перебування ядерного палива в активній зоні реактора і принципова неможливість його повного використання. Однак при цьому ядерне паливо не тільки "спалюється", але і відтворюється;
  • • по мірі вигоряння ядерного палива потужність реактора знижується. Для підтримання сталості потужності АЕС необхідно періодично проводити перевантаження палива в активній зоні реакторів;
  • • АЕС мають більшу екологічною чистотою в порівнянні з КЕС, але створюють потенційну загрозу радіоактивного забруднення;
  • • температура і тиск свіжої пари перед турбінами

АЕС нижче в порівнянні з ТЕС. В результаті ККД брутто реакторних блоків становить близько 30-35% ( );

  • • витрата електроенергії на власні потреби АЕС перевищує аналогічний показник КЕС через багатоконтурного виконання теплових схем;
  • • питомі капітальні витрати в АЕС вище в порівнянні з КЕС приблизно в два рази в результаті використання більш якісних і дорогих матеріалів і металів для виготовлення обладнання, великих габаритів обладнання і багатоконтурності теплових схем;
  • • собівартість електроенергії на АЕС нижче, ніж на вугільних КЕС, і приблизно така ж, як на КЕС, що працюють на природному газі;
  • • АЕС входять до складу ВАТ Концерну "Росатом" і реалізують електроенергію і потужність на ОРЕМ.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >