Технико-экономические характеристики ПГЭС как элементов энергосистем. 1 доклан по экономике. Техникоэкономические характеристики пгэс как элементов энергосистем
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Министерство образования и науки РФ Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском Кафедра: «Фундаментальные дисциплины» ДОКЛАД на тему: «Технико-экономические характеристики ПГЭС как элементов энергосистем» ЭКОНОМИКА ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ Выполнил: студент гр. ЭЭ-3-18 Нищенков А.М. _____________ Преподаватель: к.э.н., доцент Дубовикова Е.Ю. Волжский, 2021 Содержание Введение …………………………………………………………………………..3 Требования к размещению ПГЭС по территории ….....……….....……..…..4 Маневренные характеристики ПГЭС и факторы, изменяющие ее мощность…………………………………………………………………………..6 3. Технико-экономические показатели ПГЭС.……...…………...............……...8 Заключение……………………………………………………………………….11 Список использованных источников…………………………………………...12 Введение ПГЭС, как и любая другая электростанция, ставит перед собой задачу эффективной добычи электроэнергии, а также получение максимального дохода от продажи. Особенностью такой электростанции является высокое КПД. Но ПГЭС не пользуется популярностью из-за долгой окупаемости. Парогазовые генераторы достаточно дорогостоящие, к тому же нужно осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива. Парогазовая электростанция— комбинированная электрогенерирующая станция с повышенным КПД. Парогазовая установка (ПГУ) состоит из 2-х отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания природного газа, мазута и других видов топлива. Размещение парогазовой электростанции требует рассмотрения ее технико-экономических характеристик, это в значительной степени будет оправдывать её расположение. Проблема исследования технико-экономических характеристик актуальна всегда, так как ее решение позволит понять, насколько выгодно конструировать данный тип электростанции в данном районе. Один из вариантов – ПГЭС – рассматривается в данной работе. Объектом работы выступает ПГЭС, предметом – ее технико-экономические характеристики. Актуальность темы определила цель работы – исследовать требования к размещению ПГЭС, ее мощностные, маневренные и технико-экономические показатели в целом. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: ‒ рассмотреть требования к размещению ПГЭС по территории; ‒ исследовать маневренные характеристики ПГЭС и факторы, изменяющие ее мощность; ‒ проанализировать технико-экономические показатели ПГЭС. 1. Требования к размещению ПГЭС по территории Давайте представим, что, допустим, мы имеем большое месторождения природного газа. Если мы здесь построим ПГЭС, то снизим издержки на транспортировку топлива. Если учесть, что в стоимости топлива транспортная составляющая довольно большая, то имеет смысл строить ПГЭС рядом с местами добычи полезных ископаемых. Но что мы будем делать с полученным электричеством? Хорошо, если есть куда его поблизости сбывать, существует дефицит электричества в районе. А что делать, если нет потребности в новых электрических мощностях? Тогда мы получавшуюся электроэнергию будем вынуждены передавать по проводам на дальние расстояния. А для того, чтобы передать электричество на дальние расстояния без больших потерь, нужно передавать по высоковольтным проводам. Если их нет, то их нужно будет тянуть. В дальнейшем линии электропередач потребуют обслуживания. Всё это будет также требовать денег. Большинство новых ПГЭС у нас в стране размещают в непосредственной близости от потребителя. [5, с. 40] Это связано с тем, что выгоду от размещения ПГЭС в непосредственной близости от источника топлива съедает стоимость транспортировки на дальние расстояния по линиям электропередач. К тому же, в таком случае, присутствуют большие потери. При размещении электростанции непосредственно рядом с потребителем можно выиграть и еще в том случае, если построить ПГЭС. Вы можете подробней прочитать, что такое ПГЭС. В таком случае существенно снижается себестоимость отпускаемого тепла. В случае размещения непосредственно рядом с потребителем отпадает надобность строить высоковольтные линии электропередач, достаточно будет напряжения 110 кВ. Цена на топливо котируется в зависимости от условий добычи и дальности транспортировки. Есть такие место зарождения, для которых не требуется особое оборудование для добычи. А есть такие, которые расположены, например, в океане и для добычи требуется глубоко бурить. Из всего выше написанного можно сделать вывод. Если источник топлива находится далеко, то в настоящей обстановке ПГЭС строить лучше, все же, рядом с потребителем. Большая выгода получается, если источник топлива и источник потребления электроэнергии находятся рядом. [4, с. 60] Подводя итог, следует отметить, что при расположении ПГЭС стоит учитывать множества факторов влияющих, как на добычу электроэнергию, так и на транспортировку энергии и топлива. 2. Маневренные характеристики ПГЭС и факторы, изменяющие ее мощность. Под маневренностью ПГЭС следует понимать способность выполнять переменный суточный график электрической нагрузки. Неравномерность суточного графика электрической нагрузки характеризуется отношением минимальной нагрузки к максимальной Чем ниже неравномерность суточного графика, тем глубже ночной провал нагрузки и тем больше утренний набор нагрузки. В течение дня вплоть до вечернего максимума энергоблоки несут номинальную нагрузку; после вечернего пика нагрузки энергоблок разгружается до минимально возможной нагрузки, называемой техническим минимумом, утром нагрузка быстро возрастает с технического минимума до номинальной нагрузки. Как было отмечено, суточный график нагрузки энергоблока формируется с учетом его маневренных характеристик. Энергоблок 300 МВт не приспособлен к ежесуточной остановке, и поэтому приходится ограничиваться разгрузкой его до технического минимума. Таким образом, понятие маневренности ПГЭС складывается из следующих элементов: скорость изменения нагрузки, которая измеряется в процентах номинальной мощности в минуту; диапазон изменения мощности от номинальной до минимальной. Сюда же следует отнести возможность кратковременной перегрузки до максимальной, например за счет отключения подогревателей высокого давления (ПВД); Пусковые характеристики энергоблока, включая длительность пусков после простоев в резерве различной длительности; вероятность успешного пуска в соответствии с нормативными графиками пуска; допустимое с точки зрения малоцикловой усталости элементов блока число пусков в год и за время службы; пусковые потери топлива. Следует иметь в виду, что реализация маневренных возможностей энергоблоков в значительной мере зависит от условий топливоснабжения ПГЭС, что необходимо учитывать при выборе суточного графика нагрузок ПГЭС и отдельных энергоблоков. Так, ограничения в потреблении жидкого топлива, являющегося растопочным топливом для ПГЭС, работающих на твердом топливе, сокращают как возможный диапазон нагрузок, так как приходится отказываться от перехода на мазут, так и частые остановы с последующими пусками. При создании отечественного оборудования ПГЭС требования к повышенной маневренности предъявлялись в малой степени, в результате чего маневренные возможности энергоблоков оказались недостаточными для покрытия переменного графика нагрузки. Между тем происходящее из года в год разуплотнение графиков электрической нагрузки энергосистем заставляет все больше привлекать ПГЭС к участию в покрытии переменного графика нагрузки. [2, c. 118] Привлечение теплофикационных турбоустановок к покрытию переменной электрической нагрузки возможно при работе их по электрическому графику, т. е. в основном в летнее время. Изменение мощности теплофикационных турбин за счет сокращения теплофикационных отборов носит вынужденный характер, так как связано с энергетическими потерями. Так, возможно передать тепловую нагрузку на редукционно-охладительные установки (РОУ), сохраняя паровую нагрузку энергетических котлов. При реконструировании конденсационных энергоблоков в теплофикационные маневренность их не снижается, так как возможно снижение мощности путем перевода тепловой нагрузки на пуск сбросное устройство (ПСБУ), сохраняя достаточную загрузку котла. [5, с. 86] Подводя итог, следует отметить, что ПГЭС нельзя назвать манёвренной электростанцией. Для её включения в сеть потребуется от нескольких часов до суток. Это, конечно, можно назвать одним из главных недостатков ПГЭС. Технико-экономические показатели ПГЭС В составе затрат на производство и реализацию продукции, включаемых в себестоимость, учитываются: - материальные затраты (топливо, покупная электроэнергия, вода на производственные и хозяйственно-бытовые нужды); - затраты на оплату труда с начислениями и налогами от фонда заработной платы; - отчисления на социальные нужды; - амортизация основных производственных фондов; - прочие расходы (в том числе затраты на все виды ремонтов, плата за выбросы, налоги и др.). При укрупненных проектных технико-экономических расчетах эксплуатационные расходы складываются из (млн руб./год): UЭ UТ UЗП UА UТР UПР, где UT - затраты на топливо; UЗП - расходы на оплату труда; UA - амортизация основных производственных фондов; UTP - расходы на ремонт основных фондов; UПР - прочие расходы. Проектный расход топлива на одну газовую турбину определяется по формуле:  где Nэ– электрическая мощность газовой турбины, кВт;  – низшая теплота сгорания топлива (природного газа), кДж/кг; Ηэл – электрический КПД газовой турбины ГТЭ-160 (может быть принят с учетом механического КПД ГТЭ-160 и КПД электрического генератора). Число часов фактической работы турбоагрегата, т.е. календарное время за вычетом простоя в капитальном и текущем ремонте определяется по формуле, ч/год: Tр 8760Tрем, где Т РЕМ - время простоя в ремонте, ч; Т РЕМ принимается с учетов 3-х выводов агрегатов в течение года на регламентные работы продолжительностью по 482 ч каждый. Среднее время простоя для газовой турбины за 5 лет эксплуатации (что включает время 4-х текущих и одного капитального ремонта) составляет приблизительно 6-8 дней в год, либо 2,2 % от полного времени. Выработка электроэнергии на ТЭС, МВт·ч: W = Nуст * Tуст, где N уст - установленная мощность станции, МВт; Tуст - число часов использования установленной мощности, ч, Средняя нагрузка электростанции, МВт:  где TP - число часов фактической работы, ч; Среднегодовая нагрузка энергоблока, МВт:  где nбл - число блоков; Годовой расход топлива блоками ТЭС на выработку электрической нагрузки в установившемся режиме, т/год:  где Bгту - расход натурального газообразного топлива на одну газотурбинную установку, кг/с; nгту - количество ГТУ в одном блоке. Потери топлива в неустановившемся режиме (для пылеугольных энергоблоков), т.у.т./год:  где Вп610ч и Впх.с. - пусковые потери соответственно при останове на 6-10 часов и при пуске из холодного состояния; nП610ч и nПХ.С.. - число пусков и остановов соответственно на 6-10 часов и из холодного состояния Для парогазовых установок потери топлива в неустановившемся режиме могут быть приняты равными 0. [1, с. 7] Подводя итог, можно сделать вывод о том, что несмотря на все преимущества ПГЭС, она очень долго будет окупаться. Поэтому стоит располагать её только в таких местах, где это максимально необходимо и не требует дополнительных капитальных вложений. Заключение Так получилось, что ПГЭС не имеет большого распространения в мире. Она эффективная, но при этом очень дорогая и не манёвренная. Каждый инженер должен понимать, куда можно расположить электростанцию, какого вида её делать. Он должен рассчитать все затраты, взвесить все за и против. В данном моменте, ПГЭС следует располагать ближе к потребителю, а лучше, чтобы одновременно еще рядом было месторождения топлива. Могут существовать реально такие случаи, когда выгодно располагать именно ПГЭС. Это и делаю эту электростанцию существующей. В совершенствовании оборудования и технологической схемы производства задействованы новейшие разработки практически всех отраслей современной промышленности. Изменение технологической составляющей требует поиска новых конструктивных и строительных подходов, принципов и приемов формообразования, а, следовательно, напрямую влияет на особенности выбора объемно-планировочных решений современных предприятий теплоэнергетики. В данном докладе были рассмотрены: требования к размещению ПГЭС по территории; маневренные характеристики ПГЭС и факторы, изменяющие ее мощность; Технико-экономические показатели ПГЭС. Рассмотрев данные пункты, можно сделать вывод, что парогазовая электростанция не может быть расположена везде, нужно учитывать очень много. Для её расположения требуется не мало расчётов, которые нужны для проверки эффективности конкретной электростанции на выбранном месте. Также не стоит забывать о расположении полезных ископаемых, населённых пунктов и разных потребителей. В современном мире все делается не просто так, для каждого действия нужно обоснования. Взвешивать все плюсы и минусы и на этом принимать решение. Надо продумывать все шаги наперёд и не оказываться в ситуации, когда по причине неправильного анализа страдает заказчик. Поэтому, и требуется такой анализ и расчёт. Список использованных источников В.В. Барановский, Т.Ю. Короткова; ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ – Часть 1 - СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2018 – 30 c. О. А. Васильева С. С. Петрова М. А. Шахова М. Г. Попов; ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ - СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2019 – 145 c. Н. Н. Галашов; Технологические процессы выработки электроэнергии на ТЭС и ГЭС (переиздание)– Издательство Томского политехнического университета, 2017. – 90 с. У.Е. Плоткина; ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ В ЭНЕРГЕТИКЕ - СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2019. – 112 с. Сибикин Ю. Д. Электрические сети объектов электроснабжения: учебное пособие; Москва, Берлин: Директ-Медиа, 2021. – 280 c. |