Технико-экономические характеристики ГАЭС как элементов энергосистемы. Техникоэкономические характеристики тэц, как элементов энергосистем
 Скачать 38.39 Kb.
|
|
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 ТЭЦ, как элементов энергосистем» Экономика электроэнергетики Выполнил: студент гр. ЭЭ-2-18 Савельева А.Т. _____________ Преподаватель: к.э.н., доцент Дубовикова Е.Ю. Волжский, 2021 СодержаниеВведение 3 1. Понятие ТЭЦ 4 2. Основные характеристики ТЭЦ. Преимущества и недостатки 6 3. Технико-экономические характеристики ТЭЦ 10 Заключение 12 Список использованных источников: 13 ВведениеПроизводство и реализация продукции являются важнейшими функциями предприятия. Два этих аспекта рыночной активности можно рассматривать как две стороны одной медали под названием "производственная деятельность". Однако, показатели, описывающие эти два аспекта существенно различаются. При этом под результатом производства следует понимать продукцию, произведенную и выпущенную в обращение, т.е. подготовленную к реализации, а под результатом реализации - продукцию, которая уже нашла своего потребителя, т.е. передана ему в соответствии с условиями договора, или оплачена. В случае энергетических предприятий продуктом производства является энергия. Анализ различных категорий продукции проводят в разрезе соответствия достигнутых результатов их запланированным уровням. Проведение анализа - достаточно трудоемкий процесс, он требует обобщение больших объемов информации. Актуальность проблемы определила цель работы – исследовать главные характеристики ТЭЦ, принцип работы ТЭЦ и экономические характеристики ТЭЦ. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: - изучить работу ТЭЦ - выделить преимущества и недостатки - проанализировать технико-экономические характеристики ТЭЦ. 1. Понятие ТЭЦТепловая электростанция - энергетическая установка, на которой вырабатывается электрическая энергия за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора. Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов). ТЭЦ конструктивно устроена, как конденсационная электростанция (КЭС, ГРЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в доле выработки тепловой и электрической энергии и устройстве паровой турбины.[2, с. 172] В зависимости от вида паровой турбины (как правило, на ТЭЦ устанавливаются теплофикационные паровые турбины), существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из неё пар с разными параметрами. Теплофикационные турбины позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передаёт свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ вырабатывает только электрическую энергию. Это даёт возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки: · тепловому — электрическая нагрузка сильно зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка — приоритет); · электрическому — электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует, например, в летний период (приоритет — электрическая нагрузка). Таким образом, принцип работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) основан на уникальном свойстве водяного пара – быть теплоносителем. В разогретом состоянии, находясь под давлением, он превращается в мощный источник энергии, приводящий в движение турбины теплоэлектростанций (ТЭС). Можно так же сказать, что схема работы ТЭЦ достаточно проста. 2. Основные характеристики ТЭЦ. Преимущества и недостаткиТепловые электростанции вырабатывают преобладающую долю всей производимой электроэнергии. Основным видом топлива для теплоэлектростанций является уголь. Техническую основу теплоэлектростанций составляют турбоагрегаты и энергетическое оборудование российского производства. Максимальная единичная мощность турбоагрегата 215 тыс. кВт. Электроэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения преимущественно государственного управления ее функционирования и развития. К ним относятся: - особая важность для населения и всей экономики обеспечения надежного энергоснабжения; - высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики; - монопольное положение отдельных предприятий и систем по технологическим условиям; - отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов: - высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы. Только учтя вышеперечисленные особенности электроэнергетики можно подходить к решению политических, экономических и социальных проблем и постановке целей в будущем планировании. Годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ достигает 330 млрд. квтч, отпуск тепла - 4109 Гдж; мощность отдельных новых ТЭЦ - 1,5-1,6 Гвт при часовом отпуске тепла до (1,6-2,0) 104 Гдж; удельная выработка электроэнергии при отпуске 1 Гдж тепла - 150-160 квтч. Удельный расход условного топлива на производство 1 квтч электроэнергии составляет в среднем 290 г. (тогда как на ГРЭС - 370 г.); наименьший среднегодовой удельный расход условного топлива на ТЭЦ около 200 г./квтч (на лучших ГРЭС - около 300 г./квтч). Такой пониженный (по сравнению с ГРЭС) удельный расход топлива объясняется комбинированным производством энергии двух видов с использованием тепла отработавшего пара. [3, 288 с.] Но, как и любая промышленная станция, теплоэлектроцентраль имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам относят: Сравнительно низкий ценовой показатель теплового ресурса, использующегося в ходе работы ТЭС, в сравнении с ценовыми категориями аналогичного ресурса, применяемого на атомных электростанциях. Строительство ТЭС, а также доведение объекта до состояния активной эксплуатации задействует меньшее привлечение денежных средств. ТЭС может территориально быть расположена в любой географической точке. Организация работы станции данного типа не потребует привязывания местонахождения станционной установки в непосредственной близости с определёнными природными ресурсами. Топливо может доставляться к станции из любого места мира с помощью автомобильного или железнодорожного видов транспорта. Сравнительно небольшой масштаб ТЭС позволяет производить их установку в условиях стран, где земля является в силу малой территории ценным ресурсом, к тому же существенно снижается процент земельной площади, попавшей в зону отчуждения и вывода из нужд сельского хозяйства. Стоимость топлива, вырабатываемого ТЭС, по сравнении с аналогичным дизельным, будет дешевле. Вырабатываемая энергии не зависит от сезонного колебания мощности, что свойственно ГЭС. Обслуживание и эксплуатационный процесс ТЭС характеризуются простотой. Технологический процесс возведения ТЭС массово освоен, что даёт возможность для их быстрого строительства, существенно экономящего при этом временные ресурсы. В ходе работы происходит выделение воды и пара, что может быть задействовано для организации отопительного процесса или в иных технологических задачах. Являются производителями около 80-ти % всей электроэнергии страны. Одновременная выработка электроэнергии и осуществление тепловой подачи при длительном сроке эксплуатации делают ТЭС экономичными системами. При завершении срока службы ТЭС их достаточно легко подвергнуть утилизации. Инфраструктурное подразделение ТЭС более долговечно по сравнению с основным оборудованием, представленным котлами и турбинами. Системы водоснабжения и теплоснабжения способны ещё длительный период времени после окончания срока службы сохранять свои качественные и технологические характеристики, они могут функционировать дальше после замены турбин и котлов. [6, 161 c.] К недостаткам можно отнести: Нарушение экологического равновесия и загрязнение атмосферы в процессе выброса в неё дыма и копоти, сернистых и азотистых соединений в большом количестве. Деятельность ТЭС способна спровоцировать явление «парникового эффекта» и прохождение кислотных дождей. Кроме того, создание и передача электроэнергии приводят к электромагнитному загрязнению окружающей среды. В связи с добычей для эксплуатирования и функционирования ТЭС большого количества угля возникает нужда в шахтах, при создании которых происходит нарушение естественного природного рельефа. Нарушение теплового баланса водоёмов, который происходит в процессе сброса ТЭС охлаждающей воды, что приводит к повышению температурных показателей. Вместе с загрязняющими атмосферу газами ТЭС производит выброс некоторых веществ, принадлежащих к группе радиоактивных, содержание которых в большей или меньшей степени прослеживается в топливе. В ходе эксплуатации ТЭС используются те природные ресурсы, естественное возобновление которых невозможно, поэтому количество этих ресурсов постепенно уменьшается. Наличие сравнительно низкой экономичности. ТЭС сложно справляются с необходимостью принимать участие в покрытии переменной части суточного графика электрической нагрузки. Способность ТЭС работать на привозном топливе содержит в себе проблему, связанную с точной организацией процесса поставки топливных ресурсов. Работа ТЭС влечёт за собой более высокие расходы по их обслуживанию по сравнению с ГЭС. [1, 256 с.] Подведя итог, можно сделать вывод, что тепловые электростанции вырабатывают преобладающую долю всей производимой электроэнергии при этом имея больше достоинств, чем недостатков. Кроме этого для некоторых предприятий и учреждений приобретение мини ТЭС отличный выход из положения, особенно, если это растущий город растет или загородная зона, а возможностей прокладывать тепло и электросети, нет. Либо они загружены настолько, что в любом случае подачи тепла или света будет недостаточно. 3. Технико-экономические характеристики ТЭЦЭнергетические агрегаты имеют разные маневренные характеристики, что требует размещения вырабатываемой ими электроэнергии в определенной зоне суточного графика, они отличаются по срокам строительства, удельным расходам топлива, удельным капитальным затратам и себестоимости энергии. При параллельной работе станций в составе энергосистем в целях повышения эффективности энергетического производства следует максимально реализовать возможности агрегатов, позволяющие снижать капитальные и эксплуатационные затраты в целом по энергосистеме. [4, c. 131] ТЭЦ способны участвовать в регулировании электрической нагрузки лишь в узком диапазоне, так как электрическая нагрузка определяется требованиями потребителей тепловой энергии. Учитывая высокую эффективность теплофикационного цикла, теплофикационная мощность ТЭЦ размещается в базисной зоне суточного графика нагрузки таким образом, чтобы быть полностью использованной при снижении электрической нагрузки энергосистемы. Конденсационная мощность ТЭЦ, поскольку она не связана с тепловой нагрузкой, размещается в переменной зоне суточного графика нагрузки. [3, 124 с.] Энергетическую эффективность комбинированного производства электроэнергии и тепла на ТЭЦ характеризуют следующие основные показатели: суммарный энергетический КПД ТЭЦ, характеризующий эффективность использования топлива для производства электроэнергии и отпуска тепла, достаточно высок - 50-70% и более, для агрегатов типа Р, КПД равен 70-80%, удельный расход условного топлива на производство электроэнергии на ТЭЦ (200-300 гу.ткВтч) меньше удельного расхода топлива на производство электроэнергии на КЭС (320-350гу.ткВтч). Удельный расход условного топлива на полезно отпущенную с коллекторов ТЭЦ гигакалорию тепла (155-170 кг.утГкал) меньше удельного расхода топлива на отпущенную гигакалорию тепла с коллекторов котельных. (170-180 кгу.тГкал). [5, 300 с.] Удельные капитальные затраты в ТЭЦ больше удельных капитальных затрат в КЭС по следующим причинам: на ТЭЦ присутствует оборудование не характерное для КЭС (ПВК, бойлеры, сетевые насосы). уровень концентрации единичной мощности теплофикационных блоков и ТЭЦ в целом ниже по сравнению с КЭС (мощность блоков КЭС - 500, 800, для ТЭЦ - 100,180, 250 МВт). Далее на примере ТЭЦ с мощность 200 МВт рассмотрим основные технико-экономические показатели: Численность эксплуатационного персонала составляет 279 человек. В их состав входит оперативно-ремонтный персонал в составе 259 человек и инженерно-технические работники, а именно гл.специалисты, инженеры и техники. Капитальные вложения для такого же ТЭЦ 586850 тыс.рублей и срок окупаемости 4,5 года. Годовое количество вырабатываемой электроэнергии 1387872 тыс. кВтч и количество вырабатываемого тепла 2404615 Гкал. При изучении технико-экономических показателей конкретных тепловых электростанций важно учитывать максимально много факторов, которые непосредственно связаны с выработкой электроэнергии и влияют на экономику предприятия и энергосистемы в целом. ЗаключениеПосле того, как изучили заданную тему, а именно «Технико-экономические характеристики ТЭЦ, как элементов энергосистем», рассмотрели отдельно экономические и технические характеристики, пришли к выводу, что область энергетики непрерывно развивается параллельно с развитием науки и разработкой новых способов производства энергии. При всем разнообразии энергокомплексов и энергопредприятий говорить об уходе классических теплоэнергетических предприятий на второй план не приходится. ТЭЦ были и остаются самыми выгодными и популярными энергопроизводствами. ТЭЦ получили широкое распространение в районах (городах) с большим потреблением тепла и электроэнергии. В целом на ТЭЦ производится около 25% всей электроэнергии. Необходимо помнить, что, кроме электрической энергии, для производства и для удовлетворения нужд населения требуется много тепла. И этот довод, пожалуй, больше, чем всякий другой, говорит в пользу сооружения тепловых электрических станций. Сооружение ТЭЦ — электростанций, работа которых оказывается особо выгодной, будет в дальнейшем производиться в очень широких масштабах. Список использованных источников:Андрющенко А.И. Теплофикационные установки и их использование/ Андрющенко, А.И. Аминов Р.З., Ю.М. Хлебалин. – Москва: Высшая школа, 2019 – 256 с. Безлепкин В. П. Парогвзовые и газотурбинные установки электростанций, 2017 – 378 с. Кравченя Э.М. Охрана труда и основы энергосбережения: учеб. пособие / Э.М. Кравченя, Р.Н. Козел, И.П. Свирид. - Минск: ТетраСистемс, 2016. - 288 с. Ляшков В.И. Теоретические основы теплотехники: Учебное пособие. - Москва. Издательство "Машиностроение", 2015. - 260 с. Михайленко С.А., Цыганок А.П. Тепловые электрические станции: Учебное пособие. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2018.- 300 с. Сибилин Л.Н. Энергетика и устойчивое развитие / Л.Н. Сибилин // Общество и экономика. - 2010. - №3-4. - С. 161 |