Диссертация (1144523), страница 14
Текст из файла (страница 14)
ед., что существенновыходит за пределы среднего коридора ТТ в сторону повышенияэкономичности. При таком положении дел, экономические потери цикла ЭТбудут почти в два раза меньше потерь цикла ТТ (115 усл. ед. ТТ и 62 усл. ед.ЭТ), а экономический «КПД» цикла ЭТ на 32% больше того же показателяцикла ТТ.В связи с парогазовой технологией возможно следующее возражение:эта технология позволяет увеличить и Кпр цикла ТТ за счёт использования83для отопления остаточного тепла этого этапа, то есть применения в нём также комбинированной технологии. При этом Кпр цикла ТТ возрастает до 75%.Мы же в сравнении рассчитывали цикл ТТ при его Кпр равном 65%(комбинированное производство при паротурбинной технологии). Пока небудем брать в расчёт, насколько это увеличило бы расходы этапапроизводства по причине сложности технологии - при парогазовойтехнологии сначала сгорающий газ вращает газовую турбину, затемнагревает пар, вращающий паровую турбину.
Для теплофикации в этусложную установку необходимо внедрить еще и систему, отбирающую теплодля отопления. Проведём расчёт стоимости цикла ТТ для значения Кпр ,равного 75%, и среднего значения Кпер (75%). Получается 197 усл. ед. Тоесть в любом случае, это больше (менее экономично), чем у цикла ЭТ напарогазовой технологии (162 усл. ед.).Утверждение о равной экономичности теплофикационного цикла ицикла электротеплоснабжения построено на двух допущениях: что эти циклыимеют равное значение суммарных расходов (Рт + Рпр + Рпер + Рпот ) ирасходы внутри этой суммы распределены по одинаковой схеме в обоихциклах (Рт / Рпр / Рпер / Рпот = 50 / 30 / 15 / 5). Циклы обладают следующимипоказателями (таблица 2.13).Таблица 2.13. Определяющие показатели коэффициентов Кэтбазовых циклов*ЭТАП ЦИКЛА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙТТЭТПроизводство энергии65%37%Передача энергии75%90%Потребление энергии75%95%*Таблица составлена авторомНазовём циклы, имеющие такие показатели коэффициентов Кэт ,базовыми циклами.
Особенность базовых циклов в том, что при условии84равенства их расходов и предложенной нами схеме распределения расходовпо этапам, эти циклы имеют равную стоимость. Предложенную схемураспределения расходов назовём базовой схемой. Напомним также, чтозначениякоэффициентовраспространённымКэтдля(обычным)базовыхтехнологиямцикловсоответствуютпроизводстватеплаиэлектроэнергии.Обратимся к базовой схеме распределения расходов. Объясним,почему предложены эти относительные значения расходов этапов. Начнём созначения Рпот . Мы предложили достаточно низкое значение этого показателя(5% от всех расходов цикла), соизмеримое с погрешностью, допускомусреднения и округления в наших расчётах.Это связано, во-первых, с тем, что при сравнении экономичностиразных циклов, рассматриваем потребление энергии только до процессапередачи тепла отапливаемому помещению.
Энергетическая и экономическаяэффективность сохранения тепла (в помещении) нами в расчёт не берётся,поскольку оназависит(теплосберегающиетолькосвойстваот собственныхограждающихпараметровконструкций,зданийсвойствавентиляции) и никак не связана с технологией производства и доставкиэнергии. Хотя эффективность сохранения тепла влияет на экономичностьлюбого цикла теплоснабжения, – она не изменяет экономические показателициклов в отношении циклов друг к другу, поскольку влияет на все циклыодинаково. Если выясняется, что ЭТ цикл экономичнее цикла ТТ (илинаоборот), то это будет верно при любой экономичности сохранения тепла.Поэтому расходы потребления (в нашем сравнении) включают в себя толькорасходы на приобретение, установку и содержание отапливающих ирегулирующих технических систем (разводка труб по зданию, радиаторыпароводяного отопления, электронагревательные панели, электрическаяразводка и т.п.).
И именно поэтому, определяя Кпот для каждого цикла, мы неучитываем в нём потери энергии при сохранении тепла.85Во-вторых, малость предложенного нами значения параметра Рпотвызвана тем, что он вообще не значим в нашем сравнении циклов ТТ и ЭТ. Вреальных циклах этот коэффициент может иметь другие значения, но это невлияет на разницу в стоимости циклов. Для наглядности, просчитаемстоимости базовых циклов для схемы распределения расходов, котораяотличается от базовой тем, что меняется значение Рпот , а другие трипоказателя расходов остаются в том же самом взаимном соотношении(50/30/15) (таблица 2.14).Таблица 2.14.
Зависимость стоимости базовых циклов от доли расходовэтапа потребления в расходах цикла теплоснабжения промышленныхпредприятий, при сохранении базовойпропорции других этапов*Рпот , усл. ед. или % Сцикла ТТ, усл. ед. Сцикла ЭТ, усл. ед.5215,1215,110209,0209,020196,9196,930184,8184,840172,7172,7*Таблица составлена авторомТаблица 2.14 демонстрирует, что с ростом доли расходов потребления,стоимость обоих базовых циклов уменьшается, но равенство их стоимостейсохраняется.Чтобы понять, почему сохраняется равенство, обратимся к базовойформуле (2.2), записанной в виде:Сцикла =[Рт + Рпр + Рпер + Рпот ]Рпер × КП по пер ]+[Рт × КП по т+Рпр × КП по пр+86Разницастоимостейцикловсоздаётсязасчётразницыихкоэффициентов Кэт , которые в формуле скрыты в коэффициентах КП по эт .
НоРпот (показатель расходов последнего этапа), в отличие от показателейрасходов других этапов (Рт , Рпр , Рпер ), в формуле нигде не встречаетсясомножителем с каким-либо коэффициентом КП по эт . Это означает, что егоувеличение или уменьшение будет равно увеличивать или уменьшатьстоимости базовых циклов.Рассмотрим теперь три остальные показателя (Рт , Рпр , Рпер ) в базовойсхеме распределения расходов. На разницу стоимостей базовых циклов будетвлиять то, в какой пропорции они находятся друг к другу в своей частирасходов цикла (Рцикла - Рпот ). Обратим внимание на соотношение расходовтоплива и расходов производства.
В базовой схеме это 50/30. Это означает,что, в совокупных затратах топлива и производства (если их принять за100%), на долю топлива приходится 63%, а производства – 37%. Но это какраз показатель, близкий к принятому в примерных экономических расчётахпо энергетике, – в себестоимости энергии на выходе производителя 60%приходится на топливо, а 40% – на расходы производства.Мы даже несколько увеличили этот показатель в пользу топлива (63%вместо 60%), что, при сравнении базовых циклов, как вскоре обнаружится,даёт преимущество циклу ТТ.
Но это как раз допустимо, поскольку мыдоказываем преимущество цикла ЭТ.Определив взаимную пропорцию Рт и Рпр внутри «топливнопроизводственной» составляющей цикла, мы ещё не задали пропорциюмежду топливно-производственной составляющей в целом и расходамипередачи, ведь топливно-производственная составляющая может менять свойвес по отношению к расходам передачи, сохраняя при этом своювнутреннюю пропорцию (63%/37%). На каком основании в базовой схеме натопливно-производственную часть выделено 80 усл. ед., а на этап передачи –15 усл. ед. из 95 усл. ед., которые образовались после фиксирования Рпот на87уровне 5 усл.
ед.? В реальном цикле доля расходов на передачу во многомопределяется длиной передающей сети, а значит может меняться в широкихпределах. Для базовой схемы распределения расходов был взят самыйнизкий из всех «разумных» показателей, поскольку он наиболее «выгоден»циклу ТТ. Это преимущество будет объяснено далее.Теперь рассмотрим, как будет различаться стоимость базовых цикловпри других схемах распределения расходов цикла. Возьмём три парадигмысхем распределения расходов. Для первой сделаем основой топливнопроизводственную пропорцию – 50%/50%, для второй – 63%/37% (мыиспользовали эту пропорцию в базовой схеме), для третьей – 70%/30%.Расходы потребления зафиксированы во всех трёх парадигмах – 5 усл.
ед. Вкаждой будем менять значениеРпер и высчитывать соответствующиезначения стоимостей базовых циклов. Особый интерес представляетотклонение стоимостей базовых циклов друг от друга: ∆Сцикла = Сцикла ТТ −Сцикла ЭТ . Результаты вычислений представлены в таблице 2.15.Положительные величины ∆Сцикла в таблице означают, что стоимостьцикла ЭТ меньше, чем ТТ, то есть говорят о его экономическомпреимуществе. Чем больше эта положительная величина, тем цикл ЭТэкономичнее. Увеличение значений идёт в таблице сверху вниз, то есть помере увеличения доли расходов этапа передачи. Это учитывалось, когда мыутверждали, что малая величина Рпер в базовой схеме распределениярасходов наиболее выгодна циклу ТТ.
По направлению слева направо,величина ∆Сцикла , наоборот, уменьшается, – это соответствует увеличениюдоли Рт в топливно-производственной составляющей расходов цикла. Это мыимели ввиду, когда утверждали, что допустимо в базовом сравнении цикловдля топлива взять 63%, вместо принятых 60%.88Таблица 2.15. Относительное отклонение стоимостей базовых циклов ТТ иЭТ в зависимости от доли расходов передачи при разныхсоотношениях Рт и Рпр , усл. ед.*Рпер ,∆Сцикла ∆Сцикла ∆Сциклаусл. ед. или % (50/50)(63/37)(70/30)58,6-3,3-10,5109,6-1,7-8,41510,60,0-6,32011,61,7-4,32512,63,4-2,23013,65,0-0,23514,66,71,64015,68,34,04516,610,06,05017,611,78,15518,613,310,26019,615,012,2*Таблица составлена авторомЗаметим,чтобольшинствоитоговыхвеличинвтаблице–положительные, то есть базовый цикл электротеплоснабжения имеетэкономическоепреимуществоприбольшинствесхемраспределениярасходов цикла.
Обратим внимание на модульные значения отрицательныхвеличин в таблице. Самое большое из них – 10,5 (парадигма 70/30, Рпер = 5усл. ед. или %). Насколько существенна эта величина? При определенииисходных параметров базового теплофикационного цикла, мы взялизначения Кпер , равное 75% с допуском (коридором) ±5%, что дало допуск(коридор) стоимости цикла 215±12 усл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
