1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 41
Текст из файла (страница 41)
27С Таблица 83 Форма расчета эиергвтическнк показателей системы ВЭС вЂ” ТЭС Сезон года, которому соответствует график нагрузки . (зима, лето, весна, осень) 14,3,8,7,8и т.п) 1, 2, 3,..., 22, 23, 24 Среднесуточная скорость ветра Часы суток График нагрузки Мощность ветроэлектростанции Мощность теплоэлектростанции,требуемая для покрытия графика нагрузки Количество работающих тепловых агрегатов Энергия, потребляемая нагрузкой за сутки . Энергия, вырабатываемая ВЭС за сутни .... Энергия, вырабатываемая ТЭС за сутки и/еек ч квт ~гвгн тт. ~гвгц ч квт.
ч квт ч ч Суммарное для всех агрегатов Среднее для одного агре- гата Число часов работы тепловых агрегатов в сутки Совместная работа гидро-, тепло- и ветроэлектростанций в местной энергетической системе 27! Ветроэлектростанции целесообразно использовать для совместной работы не только с отдельными гидравлическими или тепловыми электростанциями, но и включать их в электрическую систему, состоящую из нескольких электростанций различных типов. Включенные в местную энергетическую систему ветроэлектростанции будут оказывать влияние на баланс как энергии, так и мощности системы, При этом энергетический баланс системы улучшается, поскольку использование энергии от ветроэлектростанции уменьшает долю участиявэтом балансе тепловых электростанций, в связи с чем снижается расход топлива.
Вместе с тем баланс мощности системы ухудшается, так как включение на параллельную работу в систему ветроэлектростанций увеличивает суммарную установленную мощность первичных двигателей системы при прежней величине графика нагрузки. Это вызвано тем, что ветроэлектростанции в той или иной мере нуждаются в дублирующей мощности. В соответствии с имеющимися проектными проработками для местных энергосистем соотношение мощности ТЭС к суммарной мощности ГЭС и ТЭС должно быть в пределах 0,3 — 0,6. При дополнительном включении в систему ветроэлектростанций соотношение устапов- ленной мощности двигателеи различного типа в системе изменяется в пользу гидроэлектростанций, если при последних могут быть созданы водохранилища объемом, требуемым для накапливания воды в периоды рэботы ВЭС.
Режим работы системы протекает в этом случае следующим образом. При наличии достаточной скорости ветра ВЭС несут часть нагрузки. Доля участия ГЭС в балансе мошности системы при этом уменьшается и опи накапливают воду в своих водохранилищах. В периоды малых скоростей ветра гидроэлектростанции срабатывают запасенную воду и могут за счет этого покрывать большую часть пика в графике нагрузки. Если посредством такой совместной работы удается увеличить установленную мощность гидроэлектростанции, то установленная мощность тепловых электростанции может быть снинеена. Порядок цифр, оценивающих возможность уменьшения установленной мощности тепловых электростанций определяется из гидроэнергетических расчетов, подобных расчетам, описанным выше.
Для предварительных расчетов можно принимать, что если в систему включить ветроэлектростанции суммарной мощностью 70 — 80% от суммарной установленной мощности гндро- электростанций, увеличенной благодаря использованию энергии ветра, то при вазможности создания водохранилищ с объемом, соответствующим двухнедельному регулированию, установленная мошность ГЭС может быть повышена на 20 — 25%. Па эту же величину может бьмь снижена в системе установленная мощность тепловых электростанций. Б-Б. ТЕХНИКО-ЭКОНО!М!ИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ ВЕТРОЗЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИИ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ И ТЕПЛОВЫМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ Целью технико-зкономиЧеских, расчетов в энергетике является выбор наиболее экономичного варианта решения в части типа электростанций или целесообразного .
сочетания их в местной энергосистеме'. Экономичность варианта должна оцениваться с учетом как первоначальных капиталовложений, так и текущих затрат, Выбор варианта не вызывает сомнения, если и капитальные вложения и себестоимость электроэнергии соответственно меньше, чем при других вариантах. В других случаях для стоимостной оценки вариантов следует пользоваться методом срока окупаемости, сопзмеряющим капитальные вложения с будущими издержками производства — с себестоимостью продукции.
Метод срока окупаемости состоит в сопоставлении разницы капитальных вложений по вариантам с экономией на себестоимости согласно выражению !5-8) где К, и С, — капитальные вложения и себестоимость годовой выработки электроэнергии первого варианта; Кз и С,— то же, для второго варианта. Полученный из этого выражения срок окупаемости.
в годах сопоставляется с нормативным сроком окупае~о~~и Т„: Т ~~ Т, Если Т=Ти, то сравниваемые варианты экономически равноценны. Если Т(Т„, то экономически целесообразным считается второй вариант ()х, и С,), т. е. с ббльшими капитальными вложениями й меньшей себестоимостью продукции. Еслй Т) Тн, то экономичнее будет вариант с меньшими капитальными вложениями ТГ, и большей себестоимостью продукции С,.
' Основные иетодические положения технико-зкономических расчетов з знергетике, ГНТК, Метзллурпиздзт, Москва, 1959. !8 †24 273 В настоящее время величина нормативного срока окупаемости Т„принимается в СССР равной восьми годам. При определении расчетных затрат в составе себестоимости С следует учитывать: амортизационные отчисления, расходы сырья, топлива, энергии и других материальных средств, прямую заработную плату рабочих и служащих, расходы па текущий ремонт, общецеховые и общестанционные расходы, отчисления на социальное страхование, накладные расходы и т. п. Сравниваемые варианты должны сопоставляться в данной системе энергетических установок прн обеспечении одинакового энергетического эффекта. Расчеты экономических показателей целесообразно вначале проводить по~ укрупненным показателям, а затем после выбора конкретного варианта произвести подробные сравнительные технико-экономические расчеты.
Ниже приводятся рекомендуемые варианты для технико-экономическнх расчетов при проектировании электростанций. Сопоставимыми вариантами при определении целе. сообразности применения ВЭС для совместной работы с ГЭС 1в целях увеличения присоединенных потребителей при полностью использованном бытовом стоке реки) являются: 1) ВЭС, присоединенная к ГЭС, при соответствующем выборе объема водохранилища; 2) ТЭС, присоединяемая к ГЭС, в результате чего достигается то же увеличение присоединенных потребителей, что и в варианте 1; 3) увеличение расчетной мощности ГЭС за счет значительного увеличения объема водохранилища до получения результата, аналогичного вариантам 1 и 2 (при наличии возможности фактического осуществления требуемого зарегулирования ГЭС). Использование ветроэлектрических станций для совместной работы с тепловыми электростанциями при дублировании мощности позволяет обходиться меньшим количеством топлива на последних.
Такая работа имеет особый смысл для местных дизельных электростанций, которые, как правило, должны строиться в районах, лишенцы~к топливных 'ресурсов и удаленных от 274 железных дорог, куда в значительной степени затруднена доставка топлива. При определении экономичности присоединения ВЭС для совместной работы с ДЭС сопоставляются следующие варианты: 1) ВЭС, присоединенная к ДЭС; 2) ДЭС, оборудованная топливохранилищем на весь период затрудненной доставки топлива с учетом повышения стоимости топлива за счет отдаленности перевозок. Проведенные технико-экономические расчеты показывают, что выбор первого из указанных вариантов целесообразен с точки зрения восьмилетнего нормативного срока окупаемости в случае, если при стоимости топлива 500 — 500 руб.
за 1 т удельная стоимость ветроагрегата при о„~ 5 — б л/сек не превысит суммы 1 150— 1 500 руб. за установленный киловатт. При технико-экономических расчетах и выборе оптимального варианта структуры местной энергетической системы необходимо сопоставлять следующие случаи: 1) в местной энергетической системе имеются только тепловые и гидравлические электростанцяи; 2) в местную энергетическую систему добавляются ветроэлектрические станции, учитывающиеся в балансе мощности системы, в связи с чем имеется возможность уменьшить установленную мощность тепловых электростанций.
Глава шестая ВЕТРОЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА ЗА РУБЕЖОМ 6-1. НАПРАВЛЕНИЕ РАБОТ В РАЗНЫХ СТРАНАХ За последние 15 — 20 лет, начиная с периода второй мировой войны, вопросам ветроэнергетики во многих зарубежных странах уделяется большое внимание. Проявляется интерес к использованию ветроэлектрических установок различного назначения и мощности, ищутся лучшие решения проблемы ветроиспользования, в огдельных случаях приступлено к опытному строительству мощных ветроустановок. Наибольшее развитие работы 18' 275 по ветроэлсктроэнергетике получили в Великобритании, Дании, ФРГ и США при своеобразном направлении их в каждой стране.
В С Ш А имеют большое распространение мелкие ветрозарядные установки на фермах в неэлектрифицированных местах и развито их промышленное производство. Там же был произведен опыт работы| ветроагрегата мощностью 1000 квт в крупной энергосистеме. В Великобритании, Дании и Франции ведется планомерное изучение режимов ветров в перспективных по ветровым экономическим условиям районах и разрабатываются конструкции ветроагрегатов средней мощности, которые опробываются в местных и крупных системах с целью постепенного перехода к более мощным агрегатам.
В ФРГ уделяется внимание как ветроагрегатам малой мощности, так и мощным агрегатам, предназначенным .для работы па общую сеть, В И т а л и и проводилось изучение ветровых условий в горных районах и аэродинамическихмоделейпринципиально новых типов мощных ветродвигателей. Основными причинами повышения интереса к применению ВЭУ за рубежом в последнее время следует считать: !) необходимость расширения энергетической базы в связи с перспективой дефицита используемых энергоресурсов при быстром росте потребности в электроэнергии; 2) повышение стоимости угля и нефти н дороговизну энергии при существующих способах ее производства; 3) финансово-экономические затруднения в странах, не имеющих достаточных энергоресурсов, в результате чего приобретает значение использование любого источника энергии, позволяющего избежать импорта топлива; 4) возможности, открывшиеся в последнее время, использования значительных достижений аэродинамики и самолетостроения для конструирования более совершенных и мопгных ветродвигателей; 5) развитие электрических сетей, представляющее широкую возможность присоединения к ним ВЭС в наиболяе выгодных точках с высокими среднегодовыми скоростями ветра.