1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таким образом, если по методу сравнительной эффективности во всех вариантах обеспечивается одинаковый эффект в энергосистеме по покрытию пиков нагрузки, маневренности, улучшению режимов работы ТЭС и АЭС, то при расчете по методу рентабельности все особенности использования ГАЭС в энергосистеме учесть нельзя. Тариф на электроэнергию нс учитывает ее маневренные качества и режимные преимущества. Поскольку по методу сравнительной эффективности сопоставление вариантов производится по полезному отпуску потребителям энер~ии и мощности, во всех сравниваемых вариантах должны учитываться все потери мощности и энергии и все виды ограничений использования энергооборудования во всех звеньях производства, преобразования и передачи электроэнергии.
Учету подлежат как прямое снижение энергетического эффекта, так и простои энергосилового оборудования, снижаюшие его среднегодовое использование. Для выравнивания эффекта ГЛЭС в энергосистеме по мошности необходимая мощность заменяемой пиковой ТЭС Меам составит: ставит: (1-7р В целом все перечисленные факторы приводят к тому, что энергоотдача ГЛЭС эквивалентна несколько большей энерго- отдаче заменяемых ТЭС. Помимо затрат, необходимых для сооружения заменяемой пиковой ТЭС соответствуюшей мощности и выработки электроэнергии (формулы (1-6) и (1-7)), следует учитывать затраты, обусловленные необходимостью выравнивания эффекта в энергосистеме (удовлетворение потребности системы в реактивной мощности и энергии и улучшение режима работы ТЭС в ночной период).
Затраты на компенсацию эффекта по реактивной мошности и энергии определяются установкой соответствующих синхронных компенсаторов нли статических конденсаторов. Экономическую оценку режимных преимуше с т в ГАЭС, обеспечивающих улучшение режимов работы ТЭС, целесообразно производить непосредственным количественным учетом последствий работы оборудования ТЭС в резкопеременных режимах ну~ем определения дополнительных затрат в системе, связанных с повышенным износом оборудования, более частым проведением капитальных и текущих ремон~ов, увеличением продолжительности аварийных простоев и т.
п. Работа энергоблоков ТЭС в переменном режиме приводит к перерасходу топлива, увеличению расхода электроэнергии на собственные нужды и потере конденсата. Анализ материалов эксплуатации ряда ГРЭС показывает, что затраты на ремонт теплосилового оборудования, используемого в режиме регулирования мощности, состоят из двух частей. С одной стороны, каждый пуск — остановка теплового блока влечет за собой в том или ином объеме ремонт и ревизию для устранения различных неполадок. Кроме того, при каждом пуске агрегата имеет место определенное увеличение вероятности его отказа, т.
е, выхода из строя, что приводит к вынужденному простою и повторному пуску. При 50 дополнительных пусках агрегата по сравнению с нормальными условиями его эксплуатации эти затраты составят примерно 0,4 руб, на ! кВт мощности, принимающей участие в регулировании. С другой стороны, периодические нагревы и охлаждения приводят к накоплению так называемой «малоцикловой усталости» металла, в результате которой выходят из строя трубы поверхностей нагрева котлов и паронагревателей, появляются трещины и свищи в местах наибольших перепадов температур н т.
п. Расчетные затраты на устранение этих повреждений прн 50 дополнительных пусках — остановках в год составляют примерно 1,25 руб. на 1 кВт мощности ТЭС, используемой в переменном режиме работы 15 Проведение дополнительных ремонтных работ связано также с увеличением времени простоя теплосилового оборудования в текущем, капитальном ремонтах и при ликвидации аварий. Увеличение времени простоя оборудования можно оценить снижением степени его готовности на 5 — 8%. Для выполнения условий энергоэкономической сопоставимости в заменяемом варианте для компенсации снижения степени готовности теплосилового оборудования требуется соответствующее увеличение мощности ТЭС в энергосистеме, что оценивается примерно в 1,65 руб.
на 1 кВт мощности, принимающей участие в регулировании. Использование ТЭС в переменном режиме работы сокращает примерно на 20% общий срок службы оборудования, В экономических расчетах срок службы находит отражение в реновацнонных отчислениях, Снижение его на 20% приводит к увеличению реновацнонных отчислений на 0,25 руб/кВт [3). Суммарное увеличение затрат в энергосистеме на каждый ! кВт мощности КЭС, привлекаемый к регулированию мощности в энергосистеме, составит 3,6 руб.
Если технически допустимый минимум нагрузки блочных агрегатов конденсационных электростанций (КЭС) принять равным 60% установленной мощности, то каждый ! кВт насосной мощности ГАЭС позволит не привлекать к режиму регулирования с частыми пусками— остановками 1/0,6=1,67 кВт мощности КЭС. Таким образом, режимные преимущества ГЛЭС могут быть оценены экономией расчетных затрат в размере 3,6 1,67=6 руб.
на каждый 1 кВт ее насосной мощности. При выборе основных параметров ГЛЗС обычно ГАЭС опРеделЯют мощность в тУРбинном Режиме Л',урб, мощность ГАЭС в насосном режиме Л~„„н полезную емкость аккумулирую. ГАЭС щего бассейна (У Установленная мощность ГЛЭС в турбинном режиме Л,урб ,ГАЭС является суммой номинальных мощностей генераторов. Использование ГЛЭС в энергосистеме для выполнения рассмотренных выше функций изменяется во времени как в годовом, так и в многолетнем разрезе, поэтому в общем виде связь между установленной мощностью и функциональным ее использованием в энергосистеме можно представить в виде й/ГАЭС АГГАЭС +/)/ГАЭС+ й/ГАЭС + ЛГГАЭС (1-8) или аггдэс ЛГГАЭС , АГГАЭС '" турб = исп т иеисп (1 «9) где Л㄄— мощность ГАЭС, используемая в пике расчетного ГАЭС ГАЭС гРафика электРической нагРУзки; Лгрег — мощность, использУе- ГАЭС мая в качестве регулировочного резерва системы; Ауаа — мощ- ность, предназначенная для выполнения функций аварийного ГАЭС РезеРва системы; Лгиеисп — мощность, не использУемаЯ в данный ГАЭС момент времени в энергосистеме; Лгисп — мощность, используемая в данный момент в энергосистеме.
Полезная годовая выработка электроэнергии ГАЭС Э гхэс определяется продолжительностью использования отдельных составляющих мощностей ГАЭС в течение года, т. е. Эгдэс = Эгхэс-,'-Эгдэс+Згхэс = !»~»«~~Т""~~+ пик рег + аа = пик пик + /„,гдэс7 гдэс+ Л/гдэсТгдэс где Э,у, — суточная выработка энергии ГАЭС в турбинном ре- ГАЭС жиме, кВт ч; Й,урб — средневзвешенный напор на ГАЭС в турбинном режиме. ГАЭС Для ГАЭС с недельным циклом аккумулирования Лгтурб определяется из выражения; й/Гдэс нтурбч 1,ГАэс иед ГАЭС» д1ггАЭС ' т»рб З «ГГАЭС сУт сут краб (1-12) ГАЭС где тгс»т — объем водохРанилнща, м', выделЯемый длЯ ежесУ- точной закачки воды в Рабочие дни недели; А)гггед — дополни- ГАЭС тельный объем водохранилища, м', выделяемый для наполнения в выходные дни недели; пр,б — число рабочих дней в неделе.
ГАЭС где Т вЂ” годовое число часов использования соответствующей мощности ГАЭС. ГАЭС Определение ЛГпии производится вписыванием заданной энергоотдачи ГАЭС в расчетный суточный график электриче- ГАЭС ГАЭС ской нагрузки. Величины Л'... и М..'' определяются потребностями энергосистемы в регулировочных мощностях и кратковременном резерве быстрого ввода. По опыту эксплуатации зарубежных ГЛЭС для выполнения функций регулирования мощности и кратковременного резерва в аккумулпрующем бассейне ГАЭС следует предусматривать специальную емкость сверх той, которая предназначена для запланированного участия ГАЗС в покрытии пика графика нагрузки.
Эта резервная емкость должна обеспечивать работу ГЛЭС в течение 0,5 — 1,0 ч. ГАЭС Для ГАЭС с суточным циклом аккумулирования Атурб опре- ГАЭС деляется для заданной емкости водохранилища )г по числу ГАЭС часов использования /.у, в расчетном суточном графике электрической нагрузки: ЭГАэс 1»ГАэсН ГАэс А/ГАЭС сут турбп (1-11) тур ГГАЭС =- ззт «ГГАЭС «ут сут Определение насосной мощности ГАЭС производится исходя нз необходимой суточной энергии зарядки Зн„и продолжи- ГАЭС тельностн ночного провала нагрузки 1н„по формуле: ГАЭС ГАЭС ЭГЛЭС гггАЭСО А(ГАЭС нас сут тура А(нас = ГАЭС ГАЭС ГАЭС ГЛЭС !нас ч гнат ' ' нас Потребление электроэнергии ГАЭС в насосном удобно определять из соотношения глас ЗГАЭС Эиас = ГАЭС ' Ч режиме (1-14) ГАЭС где Ч вЂ” к.
п. д. полного цикла гидроаккумулирования. Для ГАЭС с недельным циклом аккумулирования принимается, что закачка дополнительного объема А ! не„ производится ,ГАЭС не за счет увеличения насосной мощности, а за счет увеличения времени зарядки ГАЭС 1„„. В этом случае в формуле (1-13) ГАЭС глэс под )г понимается только суточная составляющая объема водохранилища. Полезная емкость аккумулирующих бассейнов зависит от назначения ГАЭС (одноцелевое энергетическое или в комплексе с орошением, водоснабжением и т.
п.) н определяется экономическим расчетом прн последовательном ее изменении и сопоставлении затрат с получаемым эффектом. Увеличение глэс повышает энергетическое использование мощности ГАЭС, улучшает режимы эксплуатации теплосилового оборудования в энергосистеме, дает дополнительный эффект в неэнергетических отраслях при комплексном использовании ГАЭС. Эффект от увеличения емкости оценивается затратами на соответствующие заменяемые мероприятия.
При одноцелевом энергетическом назначении ГАЭС наибольший эффект имеет место при регулировании внутрисуточной неравномерности режима электропотребления, так как при этом достигается многократное использование емкости бассейна, При использовании ГАЭС для внутринедельного регулирования графиков электрической нагрузки аккумулированная в выходные дни вода расходуется практически равномерно в течение рабочих дней недели.
Переход к недельному регулированию позволяет использовать ГАЭС в полупиковом режиме 10 — !2 ч в сутки полной установленной мощностью. Гидравлическое аккумулирование электроэнергии с сезонным регулированием, как правило, эффективно лишь в схеглах ГЭС вЂ” ГАЭС. Эффективность сооружен ия ГАЭС определяется сопоставлением затрат на строительство и эксплуатацию ГАЭС 18 Зв с соответствующими затратами Зв в заменяемом вари ГАЭС аам анте развития энергосистемы. В качестве заменяемого источника пиковой мощности следует рассматривать пиковые газотурбинные электростанции (ГТЭ), по своим маневренным качествам в наибольшей степени приближающиеся к ГАЭС.