Учебное пособие Экономика энергетики Н.Д.Рогалёв МЭИ 2005 (995077), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Связано это с тем, что в эксплуатационных издержках при производстве на ТЭС электрической и тепловой энергиистоимость топлива составляет 70...75 %, т.е. она является определяющей. Любые неполадки, вынужденные простои оборудования, технические ограничения мощности, старение и аварии сразу же сказываются на экономичности теплоэнергетических объектов, и поэтому ееуровень объективно отражает технический уровень теплоэнергетики.Установленная мощность всех электростанций России на01.01.2001 г. составила 204,55 млн кВт, а мощность АЭС (по даннымконцерна «Росэнергоатом») — 21,24 млн кВт. Установленная мощность ТЭС составляет почти 2/3 суммарной установленной мощности,доля ГЭС — 21 %, а доля АЭС — более 10 % (табл. 12.1). Производство электроэнергии примерно пропорционально установленноймощности (за исключением выработки на АЭС).
С помощью теплового цикла (ТЭС и АЭС) вырабатывается 76,9 % электроэнергии.Треть мощностей составляют энергоблоки СКД с промежуточнымперегревом на параметры пара 240 атм, 540°С/540°С (23,5 МПа,540 °С/540°С). К ним относятся теплофикационные энергоблокимощностью 250 МВт и конденсационные энергоблоки мощностью300, 500, 800 и 1200 МВт (рис. 12.1).Т а б л и ц а 12.1Установленная мощность электростанций России и выработка электроэнергии в 2000 г.Тип электростанцииУстановленная мощностьВыработка электроэнергиимлн кВт%млрд кВт·ч%ТЭС и ГЭСГАЭС, ГеоТЭС,Ветровые131,4242,841,2264,021,00,6534,57163,111,3362,018,90,1Итого175,0685,6699,0181,0АЭСПрочие электростанции21,248,1510,44,0128,9034,914,94,1Итого по России204,97100862,81100258$'$ ($* $ * $* $ & $ $ %&'()* $% $*) $ !" ##Рис.12.1. Укрупненная структура установленной мощности и выработкиэлектроэнергии ТЭС России на 01.01.2001 г.Другая треть мощностей и выработки электроэнергии обеспечивается теплофикационными турбоустановками на начальное давление130 атм (12,8 МПа) и начальную температуру 540 °С.
Эти турбоустановки не имеют промежуточного перегрева пара. Они оснащены турбинами ТМЗ типов Т-175-130, Т-100-130, Т-50-130, ПТ-135-130,ПТ-50-130, Р-100-130, Р-70-130, Р-40-130 и ЛМЗ типов ПТ-80-130,ПТ-60-130 и Р-50-130.Оставшаяся часть установленной мощности и выработки электроэнергии распределяется между:• энергоблоками на начальное давление 130 атм (12,8 МПа) спромежуточным перегревом пара с турбинами ЛМЗ типа Т-180-130 иК-200-130 и турбинами ХТЗ типа К-150-130;• устаревшими турбоустановками без промежуточного перегревапара на начальное давление 90 атм (8,8 МПа).Видно, что доля устаревшего оборудования и выработки электроэнергии на нем весьма значительна (соответственно 12 и 11 %), и этоне может не снижать общие показатели работы ТЭС.259В табл. 12.2 представлены данные по энергоблокам СКД, установленным на ТЭС России. Конденсационные энергоблоки СКД составляют 29 % по мощности и 28 % по выработке электроэнергии.
Большая часть установленной мощности и выработки электроэнергииобеспечивается 76 энергоблоками мощностью 300 МВт. Почти 10 %электроэнергии вырабатывается энергоблоками мощностью 800 МВт,которые наравне с энергоблоком мощностью 1200 МВт являются одними из лучших в нашей теплоэнергетике.В табл.
12.3 представлена номенклатура энергоблоков с промежуточным перегревом пара на начальное давление 130 атм (12,8 МПа).Примерно из 17 % установленной мощности и выработки электроэнергии 12 % обеспечивается энергоблоками мощностью 200 МВт,которые никак нельзя отнести к современным ни по уровню мощности, ни по уровню экономичности.Аналогичные данные для ТЭЦ на начальное давление 130 атм безпромежуточного перегрева пара представлены в табл. 12.4. Оборудование этого класса вырабатывает столько же электроэнергии, сколькои энергоблоки СКД (см.
рис.12.1), однако для этого требуется524 турбины, а не 119 (см. табл. 12.2). В значительной степени этоопределяется потребностями в тепловой энергии (производственныйпар или сетевая вода), которые диктуют и объем выработки электрической мощности.Т а б л и ц а 12.2Номенклатура, установленная мощность и выработка электроэнергии энергоблоками СКДТЭС России на 01.01.2001 г.Мощностьэнергоблока, МВтКоличество установленных энергоблоковУстановленнаямощностьВыработкаэлектроэнергииМВт%млн кВт·ч%Конденсационные:1200112000,9141040,778001411 1168,4651 9579,72500733702,5614 6602,743007622 32816,9978 63814,71Итого9838 01428,92149 35927,942502152504,031 0345,81Итого11943 26432,92180 39333,75Теплофикационные:П р и м е ч а н и е .
Здесь и далее суммарная установленная мощность — 131,422 млн кВт;суммарная выработка электроэнергии 534,573 млрд кВт·ч.260Т а б л и ц а 12.3Номенклатура, установленная мощность и выработка электроэнергии энергоблокамис промежуточным перегревом пара на начальное давление 130 атм (12,8 МПа)ТЭС России на 01.01.2001 г.Мощность энергоблока,МВтКоличество установленных энергоблоковУстановленнаямощностьВыработка электроэнергииМВт%млн кВт·ч%Конденсационные:200150762415 560364011,842,7763 39513 53011862,53Итого10019 20014,6176 92514,39Теплофикационные:1801832402,4617 9073,35Итого11822 44017,0794 83217,74Т а б л и ц а 12.4Номенклатура, установленная мощность и выработка электроэнергии ТЭЦс турбинами без промперегрева на начальное давление 130 атм на 01.01.2001 г.Тип турбинКоличествотурбинУстановленнаямощностьМВтВыработка электроэнергиимлрдкВт·ч%——4,28——%Теплофикационные турбины типа Тмощностью 50…185 МВт22021 380 16,27Турбины с противодавлениеммощностью 40…100 МВт99Турбины с двумя регулируемымиотборами пара мощностью50…140 МВт20515 400 11,72——Итого52442 400 32,27170,40631,885620261Т а б л и ц а 12.5Номенклатура, установленная мощность и выработка электроэнергии устаревшимоборудованием на начальное давление 90 атм (8,8 МПа)электростанциями России на 01.01.2001 г.ОборудованиеКоличествотурбинУстановленнаямощностьВыработка электроэнергииМВт%млнкВт·ч%15 0932,8245 5008,5160 59311,33Конденсационные турбинымощностью 25…100 МВт7145653,47Турбины типа Т мощностью25…100 МВт7541553,16Турбины типа ПТ, П и ПРмощностью 9…80 МВт17156444,29Турбины с противодавлениеммалой мощности6213931,06Итого37915 76711,98ТЭЦ рассматриваемого типа, выполняя свою роль источников тепловой энергии, обеспечивают очень высокий процент выработкиэлектроэнергии.В табл.
12.5 приведены данные по номенклатуре устаревших турбин, введенных в эксплуатацию еще в 40—50-е годы прошлого столетия. Среди них конденсационные турбины мощностью до 100 МВт, атакже 308 теплофикационных турбин, обеспечивающих 8,51 % выработки электроэнергии.Структура установленной мощности представлена на рис.12.2.Наибольшую установленную мощность (16,99 %) имеют энергоблоки с турбинами типа К-300-240 в количестве 76 шт., из которых49 турбин ЛМЗ работают на газомазутных ТЭС, а 27 турбин ХТЗ —на пылеугольных ТЭС в основном в Сибири.Почти такая же доля установленной мощности (16,27 %) приходится на турбины типа Т на ТЭЦ без промежуточного перегрева наначальное давление 130 атм (12,8 МПа).
Из суммарной мощностиэтих турбин 42,4 млн кВт (см. табл. 12.4) 16,6 млн кВт имеют166 турбин типа Т-100-130 ТМЗ мощностью 100…110 МВт.262 !"#Рис. 12.2. Доля установленных мощностей различного типа на ТЭС России:1 — энергоблоки с турбинами типа К-300-23,5; 2 — ТЭС с турбинами типа Т на 130 атм;3 — энергоблоки с турбинами типа К-200-12,8; 4 — ТЭС с турбинами типа ПТ на 130 атм;5 — энергоблоки с турбинами К-800-23,5Третье место по установленной мощности (11,84 %) занимаютэнергоблоки с турбинами типа К-200-130 мощностью 200…215 МВт.Из 76 энергоблоков с этими турбинами 38 — газомазутные и 38 —пылеугольные.Почти такую же установленную мощность (11,72 %) имеют теплофикационные турбины типа ПТ на 130 атм (12,8 МПа).
В основномэто турбины типов ПТ-60-130ЛМЗ (116 турбин мощностью 6,96 кВт),ПТ-80-130 ЛМЗ (50 турбин суммарной мощностью 4 млн кВт),ПТ-135-130 ТМЗ (24 турбины суммарной мощностью 3,24 млн кВт).Наконец, пятое место по установленной мощности (8,46 %) занимают энергоблоки 800 МВт с 14 турбинами К-800-240 ЛМЗ, 12 из которых работает на газомазутном топливе, а 2 — на угле.В номенклатуре ТЭС России практически отсутствуют газотурбинные установки (ГТУ). Их суммарная установленная мощностьсоставляет всего 1394 МВт (примерно 1 %), а выработка —1,462 млрд кВт·ч (менее 0,3 %).
Аналогичная ситуация и с парогазовой установкой (ПГУ): суммарная установленная мощность составляет 470 МВт, выработка — 1,95 млрд кВт·ч, а сами они относятся кустаревшим типам. Исключение составляет ПГУ-450 СевероЗападной ТЭЦ, которая была введена в опытно-промышленную эксплуатацию 22 декабря 2000 г.Значительная доля оборудования ТЭС и электрических сетей вэнергетике России, отслужившего свой расчетный срок службы, —это главная проблема отечественной энергетики.
Опасность лавинообразного выхода из строя оборудования электростанций из-за егостарения заставляет самым серьезным образом отнестись к этой проблеме (рис. 12.3).263 Рис. 12.3. Распределение генерирующих мощностей ТЭС России по периодам ввода вэксплуатацию Рис. 12.4. Распределение энергоблоков мощностыо 150…1200 МВт по наработкеДо 1970 г. введено в эксплуатацию 38 % генерирующего оборудования (это оборудование реально введено в эксплуатацию в период1945—1970 гг., хотя есть и более старое). Далее, две трети установленного оборудования имеют возраст не менее 20 лет.По данным РАО «ЕЭС России», 17 % работающего генерирующего оборудования уже выработало свой ресурс.
Расчетный ресурс (наработка) — наработка турбины, которая гарантируется заводомизготовителем и при достижении которой должен быть рассмотренвопрос о ее дальнейшей эксплуатации.Парковый ресурс — наработка однотипных по конструкции и условиям эксплуатации объектов, при которой не происходит отказовработоспособности.264Распределение энергоблоков мощностью от 150 до 1200 МВт понаработкам, которое дает общее представление о «возрасте» этойбольшой группы оборудования, охватывающей примерно 29 % генерирующего оборудования ТЭС, показано на рис.12.4. Из рисунка видно, что только 18 % этого оборудования имеют наработку меньшерасчетной, равной 100 тыс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
