Методические указания к курсовой работе для студентов специальностей I-43.01.02 “Электрические системы”. Разработки плана основного производства энергосистемы

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Экономика и организация энергетики”

МЕНЕДЖМЕНТ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Методические указания к курсовой работе для студентов специальностей

I-43.01.02 “Электрические системы”

М и н с к  2 0 1 3

УДК 621.311:658(075.4)

    ББК 31.27 я 73

          О-64

Составитель Л.П.Падалко, А.И.Лимонов

Рецензенты: И.А.Бокун, Чердынцева Л.Р.

              В пособии рассматриваются методика разработки плана основного производства энергосистемы. В его основе осуществляется решение двух основных задач – оптимальное распределение выработки энергии и мощности между электростанциями и расчёт основных технико-экономических показателей энергосистемы.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовой работе по планированию основного

производства в энергосистеме курса “Организация

 производства, управление предприятием”

1. Исходные данные

В табл. 1 приведены варианты заданий. Каждому варианту соответствует отдельный столбец таблицы (несколько КЭС и одна ТЭЦ). Здесь указывается состав электростанций энергосистемы, тип установленного на них оборудования и вид сжигаемого топлива.

Например, варианту № 1 соответствует:

1.  КЭС-600 МВт (4хК-150, на мазуте);

2.  КЭС-1000 МВт (5хК-200, на каменном угле);

3.  КЭС-1200 МВт (4хК-300, на каменном угле);

4.  ТЭЦ-540 МВт (3хПТ-60, на мазуте + 2хТ-180, на газе).

Таблица 1

Варианты заданий на курсовую работу

Тип турбо-агрегата	№ варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
К-150	4,м		4,м	6,ку	5,г	5,м		3,ку			4,ку
К-200	5,ку	4,м	6,ку		8,м	6,г	6,ку		5,ку	4,ку
К-300	4,г	4,ку	2,бу	5,г	5,бу		8,г	3,ку	6,г	5,м	7,м
К-500				3,бу			4,м	3,бу	4,бу
К-800		3,м				3,г				3,м	4,м
ПТ-60	3,м	4,г	2,м			3,м		2,г	2,г	4,г	4,г
ПТ-135		2,г		1,м	2,г	2,м	4,м
Т-100
Т-180	2,г		4,м		2,г			4,г		2,г	3,Г
Т-250				3,м			2,М		3,ку

Продолжение табл. 1

Тип турбо-агрегата	№ варианта
	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
К-150		6,м		5,ку	3,г				6,ку	5,ку	4,ку
К-200	3,м		6,ку	8,м	6,м	8,ку	6,ку				8,ку
К-300		8,ку	4,г			3,ку		5,г		4,ку
К-500	5,ку	3,бу		3,г	4,м	4,г	6,г	4,ку	4,м	3,ку	4,м
К-800	3,ку		3,м				3,м		4,ку
ПТ-60			4,м		4,м	3,г	5,м		2,м	3,г	4,г
ПТ-135	1,г	3,г		2,м				2,м
Т-100		4.м				3,г
Т-180	3,г				3,г		2,м		3,м	3,г	2,г
Т-250			1,м	3,м				4,м

Продолжение табл. 1

Тип турбо-агрегата	№ варианта
	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33
К-150		10,ку	4,м		6,ку		5,бу	5,бу		6,ку	8,м
К-200	6,м		7,г	5,м		4,ку		6,бу		4,м	6,бу
К-300		10,ку	4,м		4,ку	5,м	5,м		6,ку
К-500	3,ку	4,г		3,м		3,м		4,ку	3,ку	4,м
К-800	4,г			4,м	4,ку		3,ку		3,ку		3,м
ПТ-60		2,г		5,г		2,м		4,м			2,г
ПТ-135	1,м		4,м		4,м		4,г		4,ку	5,м	5,г
Т-100		4,г		1,ку			2,м			4,м
Т-180			2,м		5,ку				4,г
Т-250	3,м					3,м		2,г

Для решения задачи необходимо знать объем и режим годового электропотребления. С целью упрощения расчетов весь год представляется в виде двух периодов – летнего и зимнего. Продолжительность летнего периода принимается равной - п_Л=210 суток, а зимнего - п_З=155 суток.

Более полным было бы представление каждого сезона в виде трех характерных суточных графиков нагрузки: рабочего, субботнего и воскресного. Однако, поскольку в работе расчет выполняется вручную, такое детальное представление режима приведет к существенному увеличению трудоемкости расчетов. Поэтому в работе каждый сезон представлен одним суточным графиком. Таким образом, для выполнения работы необходимо знание двух рабочих суточных графиков электрической нагрузки – зимнего и летнего. Ниже приведены данные по конфигурации этих графиков (табл. 2). Максимальную нагрузку, которая, как видно из табл. 2, приходится на t=18 ч зимних суток, рекомендуется принимать на уровне, равном 95% установленной мощности энергосистемы. По данным этой таблицы следует построить на миллиметровой бумаге два суточных графика. Помимо этого, на отдельном листе необходимо построить годовой график продолжительности нагрузки. Построение такого графика начинается с максимальной нагрузки. Продолжительность ее в часах равна количеству зимних суток, умноженных на число часов в сутках, в течение которых эта нагрузка имеет место (для максимальной нагрузки это - 1 ч).

Таблица 2

Суточные графики нагрузки в относительных единицах

Часы суток	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Лето	0,50	0,50	0,50	0,50	0,55	0,60	0,70	0,75	0,80	0,80	0,78	0,75
Зима	0,60	0,60	0,60	0,60	0,65	0,70	0,80	0,90	0,96	0,95	0,90	0,85

Продолжение табл. 2

Часы суток	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Лето	0,65	0,70	0,70	0,72	0,73	0,73	0,70	0,65	0,60	0,60	0,55	0,55
Зима	0,85	0,90	0,94	0,95	0,97	1,0	0,95	0,90	0,85	0,80	0,70	0,65

Так же, как и для части электрической, для тепловой нагрузки принимаются два типовых суточных графика – зимний и летний. График производственной нагрузки принимаем неизменным для всего года, т.е. одинаковым для летних и зимних суток. Этот график считаем двухступенчатым:

с 0 до 8 часов ;

с 8 до 24 часов .

Максимальную производственную нагрузку  принимаем равной 80-90% от номинальной величины отбора:

.

График теплофикационной (отопительной) нагрузки принимаем одноступенчатым для зимних и летних суток. Для летних суток величину теплофикационной нагрузки определяем как:

Величину же зимней теплофикационной нагрузки принимаем на уровне

, т.е. 80-90% от номинальной величины отбора.

Распределение энергии между электростанциями, методика которого освещается далее, может осуществляться либо на базе двух характерных  суточных графиков, либо на базе одного годового графика по продолжительности.

2. Построение характеристик относительных приростов электростанций и энергосистем.

На основании характеристик относительных приростов (ХОП) электростанций осуществляется экономическое распределение активной электрической нагрузки между электростанциями энергосистемы. Критерием экономичности является минимум затрат на топливо.

ХОП энергоблока или электростанции определяется как

где     q – относительный прирост расхода тепла турбоагрегата (ТА);

r – относительный прирост расхода топлива котельного агрегата (КА).

Таким образом, для построения ХОП электростанции необходимы ХОП турбо(ТА)- и котельного агрегата (КА). ХОП КА приведены в табл. 3. Энергетические характеристики ТА приведены в табл. 4.

Расчет относительных приростов КЭС сводится в табл. 5. Необходимые для этих расчетов данные о производительности котлов