Исследование режимов работы теплофикационного энергоблока: Методические указания для курсового проектирования по дисциплине "Общая энергетика"

После перехода к другому (расчетному) режиму работы в общем случае могут произойти следующие изменения:

- изменится расход свежего пара на турбину, что вызывает изменения расхода и температуры питательной воды, что, в свою очередь, приводит к изменению расхода топлива на энергетический котлоагрегат (к такому же результату приведет изменение температуры питательной воды без изменения расхода пара на турбину);

- изменится вырабатываемая турбиной электрическая мощность, следовательно, где-то на другой (иногда ее называют "замещающей") турбоустановке произойдет обратное по знаку изменение выработки электроэнергии и изменятся затраты топлива;

- изменится отпуск теплоты из отборов турбины, поэтому изменится нагрузка пиковых водогрейных котлов (чаще всего принимают, что в одном из вариантов ПВК отключены, а для другого, там, где отпуск теплоты из отборов меньше, ПВК загружают на величину соответствующей разности тепловых нагрузок турбины).

Обоснованный вывод об эффективности для данных условий произведенного изменения режима работы может быть сделан только при совместном учете всех этих изменений.

Следует отметить, что стоимость топлива, поставляемого на ТЭС, зависит преимущественно от внешних для них условий ценообразования. Например, в настоящее время стоимость природного газа (в пересчете на условное топливо), поставляемого на ТЭС, существенно занижена по сравнению со стоимостью твердого топлива и особенно мазута. Но в то же время поставки газа на ТЭС будут в предстоящие 10-15 лет все более лимитироваться, а  поставки угля и торфа – расширяться. Однако при существующем диспаритете цен в Европейской части России все КЭС, работающие на твердом топливе, будут неконкурентоспособны по себестоимости выработки электроэнергии по сравнению с ТЭС, имеющими доступ к ресурсам природного газа, а тепловая энергия, отпускаемая ТЭЦ и котельными, работающими на твердом топливе, – неконкурентоспособна по сравнению с теплоэнергией газовых котельных и даже индивидуальных газовых отопительных систем.

Эти противоречия могут быть сглажены или устранены, если приоритеты топливоиспользования, устанавливаемые государственной энергетической политикой, будут подкрепляться экономическими механизмами (в виде налогов и льгот), создающими соответствующие реализации этих приоритетов условия для конкуренции хозяйствующих субъектов на рынке электрической и тепловой энергии.

Применительно к условиям данного курсового проекта задание величины  на уровне 300-350 г у.т./кВт∙час означает, что замещающая паротурбинная КЭС работает при примерно таких же по стоимости топлива условиях топливоснабжения, что и данная ТЭЦ, на уровне менее 250 г у.т./кВт∙час – поставляемая на рынок электроэнергия КЭС вырабатывается на существенно более дешевом топливе;  если  г у.т./кВт∙час, то внешняя электроэнергия существенно более дорогая или вследствие более дорого топлива, или из-за низкой энергетической эффективности оборудования, поставляющего на рынок эту электроэнергию.

Студентам при расчете своего варианта следует иметь в виду, что его эффективность в очень большой степени может зависеть от величины , и эти внешние условия целесообразно отразить в выводах по курсовому проекту. Естественно, что в случае, когда выработка электроэнергии в исходном и расчетном вариантах одинакова, условия конкуренции на внешнем рынке электроэнергии не влияют на относительную эффективность сравниваемых вариантов.

Исходные данные для выполнения курсового проекта студент выбирает согласно указанному преподавателем номеру своего варианта по таблице  (приложение 1). Первая цифра двузначного номера варианта определяет тему задания. Постановка задачи для каждой темы задания приведена в приложении 2. Пример оформления индивидуального задания на курсовой проект приведен в приложении 3, причем в разделе "Постановка задачи" подчеркнутые величины получены из таблицы исходных данных (приложение 1). Дополнительные пункты задания студент определяет согласно теме задания, а последний из дополнительных пунктов, с подпунктами  а, б, в  относится ко всем вариантам без исключения.

Исходный, промежуточные и расчетный режимы рассчитываются по программе расчета тепловой схемы турбоустановки Т-100-130 ("Курс Т-100"). Работа турбоустановки оценивается по трем основным характеристикам:

а) затраты теплоты на турбоустановку ;

б) выработанная электроэнергия ;

в) теплота , отпущенная потребителю из отборов турбин.

Еще одним параметром, косвенно характеризующим эффективность режима, являются потери теплоты в исходном источнике (конденсаторе). Фактически это отвод теплоты, необходимый для замыкания термодинамического цикла паротурбиной установки, но исторически за этой теплотой утвердилось наименование "потери".

Изменение величины  приводит к изменению расхода топлива в энергетическом котлоагрегате. Для расчета затрат топлива предварительно рассчитывается к.п.д. котлоагрегата при его работе на заданном виде топлива. Характеристика топлива выбирается студентами из соответствующей таблицы (приложение 4), причем номер топлива определяется по цифре, указанной в таблице приложения 1 для заданного номера варианта.

Изменение  приводит к изменению затрат на топливо на замещающей (конкурирующей) ТЭС, где изменение мощности .

В показатель  включены не только экономичность турбоустановки, но и к.п.д. котлоагрегата замещающей ТЭС, поставляющей энергию на оптовый рынок