8.Технико-экономические особенности электростанций кэс,тэц

Сравнительная энергетическая характеристика для целей прогнозирования и эксплуатации дается по следующим моментам:

1) Размещение станций по территории, т.е. свободен или ограничен в размещении определенный тип станций. От размещения, т.е. удаления станции от потребителя зависит протяженность ЛЭП. От удаленности ТЭС от топливных баз зависит цена топлива, надежность снабжения, загрузка РЖД топливными перевозками.

2) Влияние факторов, изменяющих мощность станции. При неизменной эл. Нагрузке уменьшение мощности одного типа станций возмещается увеличением мощности других типов, что изменяет эксплуатационные кап. затраты

3) Маневренные характеристики станций, т.к. именно маневренность определяет размещение выработки энергии в суточном графике нагрузки. Она зависит:

- Маневренность агрегатов характериз. диапазоном снижения их мощности до технического минимума. Чем ниже маневренность, тем более равномерным должен быть режим работы агрегата, и тем глубже располагается его выр-ка в графике нагрузки.

- Временем пуска в эксплуатацию из холодного состояния.

- Скоростью набора и сброса нагрузки

- Маневренность снижается при увеличении Ny.

- От вида топлива. Для блоков, работающих на твердом топливе, маневренность ниже.

4) Соотношение ТЭП станций разного типа, т.к. от удельных кап. затрат и себестоимости зависит их эффективность по сравнению с другими типами.

КЭС Крупные КЭС входят в состав ОГК, мелкие – ТГК.

1. Относительно свободны в размещении по территории, т.к. они не привязаны ни к тепловой нагрузке, ни к расходу воды (ГЭС). Однако их размещение ограничено:

- Отсутствие в районе размещения водных ресурсов, необходимых для охлаждения конденсаторов турбин. (особенно для КЭС с прямоточной системой охлаждения)

- Качественные характеристики топлива. КЭС могут сжигать практически любые виды топлива. В т.ч. и низкокачественное. Чем ниже кач-во топлива, тем больше затраты на его перевозку и тем неэфективнее это топливо перевозить. Поэтому КЭС, работающие на низкокачественных видах топлива располагаются вблизи топливных баз. Газомазутные КЭС могут строиться в любых районах при наличии транспортных коммуникаций.

- Площадь участка, выделенная для КЭС. Если участок земли ограничен, снижают Ny КЭС или вообще отказываются от строительства. При одинаковой мощности КЭС и АЭС и, тем более, ГЭС с учетом водохранилища, площадь участка для КЭС минимальна.

2. Мощность КЭС не лимитируется ни тепловой нагрузкой, ни гидроресурсом, поэтому их мощность может быть постоянной и агрегаты КЭС целесообразно загружать активной мощностью.

3. Производство э/э на КЭС не зависит от сезона.

4. Эвыр относительно свободна в размещении в суточном графике нагрузки энергосистемы. Однако при этом следует учитывать маневренные характеристики и экономичность КЭС:

- t пуска в эксплуатацию из холодно состояния: 5-8 часов и более.

- Скорость набора и сброса нагрузки: не более 2 МВт/мин

- Мощные блоки 300, 500, 800 МВт с давлением 240ата не могут работать с частыми сменами нагрузок и остановов, т.к. появляются трещины в узлах. Поэтому Эвыр этих блоков располагается в базовой части графика.

- Эвыр в блоках 100, 150, 200 МВт, особенно работающих на газе, могут размещатся в переменой части графика.

- Блоки на твердом топливе менее маневренные.

5. КЭС по сравнению с АЭС и ГЭС имеют меньшие уд.кап.затраты. Меньший срок строительства (2-5 лет).

6. К^КЭСсн зависит от вида топлива (на угле – больше), от параметров свежего пара, числа и единичной мощности блока.

Недостатки КЭС:

1. Эффективность использования топлива очень назкая. В России КПДкэс – 30-40%. За рубежом на КЭС с ССК паром – 45%

2. b_ТЭЦ^Т<bкэс<b_ТЭЦ^К. Как правило, bкэс<b_ТЭЦ<b_ПГС. b_выр^КЭС = 320-360 гут/кВт*ч

3. Себестоимость э/э на КЭС сравнительно высока. При работе на газе она приблизительно равна с/с на АЭС.

4. КЭС – экологически грязные источники э/э, особенно на высокосернистых видазх топлива.

5. Работа КЭС сильно зависит от поставок топлива, при отсутствии которых КЭС вынуждена сокращать производственную программу.

Крупнейшие КЭС:

Сургутская ГРЭС N_у= 4800 МВт

Рефтинская ГРЭС N_у= 3800 МВт

Костромская ГРЭС Nу= 3600 МВт

Рязанская ГРЭС N_у= 2500 МВт

ТЭЦ 1. ТЭЦ несвободны в размещении от территории, т.к. они привязаны к тепловой нагрузке. Радиус передачи пара – 3-5 км, радиус передачи горячей воды - 30 км. При двухтрубной и около 100 кс при однотрубной тепловой сети.

2. Мощность ТЭЦ переменная и зависит от тепловой нагрузки. N_ТЭЦ = N_Т + N_К. Выражается N-D/N-Q диаграммой. Где D – отпуск пара из отбора, Q – отпуск тепла из отбора.

N_Т = *Q_отбора ^час

Q_отбора ^час = α_час ^ТЭЦ *Q_max^ТЭЦ.

N D (Диаграмма для т/а типа «Р»)

Для т/а «Т» и «ПТ» диаграмма более сложная, т.к. их эл. Мощность складывается из теплофикационной и конденсационной

3. Экономичность работы ТЭЦ определяется величиной теплоэлектрического коэффициента (X_ТЭЦ). X_ТЭЦ = Э_ТЭЦ^Т/ (Э_ТЭЦ^Т + Э_ТЭЦ^К) Чем выше X_ТЭЦ, тем ниже b_выр^ТЭЦ , выше η^э/э _ТЭЦ , ниже с/с и тариф.

4. При отсутствии тепловой нагрузки ТЭЦ целесообразно использовать для покрытия реактивных нагрузок. Активная мощность ТЭЦ изменяется во времени в зависимости от изменения тепловой нагрузки.

4.Удельные капитальные затраты в строительство ТЭЦ выше, чем в строительство КЭС за счет меньшей единичной мощности блока и большей производительности п/г. А также - вследствие наличия ПВК, бойлерных установок (ТО), дополнительных капитальных затрат в очистку уходящих газов, т.к. ТЭЦ размещаются вблизи городов.

5. Нормативные сроки строительства ТЭЦ при всех прочих равных условиях больше по сравнению с КЭС.

6. С/ст-ть производства э/э на ТЭЦ меньше, чем на КЭС при одинаковом виде и ценах топлива за счет меньшего удельного расхода топлива. На с/с э/э и тепла на ТЭЦ существенно влияет метод разнесения затрат на ТЭЦ между э/э и теплом.

b_выр(т)^ТЭЦ = 280-290 гут/кВт*ч

7. Ксн выше, чем на КЭС за счет установки ПВК, бойлеров и т.д.

8. Выработка э/э по теплофикационному режиму Э_т ^ТЭЦ размещается в базе суточного графика нагрузки, т.к. с/с энергии, выработанной по теплофикационному режиму, самая низкая.

9. В отличие от КЭС, которые являются субъектами рынка э/э (при N_у<1000 МВт – потребительского рынка, а при N_у>1000 МВт – оптового рынка), ТЭЦ являются субъектами 2-х потребительских рынков – э/э и тепла. Работа на 2-х рынках приводит к зависимости режима производства э/э от режима отпуска тепла. Причем, при вытеснении ТЭЦ с рынка тепла и снижении отпуска тепла из отборов ТЭЦ теряет конкурентноспособность на рынке э/э, т.к. ↓ Э_ТЭЦ^Т, ↑ Э_ТЭЦ^К, ↑ b_выр^ТЭЦ, ↑ S_выр^ТЭЦ.

10. КПД для турбин Р – 80-90%, Т и ПТ – 50-60%

Суммарный КПД ТЭЦ:

Крупнейшие ТЭЦ:

ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» ТЭЦ-26 ОАО «Мосэнерго»

ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго»