- •2. Указания по выполнению курсового проекта
- •2.1. Построение уравнения регрессии и прогнозирование
- •2.2. Характерные суточные графики нагрузки
- •Для узла 1
- •Для узла 2
- •Перспективный график нагрузки для узла 1
- •Перспективный график нагрузки для узла 2
- •Совмещенный перспективный график нагрузки оэс
- •2.3 Баланс мощности оэс
- •Приближенный баланс мощности
- •Существующие электростанции оэс
- •2.4. Формирование вариантов развития генерирующей мощности оэс
- •Варианты развития электростанции
- •2.5. Резервы генерирующей мощности
- •2.6. Режимы электростанций в суточном графике нагрузки
- •2.6.1. Рабочие мощности электростанций
- •2.6.2. Вписывание гэс и гаэс в график нагрузки
- •Существующая гэс
- •График нагрузки после вписывания гаэс
- •4.6.3 Распределение нагрузок между тэс по часам суток.
- •Энергетические характеристики тэс
- •График перетока по лэп, мВт
- •2.8. Приведенные затраты по варианту развития ээс
- •Литература
Энергетические характеристики тэс
В качестве Цбаз принята стоимость угля.
Расчет зависимости μ=f(P) при работе всех агрегатов ТЭС приведены в таблице 28.
Таблица 28
Относительные приросты системы.
μ, |
|
|
Н а г р |
у з к а |
Р, |
МВт. |
|
|
МВт |
ТЭС1 |
ТЭС2 |
ТЭС3 |
ТЭС4 |
ТЭС5 |
ТЭС6 |
ГТС |
Система |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0,282 |
1875-2050 |
1575 |
600 |
630 |
1050 |
225 |
0 |
5955-6130 |
0,293 |
2050 |
1575-2100 |
600 |
630 |
1050 |
25 |
0 |
6130-6655 |
0,296 |
2050 |
2100 |
600 |
630 |
1050-1309 |
225 |
0 |
6655-6914 |
0,298 |
2050-2500 |
2100 |
600 |
630 |
1309 |
225 |
0 |
6914-7364 |
0,314 |
2500 |
2100 |
600 |
630 |
1309-1400 |
225 |
0 |
7364-7455 |
0,393 |
2500 |
2100 |
600-1200 |
630 |
1400 |
225 |
0 |
7455-8055 |
0,397 |
2500 |
2100 |
1200 |
630-1122 |
1400 |
225 |
0 |
8055-8547 |
0,404 |
2500 |
2100 |
1200 |
1122 |
1400 |
225-450 |
0 |
8547-8772 |
0,414 |
2500 |
2100 |
1200 |
1122 |
1400 |
450 |
0-1700 |
8772-10472 |
0,421 |
2500 |
2100 |
1200 |
1122-1260 |
1400 |
450 |
1700 |
10472-10610 |
При Nмах=9705 МВт (μ =0,414 ) необходимо выбрать число включенных ГТУ. Если работает 17 агрегатов, то нагрузка каждого из них составит Ро = 54,9 МВт..
Удельные затраты
γо=
Экономия от остановки одного агрегата
Э =54,9*(0,65-0,414)=12,96 т.
Продолжив вычисления при уменьшении числа агрегатов, определяем, что оптимальным при максимальной нагрузке является включение 10-го ГТУ (Ро=93,3 МВт). Число включенных ГТУ в другие часы приведены в таблице 29.
Таблица 29
График работы ГТС
t, час |
μ, т/МВт |
nгту,, шт |
Ро , МВт |
γо, т/МВт |
Э, т |
Экономия расхода с учетом пуска, т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
0,939 |
0 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0,296 |
0 |
- |
- |
- |
- |
2 |
0,293 |
0 |
- |
- |
- |
- |
3 |
0,293 |
0 |
- |
- |
- |
- |
4 |
0,293 |
0 |
- |
- |
- |
- |
5 |
0,296 |
0 |
- |
- |
- |
- |
6 |
0,298 |
0 |
- |
- |
- |
- |
Продолжение таблицы 29
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7 |
0,414 |
5 |
80,2 |
0,576 |
12,99 |
8,86 |
8 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
9 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
10 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
11 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
12 |
0,414 |
6 |
97,3 |
0,547 |
12,94 |
8,81 |
13 |
0,414 |
10 |
93,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
14 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
15 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
16 |
0,414 |
7 |
88,3 |
0,561 |
12,98 |
8,85 |
17 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
18 |
0,414 |
10 |
93,3 |
0,553 |
12,97 |
- |
19 |
0,414 |
10 |
86,6 |
0,564 |
12,99 |
- |
20 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
21 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
22 |
0,414 |
10 |
83,3 |
0,570 |
12,99 |
- |
23 |
0,414 |
5 |
80,2 |
0,576 |
12,99 |
8,86 |
При отключении ГТУ изменяется диапазон мощности характеристики относительных приростов системы при μ = 0,414 и μ = 0,421.
Определим целесообразность останова блока на ТЭС 6 и ТЭС 4 в ночные часы провала нагрузки..
При t=0 N
=7543
МВт, μ = 0,393 т/МВт. Нагрузка одного блока
ТЭС 6 будет равна
Ро=
.
Удельные затраты
γо=
Экономия затрат
ЭТЭС 6=75*(0,462-0,393)=5,175 т
Удельная экономия затрат
Э
=
Аналогичные показатели для блока ТЭС 4:
Ро=105
МВт, γо=0,452 т/МВт, ЭТЭС
4=6,195 т,Э
=0,030
т/МВт..
Экономически
целесообразна остановка блока на ТЭС
6, т.к.Э
>Э
.
При отключении блока на ТЭС 6 изменяется начальная часть характеристики относительных приростов систем (таблица 30).
Таблица 30
Относительные приросты системы при отключении блока на ТЭС 6
μ, |
|
|
Н а г р |
у з к а |
Р, |
МВт. |
|
|
МВт |
ТЭС1 |
ТЭС2 |
ТЭС3 |
ТЭС4 |
ТЭС5 |
ТЭС6 |
ГТС |
Система |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0,282 |
1875-2050 |
1575 |
600 |
630 |
1050 |
150 |
0 |
5880-6055 |
0,293 |
2050 |
1575-2100 |
600 |
630 |
1050 |
150 |
0 |
6055-6580 |
0,296 |
2050 |
2100 |
600 |
630 |
1050-1309 |
150 |
0 |
6580-6839 |
0,298 |
2050-2500 |
2100 |
600 |
630 |
1309 |
150 |
0 |
6839-7289 |
0,314 |
2500 |
2100 |
600 |
630 |
1309-1400 |
150 |
0 |
7289-7380 |
0,393 |
2500 |
2100 |
600-1200 |
630 |
1400 |
150 |
0 |
7380-7980 |
Расчет в таблице 30 выполнен для диапазона изменения нагрузки, соответствующего периоду с t=0 до t=6.
При t=1 N =6897 МВт , μ = 0,296 т/МВт. Отключение одного блока на ТЭС 6 приводит к изменению μ до величины 0,298 т/МВт.
μср=
.
ЭТЭС 6 =75*(0,462-0,297)=12,38 т.
Расчеты для других часов суток приведены в таблице 31.
Таблица 31.
t,ч |
N ,МВт |
μо , т/МВт |
μк ,т/МВт |
μср т/МВт, |
Э,т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
7543 |
0,393 |
0,393 |
0,393 |
5,175 |
1 |
6897 |
0,296 |
0,298 |
0,297 |
12,380 |
2 |
6589 |
0,293 |
0,296 |
0,295 |
12,530 |
3 |
6373 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
12,680 |
4 |
6373 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
12,680 |
5 |
6700 |
0,296 |
0,296 |
0,296 |
12,450 |
6 |
7061 |
0,298 |
0,298 |
0,298 |
12,300 |
Суммарная экономия при останове блока
на ТЭС Э
=80,195
т.
С учетом пусковых расходов
Э∑=Э
-Впуск
=80,195-25
=46,10
т..
Таким образом с учетом пусков останов блока на ТЭС целесообразен.
Аналогичным образом определяем эффективность остановки 2-го и 3-го блоков ТЭС 6 в период с 0 до 6 час. При останове очередного блока необходимо пересчитать характеристику относительных приростов затрат системы. Окончательная характеристика приведена в таблице 32
Таблица 32
Относительные приросты затрат системы с учетом
остановов оборудования в ночное время
-
μ,
Н а г р
у з к а
МВт
т/МВт
ТЭС 1
ТЭС 2
ТЭС 3
ТЭС 4
ТЭС 5
ТЭС 6
ГТС
Система
0,282
1875-2050
1575
600
630
1050
0
0
5730-5905
0,293
2050
1575-2100
600
630
1050
0
0
5905-6430
0,296
2050
2100
600
630
1050-1309
0
0
6430-6689
0,298
2050-2500
2100
600
630
1309
0
0
6689-7139
0,314
2500
2100
600
630
1309-1400
0
0
7139-7230
0,393
2500
2100
600-1200
630
1400
0
0
7230-7830
0,397
2500
2100
1200
630-1122
1400
0
0
7830-8322
При распределении нагрузки в часы t=0-6ч. используем характеристику приростов системы из таблицы 32 , в остальные часы – из таблицы 28 .Если при распределении нагрузки μ соответствует горизонтальному участку характеристики одной из станций (рисунок 6), то нагрузку этой станции определяют следующим образом. Из суммарной нагрузки ТЭС вычисляют оптимальные нагрузки тех ТЭС, для которых эти величины определены однозначно.
Графики нагрузки ТЭС приведены в таблице 33
Таблица 33
Оптимальные нагрузки ТЭС
t |
|
ТЭС1 |
|
ТЭС2 |
|
ТЭС3 |
|
ТЭС4 |
|
ТЭС5 |
|
ТЭС6 |
|
ГТС |
|
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
n
|
Р, МВт |
0 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
913 |
6 |
630 |
7 |
1400 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
2258 |
7 |
2100 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1309 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
5 |
2050 |
7 |
2100 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1209 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
5 |
2050 |
7 |
2043 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1050 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
5 |
2050 |
7 |
2043 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1050 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
5 |
2061 |
7 |
2100 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1309 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
5 |
2422 |
7 |
2100 |
4 |
600 |
6 |
630 |
7 |
1309 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
5 |
401 |
8 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
9 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
10 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
11 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
12 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
6 |
584 |
13 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
14 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
Продолжение таблицы
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
15 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
16 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
7 |
618 |
17 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
18 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
933 |
19 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
866 |
20 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
21 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
22 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1200 |
6 |
1122 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
10 |
833 |
23 |
5 |
2500 |
7 |
2100 |
4 |
1122 |
6 |
630 |
7 |
1400 |
3 |
450 |
5 |
401 |
2.7. Выбор параметров ЛЭП основной сети
Для выбора параметров ЛЭП рассматривают ограниченное число характерных режимов, определяющих требования к пропускной способности.
С точки зрения оборудования электростанций режимы разделяют на:
а) планируемые режимы, характеризующиеся средними условиями нахождения основного оборудования электростанций в плановом и аварийном ремонтах (см. 2.5);
б) утяжеленные режимы, возникающие при неблагоприятных сочетаниях отключения оборудования в плановый и аварийный ремонт.
Для определения планируемых режимов примем, что новые ТЭС распределяются по узлам ОЭС пропорционально максимальной нагрузке узлов с учетом размещения существующих электростанций (см. задание). Например, мощность блочных электростанций в 1-м узле:
где
- суммарная мощность блочных ТЭС в ОЭС;
- максимальные перспективные нагрузки
узлов за вычетом генерации существующих
в этих узлах гидроэлектростанций.
По
величине
подбирается состав намечаемых к
строительству блочных станций в 1-м узле
из общего числа намечаемых по варианту
развития. Аналогично распределяют ГТУ
между узлами.
Перспективный график перетока мощности по ЛЭП между узлами 1 и 2 определяют, вычитая из графика нагрузки первого узла суммарную генерацию электростанций этого узла. Если в 1-м узле расположена ГАЭС, то нагрузку этого узла следует увеличить в часы заряда ГАЭС.
По
графику перетока мощности выбирают
максимальную нагрузку ЛЭП (Рmax).
Если пропускная способность существующей
ЛЭП (
)
меньше максимальной нагрузки, то
необходимо сооружение новой ЛЭП.
Пропускную способность ЛЭП будем считать
равной натуральной мощности ЛЭП .
Пропускная способность новой ЛЭП должна
быть не меньше, чем
Так как номинальное напряжение существующей ЛЭП входит в систему напряжений 220-500-1150 кВ, то номинальное напряжение новой ЛЭП должно быть выбрано из этой системы напряжений.
Пример. Для рассматриваемой системы максимальная нагрузка узлов с учетом ГЭС равны
N
=7183-1200=5983
МВт
N
=5800-2300=3500
МВт
Суммарная мощность блочных ТЭС равна
N
=3000+2400+1200+1260+1600+600=10060
МВт.
Мощность блочных станций в 1-ом узле:
N
.
Принимаем, что в 1-ом узле расположены
ТЭС 1 Nрасп=300 МВт,
ТЭС 2 Nрасп=2400 МВт,
ТЭС 3……Nрасп=1200 МВт.
Во 2-м узле
ТЭС 4 Nрасп=1260 МВт.
ТЭС 5 Nрасп=1600 МВт.
ТЭС 6 Nрасп=600 МВт.
Мощность ГТУ распределим аналогично.
Суммарная мощность ГТУ 1800 МВт.
N
.
Примем, что в 1-ом узле расположено 10 агрегатов ГТУ-100, во 2-ом узле 8 агрегатов.
При определении перетока, примем, что ГТУ во втором узле максимально загружены. Это позволяет уменьшить перетоки мощности на ЛЭП. Результаты расчета приведены в таблице 34.
Таблица 34
