3. Распределение нагрузки с учётом стоимости топлива
При работе блоков первой и
второй очереди на разном топливе, имеющем
цены, соответственно,
и
в руб/ту.т., критерием оптимального
распределения является минимум затрат
на топливо при выполнении условия
баланса мощности.
Условием оптимальности в этом случае также, как и при минимизации расхода топлива, является равенство относительных приростов, но уже ценовых, измеряемых в руб/МВтч,
. (3-1)
В этом случае оптимальное распределение нагрузки КЭС между блоками и построение диспетчерской таблицы выполняется аналогично, но характеристики относительных приростов расхода топлива должны быть построены в ценовых единицах по оси ординат в одинаковом масштабе.
Диспетчерская таблица, построенная по минимуму затрат на топливо, будет отличаться от полученной ранее.
Неучёт разной стоимости топлива при распределении нагрузки между блоками может привести к значительному перерасходу денежных средств и, как следствие, к повышению себестоимости вырабатываемой электроэнергии.
В курсовой работе необходимо оценить суточный перерасход денежных средств в том случае, когда оптимальные мощности блоков, работающих на разном топливе, определены по условию равенства относительных приростов расхода топлива, т.е. без учета цены топлива.
Для определения перерасхода можно использовать тот факт, что относительный прирост является производной расхода или затрат на топливо
,
и поэтому любое приращение
функции при изменении аргумента от
до
определяется как определённый интеграл,
.
Интеграл, как известно, пропорционален площади фигуры, которую приближённо можно принять как трапецию (рис. 5).
. (3-2)
Рис. 5. |
При параллельной работе групп блоков двух типов отклонение режима от оптимального при обязательном соблюдении баланса будет таково, что у одной группы нагрузка блоков станет больше оптимальной, а у другой меньше на ту же общую для группы величину. Возрастание затрат у первой группы обязательно будет больше снижения затрат у второй, что и определит перерасход затрат при отклонении режима от оптимального. |
Определение графика нагрузки системы
График нагрузки системы определяется режимами потребления отдельных потребителей и отражает изменение потребляемой мощности в течение суток. Различают отчётные графики, которые используются для анализа работы энергосистемы и определения основных технико-экономических показателей эксплуатации, и перспективные, необходимые для планирования режимов и проектирования развития отдельных объектов.
Перспективные графики, получаемые на основе прогнозирования, изображаются в виде ступенчатой линии, состоящей, как правило, из 24 горизонтальных участков, соответствующих нагрузке каждого часа (суточный график), или из 12 участков, соответствующих максимальной или средней нагрузке каждого месяца (годовой график).
Суточный график характеризуется следующими показателями (рис. 6):
максимальная нагрузка
;
минимальная нагрузка
;
среднесуточная нагрузка
,
где
– суточное потребление электроэнергии;
коэффициент неравномерности графика
;
плотность графика нагрузки
.
Рис. 6
Суточный график условно делится на три характерные зоны: базисную –1, лежащую ниже линии минимальной нагрузки; полупиковую – 2, расположенную между линиями минимальной и среднесуточной нагрузок; пиковую – 3, лежащую выше линии средней нагрузки.
В курсовом проекте исходной информацией для построения суточного графика нагрузки системы является общая сумма максимальных нагрузок всех 4-х нагрузочных узлов и типовые графики для каждого узла, определяемые в соответствии с вариантом. Общая нагрузка Р в МВт и номера всех 4-х графиков, задаваемые одним четырехзначным числом, находятся в колонках 5 и 6 таблицы вариантов. Максимальная нагрузка каждого потребителя определяется долевым коэффициентом , который задается преподавателем. По умолчанию эти коэффициенты можно принять равными 0.5, 0.15, 0.15 и 0.2.
Типовые графики нагрузок в процентах от максимальной приведены в приложении. Каждый имеет 6 временных ступеней продолжительностью по 4 часа.
Расчет суточного графика системы необходимо оформить в виде таблицы, в которой колонки соответствуют нагрузочным узлам. Для каждого узла следует показать номер графика, максимальную мощность в МВт, а для каждой временной ступени относительную в процентах и абсолютную нагрузку в МВт. Последняя колонка таблицы определяет суточный график системы в МВт.
Полученный расчётом график зимних суток необходимо представить на рисунке и определить для него все характерные показатели и объём энергии для характерных зон.