Вспомогательное оборудование электростанций

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Энергетический

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Составители:

д.т.н, профессор Карницкий Н.Б., ст. преподаватель Пронкевич Е.В., к.т.н., доцент Качан С.А.

Рассмотрено и утверждено на заседании Совета энергетического факультета «29» марта 2018 г., протокол № 7

1

Перечень материалов

1. Теоретический раздел:

«Вспомогательное оборудование электростанций» - курс лекций;

2. Практический раздел:

«Вспомогательное оборудование электростанций» - основные задачи, решаемые на практических занятиях;

3. Контроль знаний:

«Вспомогательное оборудование электростанций» - перечень вопросов, выносимых на экзамен;

4. Вспомогательный раздел:

«Вспомогательное оборудование электростанций» - учебная программа для учреждения высшего образования.

Пояснительная записка

Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Вспомогательное оборудование электростанций» разработана для специальности 1-53 01 04 «Автоматизация и управление теплоэнергетическими процессами».

Целью изучения учебной дисциплины является подготовка специалистов по вопросам эксплуатации основного и вспомогательного оборудования электрических станций.

Основными задачами преподавания учебной дисциплины являются получение студентами знаний в области вспомогательном оборудовании пароводяного и газовоздушного трактов ТЭС, топливно-транспортного хозяйства и шлакозолоудаления на ТЭС.

Учебная дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении таких дисциплин как: «Физика», «Тепловые электрические станции», «Турбины ТЭС», «Котельные установки». Изучение этой дисциплины формирует у студентов комплекс знаний и понимание конструкции основного и вспомогательного оборудования электрических станций, технологических схем, а также их расчет и выбор.

Знание курса «Вспомогательное оборудование электростанций» поможет студентам при последующем изучении специальных дисциплин, прохождении производственных практик, подготовке к государственному экзамену, написании и защите дипломного проекта.

2

3

Электронный учебно-методический комплекс

Теоретический раздел

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

КУРС ЛЕКЦИЙ

Минск 2018

4

I.КУРС ЛЕКЦИЙ

Раздел 1. ТОПЛИВНО-ТРАНСПОРТНОЕ ХОЗЯЙСТВО И ШЛАКОЗОЛОУДАЛЕНИЕ

Тема 1.1. ТОПЛИВНЫЙ БАЛАНС РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

1.1.1. Топливно-энергетический комплекс

Топливно-энергетический комплекс - это совокупность производ-

ственных систем страны или региона, занятых освоением природных энергетических ресурсов, транспортировкой всех видов энергоносителей и энергии и обеспечением ими потребителей.

В Беларуси он включает: предприятия: по:

-добыче и переработке всех видов топлива,

-закупке энергоносителей,

-выработке тепловой и электрической энергии,

-транспортировке топлива и энергии и их распределению по потребителям.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является важнейшей струк-

турной составляющей народного хозяйства Республики Беларусь в обеспечении функционирования экономики и повышения уровня жизни населения.

ТЭК включает системы добычи, транспорта, хранения, производства и распределения всех видов энергоносителей: газа, нефти и продуктов ее переработки, твердых видов топлива, электрической и тепловой энергии. Отрасли комплекса занимают значительное место в народном хозяйстве республики. На них приходится 26% капитальных вложений в промышленность, почти пятая часть основных производственных фондов, 14% валовой продукции промышленности отрасли.

1.1.2. Топливный баланс и топливная политика Республики Беларусь

В топливно-энергетическом балансе заложены принципы:

надежного энергообеспечения всего процесса социально-экономического развития страны; энергетической безопасности и ослабления зависимости Республики от внешних поставок энергоресурсов;

5

повышения экономической и технической эффективности функционирования топливно-энергетического комплекса.

повышение эффективности использования энергоносителей. диверсификации энергоснабжения.

Потребности Республики Беларусь в энергоносителях определены, с учетом роста валового внутреннего продукта в прогнозируемом периоде в 2.5–3 раза, со среднегодовыми темпами прироста 5–5.5%.

Прогнозируется снижение энергоемкости внутреннего валового продукта на 60% и приближение ее к уровню развитых европейских стран. К сожалению, пока этот показатель свидетельствует не в пользу энергоэффективности нашей экономики. В настоящее время он превышает более чем в 2 раза аналогичный показатель стран Европейского Союза.

Предполагается рост валового потребления ТЭР, в том числе электрической и тепловой энергии, котельно-печного топлива на 16% по сравнению с 2000 г. В 2020 году валовое потребление ТЭР достигнет 40 млн. т.у.т., в том числе котельно-печного топлива – 32,4 млн.ту.т.

В предстоящий период наиболее динамично будет расти потребление угля – до 1.75 млн. т.у.т. (на 33,8% к уровню 2000 г.). Планируется увеличить потребление местных видов топлива на 15%, в том числе:

дров до уровня 3.7 млн. т.у.т.; торфа и лигнина - до 1.4 млн. т.у.т.

Ожидается увеличение потребления нефти и нефтепродуктов на 40% к уровню 2000 г. За счет ввода Белорусской АЭС объем газового потребления снижается на 4 млрд. м3.

На фоне умеренного роста валового потребления ТЭР прогнозируется интенсивное использование энергоносителей и местных энергоресурсов, ко-

торые должны частично вытеснить природный газ из топливно-энергетического баланса и усилить его диверсификацию.

Интенсивный рост потребления нефти обусловлен необходимостью диверсификации поставок энергоносителей из-за пределов республики. В этой связи прогнозируется увеличение потребления мазута до 4.2 млн. т.у.т. – рост на 50% по сравнению с 2000 годом.

Доля потребления природного газа в валовом потреблении ТЭР страны

снизится почти на 9% и составит 49%. Тем не менее, природный газ остается основным энергоносителем, потребляемым в стране.

С учетом мер по вовлечению в ТЭБ местных энергоресурсов, к 2020г. прогнозируется обеспеченность собственными ТЭР на 20%.

6

Недостающее количество котельно-печного топлива в объеме – 31.9 млн. т.у.т в 2020 г. придется импортировать, при этом доля ввозимых топлив-

но-энергетических ресурсов снизится на 6.8%.

Для усиления энергетической безопасности планируется создавать стратегические запасы основных видов энергоносителей в подземных газовых, нефтяных и мазутных хранилищах, а также осуществлять поставки энергоносителей на основе долгосрочных контрактов.

Потребность в электро- и теплоэнергии определена на основании прогноза валового внутреннего продукта с учетом реализации энергосберегающей политики.

Потребление электроэнергии в республике в 2020 году вырастет до 41

млрд. кВт ч. (на 23% выше уровня 2000 г.).

Уровень потребления тепловой энергии в 2020 г. составит 84 млн. Гкал.

и возрастет на 22%.

Тепловые сети

В белорусской энергосистеме эксплуатируется более 4800 км тепловых сетей, в том числе 2000 км магистральных тепловых сетей. Из них около 40% трубопроводов эксплуатируется с наработкой более 15 лет, в том числе 20% с наработкой более 25 лет (при нормативном сроке службы 25 лет). Ежегодно требуется замена порядка 100 км изношенных участков.

Тема 1.1.3. Использование местных видов топлива

В Республике Беларусь собственные топливно-энергетические ресурсы представлены: древесиной; нефтью; торфом; бурым углем; горючими сланцами. Лесистость территории - 38 %. Основная часть лесов (45 %) приходится на Гомельскую и Минскую области. Значение древесины в топливном балансе страны пока незначительно, поскольку начавшаяся в 1960 г. и продолжающаяся ныне повсеместная газификация вытеснила древесину как вид топлива, а работающие на отходах котельные деревообрабатывающих предприятии были переведены на газ. В последнее время в связи с возникшими проблемами в использовании дорогостоящего покупного топлива, и, в первую очередь, газа, на древесное топливо, особенно на отходы деревообработки переходит все больше субъектов хозяйствования.

На территории Республики Беларусь функционирует система магистральных газопроводов, эксплуатируемая ОАО «Газпром трансгаз Беларусь», которая включает в себя 7 магистральных газопроводов (МГ), 226 газораспре-

7

делительных станций (ГРС), Осиповичское, Прибугское и Мозырское подземные хранилища газа (ПХГ).

Общая протяженность газопроводов составляет более 7,9 тыс. км в однониточном исчислении. По системе магистральных газопроводов осуществляется подача газа потребителям Республики Беларусь.

Рис. 1. Карта магистральных газопроводов Республики Беларусь

Газотранспортная система ОАО «Газпром трансгаз Беларусь» технологически связана с аналогичными системами соседних Европейских стран и позволяет осуществлять транзит российского природного газа в Украину, Польшу, Литву и Калининградскую область Российской Федерации.

Транзит российского природного газа через территорию Республики Беларусь обеспечивается по следующим газопроводам:

трёхниточный магистральный газопровод «Торжок— Минск— Ивацевичи» диаметром 1220 мм;

двухниточный магистральный газопровод «Ивацевичи— Долина» диаметром 1220 мм;

магистральный газопровод «Кобрин— Брест— Госграница» диаметром 1020 мм;

магистральный газопровод

8

«Минск— Вильнюс» диаметром 1220 мм; магистральный газопровод

«Торжок— Долина» диаметром 1420 мм; газопровод «Волковыск — Госграница» диаметром 273 мм;

7 газоизмерительных станций (ГИС).

Общая протяженность газопроводов Республики Беларусь, обеспечивающих транзит российского природного газа в страны Европы, в однониточном исчислении составляет более 2500 км.

Кроме того, ОАО «Газпром трансгаз Беларусь» выполняет операторские функции по эксплуатации магистрального газопровода «Ямал — Европа», диаметром 1420 мм, протяженностью 575 км, находящегося в собственности ПАО «Газпром». «Ямал-Европа»- российский магистральный экспортный газопровод. Соединяет газовые месторождения севера Западной Сибири с конечными потребителями в Западной Европе. Проходит через территорию Белоруссии и Польши.

Основной нефтегазоносной территорией Беларуси является Припятский прогиб. Известно 55 месторождений нефти, в т. ч. 53 - в Гомельской и 2 - в Могилевской областях. 33 месторождения разрабатываются, крупнейшее из которых - Речицкое эксплуатируется с 1965 года. С начала промышленной разработки нефти (1965 г.) в стране добыто 100млнт.

Наиболее распространенным видом местного топлива в Беларуси является торф. Торфяные отложения имеются практически во всех регионах. По запасам торфа Беларусь занимает второе место в СНГ, уступая только России. Разведано более 9000 месторождений торфа общей площадью в границах промышленной глубины 2,54млн га. В последнее время годовая добыча составляет 27-30 млн т. Наиболее богатые залежи его находятся в Брестской, Витебской, Могилевской областях, в которых геологический запас торфа составляет около 68% от общего запаса в стране.

Основными месторождениями торфа являются Светлогорское, Василевичское, Лукское (Гомельская обл.), Березинское, Смолевичское (Минская обл.), Березовское (Гродненская обл.), Даблевский Мох и др. На базе этих месторождений были в свое время построены крупные электростанции: Василевичская, Смолевичская ГРЭС др. или крупные торфобрикетные заводы.

Основное количество электроэнергии в республике потребляется в промышленности.

Особенностью электроэнергетики в Беларуси является то, что практически 100 % всей производимой электроэнергии дают тепловые электростанции, которые работают на привозном топливе (мазут, природный газ). Более 50 % электроэнергии вырабатывается в Минской и Гомельской областях. Но самой

9

мощной тепловой электростанцией в Республике Беларусь является Лукомльская ГРЭС мощностью 2,4 млн. кВт (2,4 ГВт), расположенная в Витебской области.

Тема 1.1.4. Стратегические решения по диверсификации поставок углеводородного топлива

Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь (далее – стратегия) разработана на 2011–2015 годы и на период до 2020 года в целях определения дальнейшего развития и совершенствования правовых, организационных, экономических, технических и технологических условий для обеспечения эффективного развития энергетического потенциала Республики Беларусь и повышения уровня энергетической безопасности страны.

Основной целью стратегии является инновационное и опережающее развитие отраслей ТЭК, обеспечивающее производство конкурентоспособной продукции на уровне мировых стандартов при безусловном надежном и эффективном энергообеспечении всех отраслей экономики и населения.

Одной из важнейших задач ближайшего периода является создание новых организационных основ для эффективного развития и функционирования энергетики в условиях рыночных отношений.

Стратегия направлена на достижение следующих показателей: (процентов)

*С учетом продуктов нефтепереработки из собственной нефти и вторичных энергоресурсов, попутного газа и экспорта топливных брикетов.

10