Определение удельного расхода топлива электростанций энергосистемы

Для КЭС расход топлива может быть определен следующим образом. Определяется часовая нагрузка одного агрегата и с использованием энергетических характеристик (табл.6), определяется расход тепла на агрегат за каждый час суток. Для этого с использованием значения КПД котлоагрегата (табл.5), определяется удельный расход топлива на отпуск тепла по формуле (3.5).

Далее определяется суточный расход топлива котлоагрегатом для зимних и летних суток:

(4.1)

где Q_сут – суточный расход тепла на турбоагрегат, определяемый как сумма часовых расходов.

Зная суточный расход топлива для характерных суток, определяется годовой расход топлива:

(4.2)

где N_л – количество зимних суток в году;

N_з – количество зимних суток в году.

Расход топлива на ТЭЦ складывается из расхода на выработку электроэнергии и на отпуск тепла.

Расход на выработку электроэнергии определяется аналогично КЭС. При известных электрических нагрузках и электрических характеристик теплофикационных агрегатов можно определить расход тепла на выработку электроэнергии (конденсационной плюс теплофикационной), а затем и расход топлива.

Расход топлива на отпуск тепла:

(4.3)

где Q_отп – годовой отпуск тепла.

Определим годовой отпуск тепла, который складывается из отпуска на производственные и теплофикационные нужды:

(4.4)

(4.5)

где Q_сут(п) – суточный отпуск тепла на производственные нужды;

Q_сут(тл) – суточный отпуск тепла на теплофикационные нужды в летний период;

Q_сут(тз) - суточный отпуск тепла на теплофикационные нужды в зимний период.

Общий расход топлива на ТЭЦ равен сумме расходов топлива на выработку электроэнергии и тепла, а удельный расход топлива на 1 кВт×ч, отпущенной с ТЭЦ в сети энергосистемы:

(4.6)

где B_{год(тэц)} – расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ;

Э_год – отпуск электроэнергии с ТЭЦ.

Величина удельного расхода топлива на выработку электроэнергии определяется как по каждой электростанции, так и по энергосистеме в целом.

Таблица 2

Доля электропотребления в процентах для различных вариантов

Вариант	Э1	Э2	Э3	Э4

Таблица 3

Состав генерирующего оборудования для различных вариантов

Вариант	Тип ТА
К150	К200	К300	К500	К800	ПТ60	ПТ130	Т100	Т250
	4М	5КУ	4Г			3М	1М	2М
		4М	4КУ		2М	4М	2М		1М
	4М	6Г	2КУ			2М		4М	1М
	6Г		5М	3КУ			2М	2М	1М
		8М	5Г		2М	3М	1М		2М
	5М	6Г			3КУ	3М	2М	2М
		6КУ	8М	4М			3М	1М	2М
	3Г		3М		2КУ	2М	1М	4М
		5М	6Г	4КУ		3М		1М	1М
		4М	5Г		3КУ	4М		2М	1М
	5Г		7Г	4КУ		2М	2М	2М
		3Г		5М	2КУ		3М	3М	2М
	6М		8Г	3КУ		1М	1М	4М
		6М	4Г	2КУ		2М	3М		3М
	5М	6Г		3КУ			2М	3М	1М
	6Г	3М		4КУ		1М	3М	1М
		8Г	5М	4КУ		1М	1М	1М	1М
			5Г	4М	2КУ		3М	2М	3М
		5Г	4М	2М			3М	2М	1М
	8Г	5М	4М			2М	1М	1М
	5М		5М	4Г			3М	4М	2М
	4Г	8М		6КУ		2М	3М	1М
		5Г	4КУ

Таблица 4

Суточные графики нагрузки в относительных единицах

Часы суток	Зима	Лето
Э1	Э2	Э3	Э4	Э1	Э2	Э3	Э4
	0,6	0,4	0,2	0,75	0,5	0,2	0,1	0,7
	0,6	0,3	0,2	0,75	0,5	0,2	0,1	0,7
	0,6	0,3	0,2	0,75	0,5	0,2	0,1	0,7
	0,6	0,3	0,2	0,8	0,5	0,2	0,2	0,75
	0,65	0,35	0,3	0,85	0,55	0,2	0,3	0,77
	0,7	0,44	0,45	0,87	0,6	0,3	0,4	0,8
	0,8	0,55	0,5	0,9	0,7	0,4	0,3	0,85
	0,9	0,7	0,65	0,92	0,75	0,55	0,3	0,82
	0,96	0,75	0,5	0,9	0,8	0,6	0,4	0,8
	0,95	0,7	0,55	0,87	0,8	0,55	0,5	0,78
	0,9	0,65	0,7	0,8	0,78	0,5	0,55	0,75
	0,85	0,6	0,75	0,85	0,75	0,45	0,5	0,7
	0,85	0,55	0,65	0,88	0,65	0,5	0,4	0,73
	0,9	0,6	0,6	0,9	0,7	0,55	0,35	0,78
	0,94	0,65	0,67	0,92	0,7	0,6	0,45	0,8
	0,95	0,7	0,75	0,93	0,72	0,65	0,55	0,82
	0,97	0,8	,85	0,98	0,73	0,7	0,65	0,86
					0,73	0,75	0,7	0,9
	0,95	0,95	0,9	0,97	0,7	0,7	0,6	0,87
	0,9	0,9	0,8	0,95	0,65	0,65	0,5	0,85
	0,85	0,9	0,65	0,9	0,6	0,6	0,4	0,83
	0,8	0,8	0,5	0,85	0,6	0,5	0,3	0,8
	0,7	0,65	0,4	0,8	0,55	0,4	0,2	0,8
	0,65	0,45	0,3	0,8	0,55	0,3	0,2	0,75

Таблица 5

ХОП котлоагрегатов (КА), (т.у.т./Гкал)

Тип ТА			Нагрузка КА в % от номинальной	КПД КА
К-150			0,153	0,156	0,159	0,164	0,170	0,180	0,89
К-200			0,152	0,154	0,158	0,162	0,167	0,176	0,90
К-300			0,151	0,153	0,156	0,160	0,165	0,171	0,91
К-500			0,150	0,152	0,155	0,158	0,162	0,167	0,92
К-800			0,148	0,150	0,153	0,156	0,160	0,165	0,93

Таблица 6

Энергетические характеристики турбоагрегатов

Тип ТА	Энергетические характеристики Qчас=Qхх+q1×Pэк+q2×(P-Pэк)
К-150	Qчас=24,85+1,922×Pэк+2,101×(P-Pэк), Гкал/час Pэк=124 МВт
К-200	Qчас=29,48+1,820×Pэк+1,950×(P-Pэк), Гкал/час Pэк=173 МВт
К-300	Qчас=35,00+1,810×Pэк+1,930×(P-Pэк), Гкал/час Pэк=270 МВт
К-500	Qчас=58,00+1,805×Pэк+1,900×(P-Pэк), Гкал/час Pэк=450 МВт
К-800	Qчас=87,00+1,800×Pэк+1,880×(P-Pэк), Гкал/час Pэк=700 МВт
ПТ-60-130	Qчас=12,0+1,99×P-1,12×Pт, Гкал/час Pт=0,35×Qп+0,614×Qт-8,7, МВт Qп(ном)=85 Гкал/час; Qт(ном)=52 Гкал/час
ПТ-135-130	Qчас=20,0+1,95×P-1,11×Pт, Гкал/час Pт=0,36×Qп+0,616×Qт-14,5, МВт Qп(ном)=200 Гкал/час; Qт(ном)=110 Гкал/час
Т-100-130	Qчас=15,0+1,89×P-1,02×Pт, Гкал/час Pт=0,63×Qт-9,5, МВт Qт(ном)=160 Гкал/час
Т-250-240	Qчас=32,0+1,84×P-1,0×Pт, Гкал/час Pт=0,7×Qт-20,0, МВт Qт(ном)=335 Гкал/час

Министерство образования РБ

БЕЛОРУССКА ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра: «Экономика и организация энергетики»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К курсовой работе по планированию основного производства в энергосистеме курса «Организация производства» для студентов специальности Э 01.03 «Экономика и управление на предприятии»,специализации Э 01.03.01 «Экономика и управление предприятиями энергетики».

Минск 2001

УДК 621.311.22:69

В работе рассматривается методика разработки плана основного производства энергосистемы. В его составе осуществляется решение двух основных задач – оптимальное распределение энергии между электростанциями и определение основных технико-экономических показателей, куда входит расчет выработки электроэнергии и отпуска тепла, полного и удельного расходов топлива.

Составил:

А.И. Лимонов

Рецензент:

И.А. Бокун

Литература

1. Организация, планирование и управление энергетикой. Под ред. В.Г. Кузьмина. – М: Высшая школа, 1982.

1. Лапицкий В.И. Организация и планирование энергетики. – М: Высшая школа, 1975.
2. Падалко Л.П., Маныкина Л.А. Методические указания к курсовой работе по планированию основного производства в энергосистеме. – Мн.: БПИ, 1988.

Задача.

Условный турбинный цех. Набор агрегатов по вариантам представлен в таблице 1.

Распределить часовую электрическую нагрузку в размере 90% от суммарной установленной мощности агрегатов. Тепловые отборы теплофикационных агрегатов загружены на 40% от установленной мощности. Минимальная нагрузка ТА по конденсационному циклу 3% от установленной мощности агрегата.

Рассчитать суммарный и удельный расход топлива на выработку 1 кВтч. КПД котельного цеха – 0.9, теплотворная способность топлива 7000 ккал/кг.

Таблица 1.

Состав генерирующего оборудования для различных вариантов

Вариант	Тип ТА
К150	К200	К300	К500	К800	ПТ60	ПТ130	Т100	Т250