Выбор электрической мощности ТЭС

Лекция 1. Вводная лекция

Развитие топливно-энергетического комплекса (ТЭК) страны

Во все времена и на всех этапах развития большое значение придавалось развитию энергетики. Совершенствование ТЭК является одним из необходимых условий роста экономики страны. Общая установленная мощность электростанций сейчас составляет более 3 млн. кВт, а выработка электроэнергии – более 1,5 млрд. кВт*ч. Действует около 100 электростанций (около 60% - ТЭЦ, около 15% - ГЭС, около 10% - АЭС). Протяжённость ЛЭП 2550 млн. км, газопроводов 149 тыс. км, нефтепроводов 47 тыс. км, тепловых сетей 250 тыс. км.

Основой электроэнергетики являются блоки, мощностью от 300 до 1200 МВт. На ЛЭП напряжение составляет от 500 до 1500 кВ. Имеется большое количество энергоустановок для комбинированной выработки тепла и электроэнергии от 100 до 250 МВт.

Основные цели развития энергетики:

1. Надёжное энергоснабжение экономики и населения
2. Сохранение и развитие ЕЭС
3. Повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики, снижение вредного воздействия на окружающую среду

Перспективными технологиями для электростанций на газовом топливе является:

1. Парогазовый цикл
2. Газотурбинные надстройки паросиловых блоков
3. Газовые турбины с утилизацией тепла

Производство электроэнергии: КЭС - 30%; ТЭЦ - 37%; ГЭС - 19%; АЭС - 14%. Потребление электроэнергии: промышленный и строительный комплекс - 44%; коммунально-бытовой - 24%; транспорт, сельское хозяйство, экспорт и прочее потребление - 32%. На выработку электроэнергии расходуется: газа - 60%; угля - 30%; мазута - 10%.

Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.

При благоприятном сценарии развития экономики до 2020 года должно быть сооружено энергетических мощностей 176 млн. кВт: ТЭС - 143 млн. кВт; ГЭС и ГАЭС - 11,2 млн. кВт;

АЭС - 23 млн. кВт; ПГУ и ГТУ - 37 млн. кВт.

Размещение энергетических установок указанного типа на территории страны предполагается следующим:

1. Европейская часть – техническое перевооружение ТЭС с замещением паросиловых на парогазовые установки
2. Сибирь – развитие ТЭС на угле и ГЭС
3. Дальний восток – развитие ГЭС и ТЭЦ на газе крупных населённых пунктов, сооружение АЭС и АТЭЦ.

В электроэнергетике планируется провести реформы, в результате которых будет организационно отделена монопольная сфера – система транспорта и обеспечена конкуренция в сфере генерации и сбыта.

Лекция 2. Выбор оборудования электростанций

Виды электрической мощности и резерва

Выбор электрической мощности ТЭС

При выборе единичной мощности энерго­блоков надо сравнивать возможные варианты по расчетным затратам с учетом затрат на аварийный резерв мощности в энергосистеме, обеспечивающий заданный уровень надежно­сти электроснабжения. При сопоставлении ва­риантов надо учитывать исходную энергосис­тему или даже ЕЭС. В этом случае энергосис­тема состоит из разнотипных энергоблоков.

Мощность ТЭС характеризуется установленной мощностью станции.

Установленная мощность станции – суммарная номинальная мощность всех турбинных агрегатов. Установленная мощность зависит от:

1) неравномерности графика электрических нагрузок;

2) условий работы станции (является ли она изолированной);

3) расхода электроэнергии на собственные нужды, резерва в случае аварии или ремонта, потерь в сетях.

– это мощность в энергетической системе, обеспечивающая покрытие нагрузки при аварийном выходе из строя энергоблоков. Аварийный резерв составляет 12% от мощности энергосистемы.

– располагаемая мощность станции

– суммарная мощность агрегатов, выводимых в ремонт

– это мощность в энергетической системе, обеспечивающая покрытие нагрузки при аварийном выходе из строя энергоблоков