Энергосберегающие Технологии не стоят на месте.

22 апреля 2012 года в США поступили в продажу новые экономичные светодиодные лампы голландской компании Philips. Главное отличие от предшественников:  число часов использования достигает 100 тысяч – у большинства энергосберегающих ламп эта величина не превышает 12000-15000 часов. В среднем при работе не более 12-14 часов в сутки, срок службы лампы будет составлять порядка 20 лет! Лампа потребляет 10 Вт, а стоит около 60$.

Эта уникальная разработка победила на конкурсе “Светлое завтра», объявленном Министерством энергетики США, главная цель которого отказаться от ламп накаливания 40 и 60 Вт – с 2014 года они будут запрещены. 100-ваттные – уже невозможно купить ни в Европе, ни в Америке.

Эта альтернативная 10-ваттная светодиодная лампа сможет сэкономить стране около 35 тераватт-часов электроэнергии или 3,9 миллиарда долларов в течение года, а также позволит избежать выброса в атмосферу 20 миллионов тонн углерода.

Задачи оптимизационной модели режима работы станции

Задачами, выполняемыми при помощи оптимизационной модели являются единичный расчет, оптимизация режима работы станции и расчет характеристик относительных приростов топлива (ХОП).

Единичный расчет, как правило, предназначен для расчета работы блока в различных режимах Т, К и ТК. Для его разработки применяются модели блоков теплоэлектроцентрали.

По результатам единичного расчета выводится отчет основных ТЭП блока. Выводимые показатели формируются по типам значения – вводимые, вычисляемые, целевые, дополнительные, отчетные.

Этап оптимизации режима работы станции включает в себя расчет всех 3-х энергоблоков №1,2,3 вместе или энергоблоков №2,3 с отключенным энергоблоком №1. В расчете задается суммарная тепловая нагрузка, требуемая мощность, а также желаемый диапазон нагрузок оборудования.

После проделанной серии расчетов, система определяет режим с наименьшим расходом топлива. Оптимальный – выводится в результатах расчета. Есть возможность просмотра всех просчитанных режимов с некоторыми основными параметрами в виде отчета. Вывод результатов может осуществляться как в табличной форме, так и экспортироваться в Excel.

 Что касается расчета ХОП, то его основной целью является определение относительного прироста топлива на прирост тепловой и электрической нагрузки. Данный расчет предназначен для сбытовых и производственных подразделений энергетических предприятий. Результатами расчета являются отчет и график.

Типы электростанций и их технологические особенности. Часть 3.

Помимо КЭС и ТЭЦ существует еще несколько видов тепловых электростанций – это парогазовые (ПГЭС) и газотурбинные электростанции (ГТЭС).

В основе и той, и другой станции – газотурбинная установка (ГТУ): воздух, сжимаемый компрессором, подается в камеру сгорания одновременно с топливом. В данном случае камера сгорания это тот же парогенератор (котел) с той разницей, что поступает туда природный газ и в процессе сжигания образуется не пар, а высокотемпературные газообразные продукты, которые под высоким давлением поступают в газовую турбину, ротор которой соединен с ротором электрогенератора.

 ГТЭС представляет собой несколько газотурбинных двигателей, механически соединенных одним электрогенератором, объединенных единой системой управления. Газотурбинные электростанции обладают довольно низким КПД – всего порядка 33-39%, однако среди их несомненных плюсов – высокая маневренность: время пуска из холодного состояния составляется 30-40 минут(!), кроме того ГТЭС  характеризуются невысокими капиталовложениями. За счет таких маневренных качеств ГТЭС участвуют в пиковой части графика нагрузки, как правило, это резервные станции, мощностью блока не больше 100 МВт.

Наиболее экономичное использование газотурбинных установок осуществляется при соединении газотурбинного цикла и паросилового. Такой инженерный подход воплотился в парогазовых электрических станциях (ПГЭС). 

Экономичность таких станций достигается за счет использования тепла от отработавших в газовой турбине высокотемпературных продуктов, которые поступают в парогенератор, где отдают тепло питательной воде –  в результате повторяется уже известный нам паросиловой цикл, как в любых других тепловых станциях. Подобная комбинация установок обеспечивает значительную экономию топлива, что увеличивает КПД до 53-58%! ПГЭС также обладают высокой маневренностью и большей, нежели ГТЭС – мощностью, поэтому работают, как правило, в полупиковой зоне энергосистемы.

Что такое модель оптимизации режима работы станции?

В целом, понятие модель предполагает под собой виртуальный объект, имитирующий поведение и состояние реальных объектов. Модель оптимизации режима работы станции – это модель, при помощи которой реализуется сценарий оптимизации, т.е. сценарий проведения серии расчетов с последующим выбором из них конкретного расчета. В нашем случае, конкретным является расчет с минимальным расходом топлива.

Так, например, на рисунке ниже представлена модель турбины Т-250.

Для поэлементного построения модели достаточно использовать базовые характеристики основного и вспомогательного оборудования - тепловые схемы, нормативно-технические характеристики работы котло - и турбоагрегатов, включая пиковые водогрейные котлы и режимные карты турбин и котлов, а также, фактические параметры по режимам работы оборудования.

.

Современный подход к эффективному производству тепловой и электрической энергии

Kiberry.Энергобаланс

Эффективное производство тепловой и электрической энергии.

В результате внедрения Kiberry.Энергобаланс на энергетическом предприятии типа ТЭС и ГРЭС, компания получит экономический эффект за счет снижения расхода топлива на выработку 1МВт/1ГКалл и повышения срока службы генерирующего оборудования.

Kiberry.Энергобаланс – это система математического и физического моделирования процесса тепловой и электрической энергии. Применение самых современных методов позволяет решать задачи, связанные с контролем, оптимизацией режимов работы и мониторингом состояния оборудования.

Снизить расход топлива, эффективно планировать ремонтные работы, своевременно проверять состояние оборудования – сегодня, решение этих задач специалисты генерирующих компаний доверяют современной системе энергоэффективного производства Kiberry.Энергобаланс. 

Kiberry.Энергобаланс. Свободный рынок требует эффективного производства!

 

Подробности:
Секликов Юрий Вениаминович
+7 812 322 97 83
seklikov@nemosoft.ru
www.nemosoft.ru

Типы электростанций и их технологические особенности. Часть 2.

К тепловым электростанциям также относятся и другие виды, работающие на органическом топливе. В первую очередь, это теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а также парогазовые (ПГЭС) и газотурбинные (ГТЭС) электростанции.

Если КЭС – это станции большой мощности, которые вырабатывают исключительно электроэнергию, то на ТЭЦ осуществляется совместная комбинированная выработка электроэнергии и тепла (когенерация). Это осуществляется за счет установки разных типов паровых турбин – типа Т и ПТ, и типа P. Такие турбины имеют паровые отборы и отпускаю тепло для бытовых и производственных целей.  Для производственных целей отбирается тепло с более высоким давлением, для отопительных целей – пар из теплофикационного отбора поступает в бойлер, где нагревает сетевую воду, которая затем идет к потребителям (см. рис)

Существуют также паровые турбины с противодавлением (типа Р), весь отработавший пар которых идет промышленным потребителям, существенное отличие – отсутствие конденсатора, а значит и потери тепла значительно уменьшаются, что делает электростанции этого типа очень экономичными. На ТЭЦ за счет эффекта когенерации уменьшается расход топлива, КПД таких станций порядка 50-60%. 

Однако следует учитывать прямую зависимость выработки электроэнергии от тепловой нагрузки, в том числе в теплое время года. Тепловая выработка ограничивается, отборы могут закрываться, что делает их менее экономичными нежели КЭС…  Кроме того, такие электростанции привязаны к потребителю территориально (т.к. передача тепла на большие расстояния нецелесообразна) и имею малую мощность. А также являются основой всех территориально-генерирующих компаний России – ТГК.

По теплофикационному режиму ТЭЦ работает в базисной части графика нагрузки энергосистемы, а ее конденсационная мощность может находиться в любой части графика и зависит от целесообразности того или иного размещения.