Западные компании - о своем опыте в оптимизации

Западные энергетические компании все чаще практикуют рассказы о пользе и результатах своих информационных продуктов. Так, например, американская компания DTE Energy посвятила видео-ролик рассказу о том, как информационная система PI System помогает экономить $20 млн. в год генерирующему подразделению компании DTE. 

Оптимизация и оптимизация

С развитием оптового рынка электроэнергии, слово оптимизация, похоже, начинает обретать смысл. Уточню, речь идет об оптимизации производства электрической энергии. Думаю у читателя сразу возник вопрос оптимизации чего?

На самом деле одного - прибыли, в нашем случае маржинальной, от сбыта и производства электрической и тепловой энергии. То есть, задача оптимизации-это при определенных условиях, обычно внешних, изменяя некоторые параметры - добиться максимальной маржинальной прибыли.

Это слишком общее определение! Дал я его намерено, потому что существуют, для генерирующей компании две разные оптимизации. Цель одна - прибыль, а контекст и реализация разные.

Задача первой, назовем ее рыночной, оптимизации возникает когда генерирующая компания должна подать Заявки на ВСВГО \ РСВ. В этом случае нам примерно известен режим работы станции, есть прогноз объемов потребления и цен. Надо оптимизировать Заявку, а именно объем \ цену для каждого часа, таким образом, чтобы наш маржинальный доход был максимальным. Ключевой момент, что режим работы и объемы и цены потребления прогнозные и точности особой здесь не надо, достаточно 5%.

Задача второй, назовем ее производственной, оптимизации возникает, когда генерирующая компания имеет УДГ, то есть утвержденный производственный план на завтра. При заданной электрической и тепловой нагрузке и известном состоянии оборудования и внешних условиях, например температуре, надо так распределить общую электрическую и тепловую нагрузку между энергетическим оборудованием, чтобы себестоимость, а именно расход топлива был минимален. Здесь точно расчетов должна уже находиться в пределах долей процента.

Кстати, работа на БР должна совмещать оба вида оптимизации!
Если есть вопросы - буду рад ответить.

С уважением, Секликов Юрий Вениаминович,
Технический директор ООО "НЕМО".

Создание модели для ТЭЦ-5, филиала «Невский» ОАО «ТГК-1».

Компания "НЕМО" публикует результаты моделирования станций при использовании системы Kiberry.Энергобаланс. В данной статье будут подробно рассмотрены особенности одной из станций филиала «Невский» ОАО «ТГК-1», ТЭЦ-5.

Объектом моделирования является принципиальная тепловая схема Правобережной ТЭЦ-5 филиала «Невский» ОАО «ТГК-1».

Модель состоит из двух блоков (теплофикационного энергоблока мощностью 180 МВт и бинарного парогазового блока ПГУ-450Т) с системами основного подогрева сетевой воды и подогрева подпиточной воды теплосети во встроенных пучках конденсаторов турбин и в пяти вакуумных деаэраторах типа ДВ(А)-1000, системы технического водоснабжения с двумя башенными градирнями площадью орошения 3200 м2 (по одной на каждый блок) и системы пикового подогрева сетевой воды в водогрейных котлах (восемь водогрейных котлов типа КВГМ-100).

Паросиловой энергоблок №1 включает в свой состав следующее основное оборудование:

• теплофикационный турбоагрегат типа Т-180/210-130-I производства ОАО «Силовые машины» с генератором типа Т3В-220-2У3 производства ООО ПО «ЛЭЗ»;
• котлоагрегат типа типа Еп-670-13,8-545 ГМН (заводская модель ТГМЕ-206/П) производства ОАО «ТКЗ».

Парогазовый блок №2 включает в свой состав следующее основное оборудование:

• две газотурбинные установки ГТЭ-160 производства ОАО «Силовые машины» по лицензионному договору с фирмой SIEMENS, каждая с турбогенератором типа Т3фГ-160-2МУ3 производства ОАО «Силовые машины» («Электросила»);
• два котла-утилизатора Пр-228/47-7,86/0,62-515/230 производства ОАО «Подольский машиностроительный завод» (ОАО «ЗиО»);
• паровая турбина типа Т-125/150-7,4 производства ОАО «Силовые машины» с генератором типа Т3фП-160-2МУ3 производства ОАО «Силовые машины» («Электросила»).

Расчетная производительность градирен составляет по охлаждающей воде 33627 м3/ч.

Топливом для котлоагрегатов ТЭЦ служит природный газ (основное топливо) и высокосернистый мазут марки М-100 (резервное топливо). 

Отличительной особенностью данной модели при общей блочной (котел-турбина) структуре ТЭЦ является наличие, как внутриблочных, так и между отдельными системами, параллельно-последовательных связей по сетевой воде, подпиточной воде теплосети и охлаждающей воде.

Ниже показаны реальная работающая тепловая схема одного из энергоблоков станции, а также теплофикационный режим работы модели энергоблока.

Следует отметить, что помимо представленных схем, в системе Kiberry.Энергобаланс возможно построить схемы любого стационарного эксплуатационного режима (схема конденсационного режима, зимнего режима с большими и малыми тепловыми нагрузками, режима периодического протапливания, летнего режима и пр.)

Так же система Kiberry.Энергобаланс позволяет выполнять расчет топливных приростов для балансирующего рынка. На фото расчет энергоблока  Т-180/210-130№1 Т-180/210-130.

Помимо всего прочего, Kiberry.Энергобаланс построит схему контроля эффективности режимов работы оборудования.

Более подробную информацию о системе Kiberry.Энергобаланс можно найти здесь, либо позвонив по телефону +7 (812) 322 97 83.

Kiberry.Энергобаланс. Оптимизация и контроль эффективности работы котельных

Список объектов, где способен эффективно работать Kiberry.Энергобаланс расширен. Теперь, помимо теплогенерирующих станций, ГРЭС и крупных потребителей, сюда входят и котельные.

Хотим обратить внимание на отличительную особенность Kiberry.Энергобаланс. Проведение прогнозных расчетов, например, таких как, расчет экономического обоснования по ремонту и модернизации оборудования, позволяет рассмотреть различные варианты режимов работы без вмешательства в работу котельной!

Ниже, для примера, приведено сравнение контрольных технико-экономических показателей работы котельной, рассчитанных с помощью математического моделирования, с фактическими показателями работы объекта:

Удельный расход топлива на отпуск тепла, bт, кг/Гкал*ч

Основа нашего подхода - математическое моделирование в САПР United Cycle. Сведение материального и теплового баланса.

Основные преимущества:

• Реальность – фактические схема, состав и состояние оборудования

• Универсальность - решение широкого спектра производственно-экономических задач.

• Точность - обеспечение достоверности результатов во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок

Таким образом, применение инженерных расчетов в эксплуатации котельных повышает эффективность за счет снижения расхода топлива. А снижение расхода топлива, в свою очередь, достигается за счет оптимизации режимов работы и своевременного ремонта оборудования.

Экономическая Эффективность - Главное Преимущество Оптимизации для Генерирующей Компании

Что такое оптимизация работы ТЭЦ? Какие выгоды получит Ваше предприятие, внедрив систему оптимизации Kiberry.Энергобаланс? 

В качестве первого и, на наш взгляд, важного пункта, мы хотим выделить экономическую эффективность. Внедрение Kiberry.Энергобаланс на генерирующем предприятии, гарантированно обеспечит ее Вашей компании. Так как оптимизация оборудования - это не только своевременные ремонты, но и снижение расхода топлива.

По нашим оценкам, только оптимизация дает 2% снижения расхода топлива. Для крупной генерирующей компании экономия может составить более 300 млн.рублей в год. Задумайтесь!

Kiberry.Энергобаланс обеспечит Вашему предприятию экономическую эффективность и гарантированно поможет Вашей компании выйти на новый экономический уровень.

Kiberry.Энергобаланс. Снижение расхода топлива - это реально!

Kiberry.Энергобаланс!

Уникальное информационное решение. Практически не имеет аналогов в РФ.

Информационная система Kiberry.Энергобаланс позволяет оптимизировать режим работы станции, тем самым снизить расход топлива и обеспечить контроль состояния оборудования.

Это системное решение доступно уже сегодня!

У Вас появились вопросы?
Звоните прямо сейчас?
+7 812 322 97 84
 info@nemosoft.ru

Возможность Моделирования ПГУ

Сегодня строительство новых ТЭЦ, имеющих в составе парогазовые установки (ПГУ), является основным направлением развития системы теплоснабжения России.

Ряд неоспоримых преимуществ ПГУ относительно ПСУ:

• Высокая эффективность (электрический КПД) ПГУ в сравнении с ПСУ - 51-60% против 33-43%.
• Более низкая стоимость единицы установленной мощности.
• Экологические параметры.
• Существенно меньшее (примерно в три раза) потребление питательной воды.
• Компактные размеры установок.

Наша задача - создать энергоэффективное производство

Мы предлагаем информационную систему эффективности производства тепловой и электрической энергии, не имеющей аналогов в России. 

Kiberry.Энергобаланс – уникальный продукт нового поколения для генерирующих предприятий, в основе которого лежит поэлементное моделирование.

Особенности поэлементного моделирования для ПГУ 

 

Поэлементное моделирование блоков, имеющих в своем составе парогазовые установки, производится с высокой степенью детализации всех частей блока.
Моделирование котла-утилизатора заключается в параметризации всех поверхностей нагрева - экономайзера, испарителя, пароперегревателя.

 Параметризация всех поверхностей нагрева котла-утилизатора 

Почему мы применяем именно поэлементное моделирование? 

 

Во-первых, отличительной особенностью при общей блочной структуре ТЭЦ является наличие параллельно-последовательных связей по сетевой воде, подпиточной водах теплосети и охлаждающей воде.

Во-вторых, энергоблок и комплектующее его оборудование характеризуется целым рядом технических ограничений, которые необходимо учитывать.

В-третьих, частичные и полные выводы из эксплуатации вспомогательного оборудования энергоблоков сказываются на интегральных характеристиках энергоблоков и накладывают дополнительные ограничения на некоторые режимы.

Мы предлагаем простой и доступный способ повысить энергоэффективность вашей компании за счет применения современных технологий и математического моделирования!

Применение Математического Моделирования в Эксплуатации

Данная презентация рассказывает об успешном опыте моделирования на ТЭЦ с целью дооптимизации режимов работы оборудования. 

Актуальность темы обусловлена тем, что, не смотря на тенденцию последних лет по вводу новых мощностей по-прежнему вопросом остается распределение нагрузки между оборудованием. Как правило, тепловые электростанции в своем составе имеют по несколько турбоустановок (станции с поперечными связями) или паросиловых энергоблоков (блочные ТЭЦ), а также блок пиковых водогрейных котлов (ПВК). 

Термин «дооптимизация» введен не случайно – станция работает в довольно узком диапазоне технологических ограничений, учитывая выведенное из работы оборудование. А также имеет место тот факт, что из эксплуатационной практики работа станции производится в области минимальных расходов топлива котлами. В связи с этим речь будет идти именно о дооптимизации режимов работы оборудования.

View more presentations from Energomarket

Для получения информации о продукте, пожалуйста, свяжитесь с нами:
+7 (812) 322 97 83
seklikov@nemosoft.ru - Секликов Юрий Вениаминович


 

Реальное использование модели оптимизации на станции типа ТЭС

Существует механизм взаимодействия пользователя с системой оптимизации.

 

Пример реальной мнемосхемы блока с выводом параметров.

 

 

Отметим, что при построении модели был выявлен ряд несоответствий в оборудовании и нормативно - технической документации станции.

1. Заводские характеристики ПСВ - 315 не соответствовали реальному режиму работы. Так, по паспорту ПСВ состоит из чистой конденсационной зоны, а по факту, выяснилось, что часть теплообменников - залита. Залитая часть, по сути, представляла собой охладитель дренажа, который, в последующем, и был смоделирован. 
2.  Несоответствие нормативно – технических характеристик. При построении нормативно – технической документации удельная теплота конденсатора была принята постоянной. Данное несоответствие связано с тем, что по факту же, это не так.
3. Не на всех группах насосов снимаются данные из АСУТП, т.е, не известны расходы, давления или токи в двигателях. В этом случае, предполагается некий сценарий работы насосов и по характеристикам отдельных насосов составляется интегральная на всю группы насосов. 

 

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.