УПРАВЛІННЯ ВИТРАТОЮ ПАЛИВА ЕНЕРГОБЛОКА 200 МВт ПРИ РОБОТІ В РЕЖИМІ ЧАСТИХ ПУСКІВ

Автор(и)

  • Віталій Пешко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-0610-1403
  • Сергій Ліщук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-7874-5019

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2023.290940

Ключові слова:

теплова електростанція, енергоблок, економічність, витрата, паливо, пуск, теплові стани, ефективність.

Анотація

В контексті недостатньої кількості маневрових потужностей в Об’єднаній енергетичній системі України, енергоблоки 200 МВт використовуються для покриття пікових навантажень в змінних режимах роботи. При цьому спостерігається погіршення економічних показників енергетичного обладнання. Ефективність генерації електричної енергії безпосередньо залежить від режимів роботи енергоблоку. Тому було поставлена задача розроблення системи для раціоналізації режимів експлуатації з метою підвищення економічності. В якості цільової функція обрано середньорічну питому витрату умовного палива. Для розрахунку питомих витрат протягом року був використаний метод приведення всіх втрат при пуску і під час стаціонарної роботи до аналогічних витрат умовного палива. В якості факторів оптимізації обрано: час роботи енергоблока протягом року, сумарна кількість пусків з різних теплових станів за 1 рік та доля пусків з різних теплових станів. Межі зміни факторів були обрані наступні: кількість годин роботи енергоблоку ti від 2000 до 6500 годин на рік; річна кількість запусків ni від 25 до 75 разів на рік; частка пусків з холодного стану металу CSi від 0,1 до 0,9; доля пусків з гарячого стану GSj в межах частки всіх пусків (гарячого і неостиглого) від 0 до 1. Розроблена математична модель дозволяє оцінити витрати палива для всіх можливих комбінацій режимних факторів. Для демонстрації роботи цієї системи були проведені розрахунки для конкретного енергоблоку потужністю 200 МВт з енергетичним котлом ТП-100 та паровою турбіною К-200-130. Основні параметри режиму роботи енергоблоку були визначені з використанням карти пусків та інструкції з експлуатації, розробленої виробником. Проведені розрахунки встановили раціональний розподіл режимних параметрів, при яких витрата умовного палива складає 334-340 г.у.п./кВт·год. Встановлено, що раціональне число годин використання енергоблоку ti = 5500-6500 год/рік, при  річній кількісті пусків ni = 25-36 рік-1, при цьому  доля пусків має становити: з холодного стану металу CSi = 0,72-0,9; з гарячого стану HSj = 0,1-0,28; з неостиглого стану USi,j = 0-0,18 і тоді відмінність між максимально раціональним та нераціональним режимами роботи складає 16,5 % (перевитрата палива 55 г.у.п./кВт·год).

Посилання

Вплив роботи енергоблоків ТЕС в маневреному режимі на надійність та аварійність енергетичного обладнання / О. Ю. Черноусенко, В. А. Пешко // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2016. – № 8(1180). – С. 100–106. – ISSN 2078-774X. – doi: 10.20998/2078-774X.2016.08.14

Звіт з оцінки відповідності (достатності) генеруючих потужностей для покриття прогнозованого попиту на електричну енергію та забезпечення необхідного резерву у 2021 році. (Затверджено постановою НКРЕКП № 394 від 20.04.2022) / Національна енергетична компанія «Укренерго». – Київ, 2022. – 123 с.

Вплив роботи у маневрених режимах енергоблоків ТЕС на техніко-економічні характеристики / О. Ю. Черноусенко, Л.С. Бутовський, О.О. Грановська, В.А. Пешко, О.С. Мороз // Проблеми загальної енергетики. – Київ, Ін-т загальної енергетики НАНУ, 2016. – № 2 (45). – С. 21-31. – doi: 10.15407/pge2016.02.043

Mayanti, B., Songok, J., Helo, P. (2021). Multi-objective optimization to improve energy, economic and, environmental life cycle assessment in waste-to-energy plant. Waste Management 127, 147-157. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.04.042

Ding, N., Pan, J., Liu, J., Yang, J. (2019). An optimization method for energy structures based on life cycle assessment and its application to the power grid in China. Journal of Environmental Management 238, 18-24. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.02.072

Chernousenko O., Rindyuk D., Peshko V., Chernov O., Goryazhenko V. (2020) Development of a System for Estimating and Forecasting the Rational Resource-Saving Operating Modes of TPP. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. Vol 3, No 8(105), pp. 14-23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204505

Дрьомін В.П., Костенко Г.П., Згуровець О.В. Аналіз витрат палива блоками ТЕС i можливостей їх економії при регулюванні електроспоживання. Проблеми загальної енергетики. 2008. Вип. 1(17). С. 73—77. URL: http://pge.org.ua/index.php?option=com_docman&task=art_list&mid=20081&gid=17&lang=ua

Пешко, В., Улітко, О., Ліщук, С. (2023). Оцінка перевитрати палива енергоблоком 200 МВт при пусках з різних теплових станів. Scientific Collection «InterConf+», (33(155), 296–304. https://doi.org/10.51582/interconf.19-20.05.2023.027

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-16

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ