- •Содержание
- •ПОДГОТОВКА ПЕРСОНАЛА
- •Универсальные тренажеры оперативных переключений
- •Эмоциональный тренинг персонала электростанции в ходе рабочей смены
- •ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
- •О методах распределения затрат на ТЭЦ
- •По поводу статьи Славиной Н. А., Косматова Э. М., Барыкина Е. Е. “О методах распределения затрат на ТЭЦ”
- •О ресурсе энергетических объектов
- •Предложения по реконструкции энергоблока 1200 МВт с целью совершенствования его характеристик и продления ресурса работы
- •Новая технология сжигания бурых углей в топках с низкотемпературным кипящим слоем с вертикальным вихрем
- •ЭНЕРГОСИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
- •Области рационального применения линий электропередачи высших классов напряжения переменного и постоянного тока в ЕЭС России
- •Об уточнении места повреждения на ВЛ с изолирующими распорками в расщепленных фазах
- •Испытания микропроцессорных систем контроля и управления электрической части электростанций
- •ОБОРУДОВАНИЕ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
- •О ремонте высоковольтных герметичных вводов трансформаторов в эксплуатации
- •Прибор для эксплуатационного контроля высоковольтных выключателей по параметрам движения контактов емкостным методом
- •ОТКЛИКИ И ПИСЬМА
- •По поводу статьи Жукова В. В. “Расчет токов короткого замыкания с учетом изменения параметров короткозамкнутой цепи”
- •Ответ автора
- •ХРОНИКА
- •Международная конференция “Эффективное оборудование и новые технологии в российскую тепловую энергетику”
- •ИСТОРИЧЕСКИЕ ВЕХИ И СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
- •К 70-летию Березниковской ТЭЦ
- •ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВО ЗА РУБЕЖОМ
- •Система розжига мазутных горелок высокоэнергетическим искровым запальником
18 |
Электрические станции, 2001, ¹ 11 |
|
|
|
|
По поводу статьи Славиной Н. А., Косматова Э. М., Барыкина Е. Е. “О методах распределения затрат на ТЭЦ”
Денисов В. И., доктор эконом. наук
ЭНИН им. Г. М. Кржижановского
В статье рассматриваются два вопроса: о рас пределении расхода топлива между электрической и тепловой энергией при ее производстве комбинированным способом на ТЭЦ и о методах форми рования тарифов для ТЭЦ, применяемых в ряде стран Западной Европы и США.
По первому вопросу дана характеристика 12 методов распределения топлива и по шести из них выполнено сравнение получаемых по этим мето дам удельных расходов топлива на производство электрической и тепловой энергии. Содержащаяся по этому вопросу информация представляет определенный интерес. Вывод же, сделанный на осно ве сравнения, сводится лишь к констатации оче видного и общеизвестного факта о существенном влиянии метода распределения топлива на результаты расчетов.
Из краткого обзора подходов к формированию тарифов для ТЭЦ за рубежом следует, что методы, применяемые в разных странах, имеют существенные различия, в том числе используются методы, основанные на распределении расхода топли ва между электрической и тепловой энергией. Это свидетельствует о том, что зарубежный опыт ис пользования рыночных отношений в электроэнер гетике не отвергает методов формирования тари фов для ТЭЦ, основанных на распределении рас хода топлива между электрической и тепловой энергией.
В заключительной части статьи авторы предла гают “устанавливать тарифы на энергию ТЭЦ с учетом конъюнктуры, складывающейся на рынках электрической и тепловой энергии”. С такой реко мендацией трудно не согласиться. Однако данная рекомендация является всего лишь пожеланием, не раскрывающим существа задачи.
При исследовании конкурентоспособности ТЭЦ на рынке электрической и тепловой энергии следует рассматривать три разновидности конку ренции.
Первая – это конкуренция проектов комбини рованной и раздельной схем энергоснабжения. Эта разновидность возникает в двух случаях:
при разработке схем энергоснабжения вновь проектируемого объекта (промышленного пред приятия или нового города), требующего значите льного количества тепловой энергии, но не имею щего источников теплоснабжения;
при невозможности обеспечения прироста по требности в тепловой энергии действующими ис точниками тепла в районе их расположения.
В этих случаях возникает необходимость про ведения конкурса проектов энергоснабжения, в числе которых могут участвовать и проекты стро ительства или расширения ТЭЦ.
Вторая разновидность конкуренции – это кон куренция действующей ТЭЦ с действующими котельными, работающими на общую тепловую сеть, при условии, что и ТЭЦ, и котельные имеют недогруженные тепловые мощности.
Третья разновидность конкуренции – конку ренция действующей ТЭЦ с вновь сооружаемым источником тепловой энергии, в качестве которого может выступать котельная или установка, испо льзующая вторичные энергоресурсы.
Методы оценки конкурентоспособности ТЭЦ на рынке электрической и тепловой энергии должны прорабатываться с учетом особенностей, характерных для каждой разновидности конкурен ции.
Так, при первой разновидности конкуренции необходимо оценивать и сравнивать в полном объ еме две схемы энергоснабжения: с комбинированным и раздельным способами производства элект рической и тепловой энергии. При этом в качестве критерия вполне может применяться минимум суммарных дисконтированных затрат за расчетный период, в качестве которого может принима ться либо продолжительность жизненного цикла варианта, имеющего наименьший срок службы, либо заданный срок возврата вкладываемого капи тала.
При второй разновидности конкуренция орга низуется на ценовой основе. Ценовая конкуренция в данном случае должна быть организована по четко отработанным правилам, не допускающим недобросовестной конкуренции. Это означает, что должен быть установлен контроль за обоснован ностью цен конкурирующих источников тепла. Для котельных необходимо разработать порядок обоснования и контроля минимально допустимой цены (тарифа) на вырабатываемое тепло. Для ТЭЦ ограничивающим условием является цена (тариф) на рынке электроэнергии. В рамках этих ценовых ограничений и должна осуществляться конкурен ция действующих ТЭЦ и котельных.
Третья разновидность конкуренции возникает, когда теплоэнергию действующей ТЭЦ пытаются
Электрические станции, 2001, ¹ 11 |
19 |
|
|
|
|
вытеснить вновь сооружаемой котельной. Эта кон куренция характеризуется рядом особенностей.
Во-первых, для действующей ТЭЦ и вновь со оружаемой котельной по-разному будут формиро ваться ценовые показатели. В тариф на тепло, вырабатываемое вновь сооружаемой котельной, бу дет включаться, как правило, составляющая, учи- тывающая возврат капитала. Эта составляющая в тарифе действующей ТЭЦ в настоящее время от сутствует, что создает ей определенные преиму щества.
Во-вторых, непростая ситуация складывается с конкуренцией ТЭЦ и вновь создаваемым источни ком теплоэнергии на промышленном предприя тии. Суть вопроса сводится к следующему. Тариф на теплоэнергию от ТЭЦ может сравниваться с расчетным тарифом промышленной котельной. Но при таком подходе требуется некоторым образом определить прибыль или рентабельность, учитываемую в тарифе для котельной.
Однако может существовать и другой подход, при котором тариф на тепло от ТЭЦ сравнивается с себестоимостью тепла, вырабатываемого промышленной котельной. Возможность использова ния такого подхода связана со следующим обстоя
тельством. Уменьшение затрат предприятия на оплату теплоэнергии при оценке ее по себестои мости производства в собственной котельной мо жет способствовать удешевлению основной про дукции промышленного предприятия и увеличе нию ее поставки на рынок, а как следствие, увели чению общей массы прибыли, обеспечивающей повышение рентабельности предприятия в целом.
Вопросы, которые необходимо решить при пе реходе ТЭЦ к работе в рыночных условиях, не ис- черпываются учетом рассмотренных особенно стей при оценке конкурентоспособности ТЭЦ. Пока что не так уж и много конкурентов, способных вытеснить действующие ТЭЦ с рынка тепло энергии. Вместе с тем, ТЭЦ могут оказываться неконкурентоспособными на рынке электроэнергии из-за низкой платежеспособности потребителей тепла, например, населения.
Таким образом, по мере формирования рыноч- ных отношений в электроэнергетике должны быть разработаны конкретные рекомендации по оценке конкурентоспособности ТЭЦ и правила работы ТЭЦ на рынках электрической и тепловой энер гии.
О ресурсе энергетических объектов
Кучеров Ю. Н., доктор техн. наук, Купченко В. А., Демкин В. В., инженеры
РАО “ЕЭС России” – АО “Фирма ОРГРЭС”
В последнее время в различных аналитических материалах по функционированию и развитию электроэнергетики присутствует мысль о скором выбытии из эксплуатации значительного числа энергетических мощностей из-за исчерпания ре сурса работы оборудования. В докладе “О мерах по совершенствованию топливной политики в электроэнергетике”, рассмотренном на расширенном пленарном заседании Научно-технического совета РАО “ЕЭС России” 28 III 2000 г., отмечено, что в настоящее время исчерпало свой ресурс око ло 20% энергетического оборудования, а к 2015 г. в составе действующего парка доля такого обору дования возрастет до 60%.
Однако такой подход является упрощенным и содержит ряд неточностей. В первую очередь, это связано с различным толкованием специалистами аспектов надежности объекта и различной трак товкой соответствующих терминов и определе ний.
Главным фактором, препятствующим дальнейшему использованию оборудования (объекта), яв ляется достижение им предельного состояния –
состояния, при котором дальнейшая эксплуатация
оборудования (объекта) недопустима или нецеле сообразна, либо восстановление работоспособно го состояния невозможно или нецелесообразно [1].
Отечественное энергомашиностроение исполь зовало практику, принятую в военной промышленности, когда срок службы объекта определялся назначенным ресурсом – суммарной наработкой, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния. Дальнейшая эксплуатация была воз можна только после проведения восстановительных работ и назначения нового ресурса.
Учитывая тот факт, что в электроэнергетике использовалось единичное или мелкосерийное оборудование достаточно большой мощности и га баритов, проведение полномасштабных восстановительных работ объекта за пределами назначен ного ресурса требовало значительных затрат.
Вместе с тем, недостаточное научное обосно вание при назначении ресурса, завышенные коэффициенты запаса прочности, а также работа энер гетического оборудования с фактическими пара метрами (температура и давление пара), ниже рас- четных, привели к тому, что при выработке назна-
20 |
Электрические станции, 2001, ¹ 11 |
|
|
|
|
ченного ресурса и установленного срока службы техническое состояние оборудования было далеко от предельного состояния.
Чтобы не подвергать отрасль излишним финансовым и материальным затратам, было приня то решение отойти от понятия назначенный ресурс и определять исходя из статистических наблюде ний и обследований каждого вида оборудования (парка), так называемый, парковый ресурс.
Парковый ресурс (термин не гостовский, вве ден решением Минэнерго СССР от 28.05.85 [2]) – суммарная наработка однотипных по конструк ции, маркам стали и условиям эксплуатации эле ментов теплосилового оборудования, которая обеспечивает их безаварийную работу при соблю дении требований эксплуатации и планово-преду- предительных ремонтов (ППР). Парковый ресурс для ответственных элементов теплосилового обо рудования, работающего в условиях избыточного давления и температур, близких к пределу ползу чести металла, принимается в соответствии с ти повой инструкцией [3], распространяющей свое действие на оборудование и элементы, работаю щие при номинальном давлении выше 3,9 МПа.
Парковый ресурс определяется для следующих элементов теплосилового оборудования:
паровых котлов, включая барабаны, поверхно сти нагрева, опускные трубопроводы, коллекторы, пароперепускные паропроводы;
крепежных деталей турбин и арматуры; паропроводов 1 и 2 категорий, не входящих в
состав котла; паровых турбин, элементы которых работают в
условиях ползучести металла.
Парковый ресурс турбин различной мощности приведен в таблице.
Наименьший парковый ресурс в 100 тыс. ч имеют паровые турбины К-500-240 (АО ЛМЗ, ОАО “Турбоатом”), К-800-240, К-1200-240 (АО ЛМЗ), а также отдельные элементы трубопрово дов из стали 12Х1МФ.
Парковый ресурс для большинства элементов
не является предельным сроком эксплуатации. Парковый ресурс, порядок, периодичность и
объемы эксплуатационного контроля металла в
пределах паркового ресурса, определение мест проведения контроля, критерии оценки работо способности элементов теплоэнергетического оборудования и порядок продления сроков сверх паркового ресурса регламентирует [3].
Объект, который исчерпал свой парковый ре сурс, требует индивидуального обследования спе циализированной организацией, как правило, ве домственной принадлежности, с целью определе ния возможности его дальнейшей эксплуатации.
Дальнейшее увеличение ресурса работы, как правило, может быть осуществлено на основе:
расчетов индивидуального остаточного ресур са – суммарной наработки объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние или до момента следую щего обследования;
анализа опыта эксплуатации и результатов кон троля металла данного оборудования за весь срок службы;
результатов индивидуального контроля метал ла после исчерпания индивидуального ресурса.
Следует отметить, что понятие “ресурс” отно сится к объектам, имеющим в своем составе ответственные элементы, которые являются потенциальными источниками опасности, т.е. представ ляют угрозу для жизни и здоровья людей и окру жающей природной среды.
В иных случаях на объекты (прочее оборудова ние, здания и сооружения) распространяется тер мин “срок службы”. Срок службы – это суммарная календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновле ние после ремонта до перехода в предельное со стояние [1].
Срок службы устанавливается государственными стандартами и составляет:
для машин электрических вращающихся, тур богенераторов – 30 лет (ГОСТ 533-85);
для турбин гидравлических вертикальных, выпущенных до 01 II 1991 г., – не менее 30 лет, выпущенных с 01 I 1991 г., – не менее 40 лет (ГОСТ 27807-88);
|
Давление |
Мощность |
Число турбин, |
|
Парковый ресурс турбины |
|
||
|
свежего |
|
|
|
|
|
||
Завод-изготовитель |
турбины, |
|
|
|
|
|
||
ïàðà, |
øò. |
|
|
|
|
|
||
|
ÌÂò |
òûñ. ÷ |
|
ëåò |
|
число пусков |
||
|
ÌÏà |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ÀÎ ÒÌÇ |
9 и менее |
50 и менее |
102 |
270 |
|
30 |
|
900 |
13 – 24 |
50 – 250 |
288 |
220 |
|
25 |
|
600 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 и менее |
100 и менее |
186 |
270 |
|
30 |
|
900 |
ÀÎ ËÌÇ |
13 – 24 |
50 – 300 |
236 |
220 |
|
25 |
|
600 |
|
24 |
500 – 1200 |
22 |
100 |
|
11 |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 и менее |
50 и менее |
31 |
270 |
|
30 |
|
900 |
ÎÀÎ |
13 |
160 |
31 |
200 |
|
22 |
|
600 |
“Турбоатом” |
24 |
300 |
25 |
170 |
|
20 |
|
450 |
|
24 |
500 |
7 |
100 |
|
11 |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрические станции, 2001, ¹ 11 |
21 |
|
|
|
|
для гидрогенераторов электрических гидротурбинных (гидрогенераторов) – не менее 40 лет (ГОСТ 5616-81);
для систем возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов – не менее 25 лет (ГОСТ 21558-88);
для двигателей трехфазных асинхронных на пряжением свыше 1000 В – не менее 20 лет (ГОСТ 9630-80);
для трансформаторов силовых – не менее 25 лет (ГОСТ 11677-85);
для трансформаторов тока – 25 лет (ГОСТ 7746-89);
для трансформаторов напряжения – не менее 25 лет (ГОСТ 1983-77);
для выключателей переменного тока на напряже ние свыше 1000 В – не менее 25 лет (ГОСТ 687-78); для изоляторов линейных подвесных стержневых полимерных – не менее 25 лет (ГОСТ 28856-
90); для шинопроводов магистральных и распреде-
лительных переменного тока на напряжение до 1000 В – не менее 20 лет (ГОСТ 6815-79);
для кабелей маслонаполненных на переменное напряжение 110 – 500 кВ – не менее 35 лет и 25 лет
– на напряжение 380 и 500 кВ (ГОСТ 16441-78); для кабелей силовых для стационарной про
кладки – 30 лет (с резиновой изоляцией – 25 лет) (ГОСТ 24183-80);
для муфт силовых кабелей – не менее 30 лет (ГОСТ 13781.0-86) и т.д.
Для оборудования, не имеющего специфиче ских условий эксплуатации, срок службы зависит только от видов этого оборудования. Однако срок службы зачастую не является технической харак теристикой объекта, а совмещен с понятием “срок амортизации”. Срок амортизации — это экономи ческая категория, показывающая, какая часть из держек должна быть отнесена на себестоимость продукции в виде амортизационных отчислений, чтобы сформировать средства на полную замену производственных сооружений или оборудования за рассматриваемый период (простое воспроиз водство).
Назначение срока амортизации часто подвер жено конъюнктурным соображениям. В развитых зарубежных странах, где цена на топливно-энерге тические ресурсы высока, моральное старение энергетического оборудования происходит быстрее физического износа. Поэтому и срок службы составляет 12 – 15 лет. В российской энергетике при низкой цене на топливо и высоких затратах на оборудование и строительно-монтажные работы срок амортизации может быть достаточно велик (хотя применяются и нормативы ускоренной амор тизации). В условиях острого недостатка финан сирования на модернизацию и техническое пере оснащение объекта может оказаться безальтерна
тивной работа с пониженной эффективностью на морально устаревшем оборудовании.
При этом возрастает роль достоверной оценки технического состояния объекта и достаточность мероприятий по его восстановлению.
Так, например, нормативные сроки службы зданий и сооружений без учета специфики эксплу атации [5] составляют:
здание главного корпуса ТЭС – 60 лет; железобетонные резервуары для хранения неф
тепродуктов – 50 лет; дымовые трубы железобетонные – 50 лет;
башенные градирни железобетонные – 36 лет; дымовые трубы металлические – 25 лет; башенные градирни металлические – 25 лет; металлические резервуары для жидкого топли
âà – 25 ëåò.
Реальные сроки службы зданий и сооружений ТЭС значительно выше и зависят от качества ре монтно-эксплуатационного обслуживания, а также от их конструктивных особенностей.
Предельный фактический срок службы отдельных конструктивных элементов главного корпуса ТЭС по данным многолетних наблюдений состав ляет:
фундаменты главного корпуса – 100 лет; железобетонные каркасы зданий – 80 лет; металлические каркасы зданий – 70 лет; стены кирпичные – 70 лет; фундаменты оборудования – 70 лет;
перекрытия, воспринимающие статические на грузки, – 70 лет;
перекрытия, воспринимающие динамические нагрузки, – 50 лет;
стены железобетонные (стеновые панели) – 50 лет;
покрытия с железобетонными крупноразмерными плитами – 50 лет;
покрытия с железобетонными мелкоразмерными плитами – 35 лет;
покрытия с применением металлического про филированного настила (облегченные кровли) – 35 лет;
стены металлические (панели) – 35 лет. Анализ результатов оценки состояния главных
корпусов ТЭС России, проведенный ОРГРЭС, по зволяет сделать вывод о возможности их исполь зования до 2015 г. при проведении соответствую щей реконструкции. При этом общий износ главных корпусов будет составлять не более 60%. По требуется замена значительной части ограждаю щих конструкций (стеновых панелей и плит кровли) в связи с их неремонтопригодностью, частичный демонтаж фундаментов турбоагрегатов. Более 200 дымовых железобетонных труб и 40 градирен, достигнув к 2015 г. срока эксплуатации более 50 лет, если не будут реконструированы до 2010 г., также окажутся неремонтопригодными из-