Рухлов / Энергосбережение
.pdfРис.7. Схема газовой турбины
P 10 – 60 бар Т 200 – 500°С
Пароперегреватель
Турбина
Генератор
~
Котёл
Пар
Экономайзер
Конденсат
Рис.8. Паровая турбина с противодавлением
51
Рис.9. Схема конденсационной турбины с промежуточными отборами
Рис.10. Схема установки комбинированного цикла
52
7
Рис.11. Технологическая схема экологически чистого топливно-энергетического комплекса “Шахта − ТЭЦ”
53
1 |
I/Iн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
IХХ/IН = 60% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,5 |
|
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
40% |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
30% |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
20% |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
0% |
|
|
|
|
|
|
P/Pн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
Рис.12. Обобщенные кривые зависимости тока статора от нагрузки |
||||||||||
|
для различных значений тока холостого хода |
|
|
1 |
η |
|
|
|
ηД |
0,8 |
|
|
|
|
ηМ |
|
|
|
|
ηО |
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
KЗ |
|
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Рис.13. Зависимость КПД рабочей мощности машины ηМ , двигателя ηД и всего привода ηО от коэффициента загрузки KЗ
54
Рис.14. Зависимость коэффициента увеличения удельных расходов электроэнергии KW от коэффициента загрузки рабочей машины KЗ
Рис.15. Кривые изменения обобщенных экономических показателей в расчете на 1000 кВт ч сэкономленной электроэнергии в сутки:
1, 2 – стоимость сэкономленной электроэнергии; 3, 4 – чистая прибыль; 5, 6 – затраты на обслуживание систем автоматизации и управления (кривые с четными номерами получены при Кt = 1,0, с нечетными – при Кt = 0,4).
55
Рис.16. Диаграмма для определения эффективности ограничителей холостого хода
W |
WХХ |
WПУСК
TКР T
Рис.17. Определение критического времени останова TКР
56
Рис.18. Характеристика двухступенчатого осевого вентилятора и вентиляционной сети: Q, H – соответственно, подача и давление, развиваемые вентилятором;
η – КПД вентилятора; 1,2 – кривые, определяющие работу вентилятора
при η < ηmax и η = ηmax
Рис.19. Совмещенные характеристики насоса и трубопроводов: 1 – индивидуальная характеристика насоса; 2, 3 – характеристики трубопровода, соответственно, с большим и меньшим сопротивлением; А, В – рабочие точки, в которых насос работает с подачей Q1 и Q2, и соответствующие ей КПД η1 и η2.
57
Таблица 1 Показатели энергетической статистики для отдельных стран мира
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Страна |
|
Население, |
|
ВВП, млрд. |
|
ВВП, млрд. |
Энергоемкость |
ВВП на ду- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
шу населе- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
млн. чел. |
|
дол. США |
|
|
дол. США |
ВВП, кг н.э./дол. |
ния, дол. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПКС |
|
|
|
США ПКС |
США |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Беларусь |
|
9,97 |
14,89 |
|
70,07 |
|
|
|
|
0,35 |
1493 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Германия |
|
82,34 |
2703,25 |
|
1922,03 |
|
|
0,18 |
32830 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Дания |
|
5,36 |
207,45 |
|
138,08 |
|
|
|
0,14 |
38703 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Польша |
|
38,64 |
164,91 |
|
351,68 |
|
|
|
0,26 |
4267 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Россия |
|
144,75 |
377,61 |
|
932,57 |
|
|
|
0,67 |
2609 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Словакия |
|
5,38 |
23,81 |
|
59,46 |
|
|
|
|
0,31 |
4426 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
США |
|
285,91 |
8977,80 |
|
8977,80 |
|
|
0,25 |
31400 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Украина |
|
49,09 |
48,39 |
|
196,12 |
|
|
|
0,72 |
985 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Франция |
|
60,91 |
1804,85 |
|
1394,53 |
|
|
0,19 |
29631 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Чехия |
|
10,26 |
57,09 |
|
140,14 |
|
|
|
0,30 |
5564 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Япония |
|
127,21 |
5647,68 |
|
3125,88 |
|
|
0,17 |
44396 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||
|
Мощности электростанций Украины и выработка ими электроэнергии |
|||||||||||||||||||||||
|
Показатель |
|
|
|
|
|
|
Выработка электроэнергии |
|
|||||||||||||||
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
в том числе |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЭС |
|
АЭС |
|
ГЭС |
|
ТЭЦ |
Прочие ЭС |
|
|||||||
|
Установленная мощность, ГВт |
50,9 |
|
|
31,15 |
|
11,81 |
|
4,68 |
|
3,2 |
0,051 |
|
|||||||||||
|
Мощность, участвующая в |
30,8 |
|
|
12,8 |
|
11,5 |
|
3,5 |
|
|
3,0 |
0,05 |
|
||||||||||
|
выработке электроэнергии, ГВт |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Выработка электроэнергии, |
169,2 |
|
65,82 |
|
74,79 |
11,84 |
|
6,75 |
0,01 |
|
|||||||||||||
|
млрд. кВт ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Годовое число часов использо- |
5550 |
|
5140 |
|
6500 |
3380 |
|
580 |
2000 |
|
|||||||||||||
|
вания мощности, ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
|
|
|
|
Стоимость 1 кВт ч электроэнергии для электростанции, |
|
||||||||||||||||||
|
Страна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
евроцентов |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
На |
|
ГТУ, |
|
Биоэнерге- |
|
Ветровая |
|
Солнечная |
АЭС |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
угле |
|
ПГУ |
|
тическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Франция |
|
|
3,2 |
|
3,2 |
|
|
|
4,0 |
|
|
7,2 |
|
|
51,2 |
|
3,4 |
|
|||||
|
Великобритания |
|
3,2 |
|
2,6 |
|
|
|
3,8 |
|
|
7,2 |
|
|
64,0 |
|
4,3 |
|
||||||
|
Германия |
|
|
3,2 |
|
3,5 |
|
|
|
4,3 |
|
|
6,8 |
|
|
64,0 |
|
5,1 |
|
|||||
|
Италия |
|
|
3,2 |
|
3,4 |
|
|
|
4,0 |
|
|
7,2 |
|
|
51,2 |
|
5,0 |
|
|||||
|
Греция |
|
|
3,5 |
|
3,5 |
|
|
|
4,0 |
|
|
7,2 |
|
|
51,2 |
|
4,6 |
|
58
|
|
Таблица 4 |
|
Показатели использования топлива для различных ТЭС |
|||
и технологий генерирования энергии |
|||
|
Фактический удельный |
КПД использования |
|
Источники энергии |
расход условного топлива, |
|
|
|
г.у.т/кВт ч |
топлива, % |
|
|
|
|
|
ТЭС Украины |
373 |
32,9 |
|
ТЭС России |
344 |
35,7 |
|
ТЭС Германии |
310 |
39,6 |
|
Лучшие ТЭС и ГТУ |
280 |
43,9 |
|
Лучшие ПГУ |
210 |
58,5 |
|
Комбинированное |
145 |
84,7 |
|
производство энергии |
|
||
|
|
|
Таблица 5 Удельные затраты на эксплуатацию систем управления и привода с учетом ав-
томатизации режима электропотребления
Коэффициент Затраты, %, при Кt , равном
загрузки КЗ |
0,4 |
1,0 |
1,0 |
28,0 |
22,0 |
0,9 |
15,0 |
10,0 |
0,8 |
10,0 |
6,0 |
0,7 |
6,8 |
3,2 |
0,6 |
4,8 |
1,5 |
0,5 |
3,2 |
0,0 |
0,4 |
1,8 |
0,0 |
0,3 |
0,6 |
0,0 |
Примечание: затраты Зеi для промежуточных значений Кt допускается находить путем интерполяции в переделах каждого значения КЗ.
|
|
Ориентировочные коэффициенты для пересчета η и сos φ |
Таблица 6 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
асинхронных двигателей в зависимости от фактического KЗ |
|||||||||||||||||
KЗ |
|
0,2 |
|
0,3 |
|
0,4 |
|
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
|
0,8 |
|
0,9 |
|||
Кη |
|
0,68 |
|
0,79 |
|
0,86 |
|
0,93 |
|
0,97 |
1,0 |
|
1,0 |
|
1,0 |
|||
Ксos φ |
|
0,56 |
|
0,7 |
|
0,79 |
|
0,84 |
|
0,93 |
0,97 |
|
1,0 |
|
1,0 |
|||
|
|
|
Значения удельной работы компрессоров |
|
Таблица 7 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Значение удельной работы А, |
|
|
|
|
Значение удельной работы А, |
|||||||||||
Давление, |
|
|
|
10-3 Дж/м3 |
|
Давление, |
|
10-3 Дж/м3 |
||||||||||
105 Па |
для поршневых |
для турбоком- |
|
105 Па |
для поршневых |
для турбоком- |
||||||||||||
|
|
компрессоров |
|
прессоров |
|
|
|
|
компрессоров |
прессоров |
||||||||
4 |
154,01 |
|
- |
|
|
|
8 |
|
|
241,30 |
|
|
204,05 |
|||||
5 |
179,52 |
|
- |
|
|
|
9 |
|
|
258,00 |
|
|
215,33 |
59
6 |
203,06 |
175,60 |
12 |
292,30 |
- |
7 |
220,79 |
190,30 |
- |
- |
- |
Таблица 8
Значения коэффициента КЭ
КЭ, кВт/квар Трансформаторы вчасы максимума вчасы минимума
энергосистемы энергосистемы
|
Питающиеся непосредственно от шин |
|
0,02 |
|
0,02 |
|
|
|||||
|
электростанций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Сетевые, питающиеся отэлектростанций |
|
0,07 |
|
0,04 |
|
|
|||||
|
нагенераторномнапряжении |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Понижающие110/35/10 кВ, питающиеся |
|
0,1 |
|
0,06 |
|
|
|||||
|
отрайонных сетей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Понижающие10-6/0,4 кВ, питающиеся от |
0,15 |
|
0,1 |
|
|
||||||
|
районныхсетей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Нормативы сбора платежей по выбросам |
Таблица 9 |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Загрязняющее |
Норматив |
|
|
|
|
Загрязняющее |
Норматив |
|||
|
|
вещество |
сбора, грн/т |
|
|
|
|
вещество |
сбора, грн/т |
|||
|
Оксиды азота |
80 |
|
|
|
Ртуть и ее соединения |
3390 |
|
||||
|
Аммиак |
15 |
|
|
|
Свинец и его соединения |
3390 |
|
||||
|
Ангидрит сернистый |
80 |
|
|
|
Сероводород |
257 |
|
||||
|
Ацетон |
30 |
|
|
|
Сероуглерод |
167 |
|
||||
|
Бензопирен |
101807 |
|
|
|
Спирт н-бутиловый |
80 |
|
||||
|
Бутилацетат |
18 |
|
|
|
Стирол |
584 |
|
||||
|
Пятиоксид ванадия |
300 |
|
|
|
Твердые вещества |
3 |
|
||||
|
Водород хлористый |
3 |
|
|
|
Углеводороды |
4,5 |
|
||||
|
Газоподобные фтористые |
198 |
|
|
|
Оксид углерода |
3 |
|
||||
|
соединения |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Соединения кадмия |
633 |
|
|
|
Фенол |
363 |
|
||||
|
Марганец и его |
633 |
|
|
|
Формальдегид |
198 |
|
||||
|
соединения |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Никель и его соединения |
3225 |
|
|
|
Хром и его соединения |
2147 |
|
||||
|
Озон |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормативы сбора за выбросы загрязняющих веществ |
Таблица 10 |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
стационарными источниками |
|
|
|
|||||||
|
|
Класс безопасности |
|
|
Норматив сбора, грн/т |
|
|
|
||||
|
|
I |
|
|
|
|
|
572 |
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
131 |
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
|
19,5 |
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
60