Магистратура 2 сем ТЭС / 8-9 ГТУ ПВК / Zadanie_8-9_GTU_PVK
.doc2 семестр «Режимы работы и эксплуатация ТЭС»
Задание 8-9
магистры 2 семестр, 2018/2019уч.год
Исходные данные
Для энергосистемы, с большой долей ТЭЦ, определить наиболее оптимальные способы получения пиковой мощности, при покрытии графика электрических нагрузок. В составе энергосистемы ТЭЦ мощностью 1000 МВт, с турбинами Т-250-240, число блоков Z=4.
График нагрузки энергосистемы представленный на рис.1., имеет два пика нагрузки: утренний и вечерний. Для упрощения расчетов и утреннего и вечернего максимума нагрузки принять равными. Рассмотреть возможность использования для покрытия нагрузки двух способов получения пиковой мощности:
Задание 8
-
Ограничение тепловой нагрузки теплофикационных отборов блоков с турбинами Т-250-240, с одновременной передачей ее на специально устанавливаемые ПВК;
Задание 9.
-
Установка специальных пиковых мощностей в виде ГТУ.
Выбор оптимального способа провести на основании сравнения приведенных затрат по каждому из вариантов. Расчеты провести для различной продолжительности времени пиковых нагрузок и разной стоимости топлива. Построить зависимость изменения приведенных затрат от продолжительности пиковых нагрузок и от стоимости топлива, для разных способов получения пиковой мощности.
Задание 1
Рассчитать приведенные затраты для условий, приведенных в таблице 1.
При расчетах принять следующие исходные данные:
-
для реализации режима ограничения тепловой нагрузки на блоках Т-250 предусматривается установка дополнительных пиковых водогрейных котлов;
-
удельные расходы топлива на получение пиковой энергии за счет ограничения тепловой нагрузки принять на основании рис.3. По зависимостям приведенным на рис.2 определить величину снижения тепловой нагрузки отборов и соответственно величину устанавливаемой дополнительной мощности ПВК. Принять, что все теплофикационные агрегаты увеличивают мощность равномерно.
Методические указания к расчёту задания 1
Прирост мощности каждого энергоблока с теплофикационными турбинами определяется по выражению:
Дополнительные приведенные затраты топлива связанные с получением пиковой мощности от ТЭЦ равны топливным затратам и доли приведенных затрат на увеличение мощности ПВК.
Q-снижение отпуска тепла из отборов одной турбины, при получении дополнительной мощности N.
Qнр-низшая теплотворная способность условного топлива 7000ккал/кг.
Qпвк=QZ-суммарная мощность всех дополнительных ПВК, Гкал/час.
kпвк- удельные капиталовложеня в пиковые водогрейные котлы, $/Гкал.
ПВК=0,9- КПД ПВК, принять для всех вариантов одинаковый.
Z-число энергоблоков на ТЭЦ.
Задание 9
Расчет приведенных затрат в установку пиковых ГТУ производится по приведенной ниже формуле. Дополнительными затратами топлива на пуск ГТУ пренебречь.
(2) |
Здесь:
- соответственно, нормативный коэффициент приведения капиталовложений в энергетике и амортизационный (Ен=0,13; Еа=0,08)
- число дней использования пиковой нагрузки с замещением тепловой нагрузки отборов ПВК в течение года не превышает n=100дне.
kгту-удельные капиталовложения в ГТУ, $/кВт.
Обратить особое внимание на выполнение расчетов в одной системе единиц.
Варианты задания
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
|
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
|
, г.у.т./кВт·ч |
380 |
|||||||||
, $/кВт |
450 |
|||||||||
, $/т.у.т. |
70 |
|||||||||
|
||||||||||
80 |
||||||||||
kпвк, $/Гкал/ч |
50000 |
40000 |
||||||||
, МВт |
80 |
120 |
Варианты |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
|
, г.у.т./кВт·ч |
390 |
|||||||||
, $/кВт |
430 |
|||||||||
, $/т.у.т. |
65 |
|||||||||
|
||||||||||
75 |
||||||||||
kпвк, $/Гкал/ч |
47000 |
40000 |
||||||||
, МВт |
50 |
150 |
Варианты |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
||
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
5 |
4 |
5 |
4,2 |
6 |
|||
, г.у.т./кВт·ч |
350 |
360 |
||||||||||
, $/кВт |
480 |
500 |
||||||||||
, $/т.у.т. |
76 |
74 |
||||||||||
|
|
|||||||||||
80 |
85 |
|||||||||||
kпвк, $/Гкал/ч |
43000 |
55000 |
||||||||||
, МВт |
90 |
100 |
Рис.1. График изменения электрической нагрузки станции.
В г/квт.ч
N,МВт
Рис.3. Изменение удельного расхода топлива от прироста пиковой мощности теплофикационной турбины.
Q,МВт
N,МВт
Рис.2. Уменьшение отпуска тепла из отборов турбины от величины прироста пиковой мощности.
Практическое
занятие № 3 -