Расчет резервов ЭЭС

 

4. Величина мощности аварийного резерва для m-ой группы агрегатов составляет (МВт):

 

Для ТЭЦ:

Rа50ТЭЦ = 4·50·4/100 = 8 МВт;

Rа60ТЭЦ = 5·60·3/100 = 9 МВт;

Rа100ТЭЦ = 6,5·100·2/100 = 13 МВт;

Rа110ТЭЦ = 7·110·1/100 = 7,7 МВт;

Rа135ТЭЦ = 8,5·135·9/100 = 103,27 МВт;

Rа250ТЭЦ = 11·250·4/100 = 110 МВт.

 

Для КЭС:

Rа100КЭС = 9,5·100·6/100 = 57 МВт;

Rа210КЭС = 12·210·4/100 = 100,8 МВт.

 

Для ГЭС:

Rа120ГЭС = 3,5·120·4/100 = 16,8 МВт;

Rа240ГЭС = 4,5·240·8/100 = 86,4 МВт.

5. Суммарный аварийный резерв мощности в ЭС (МВт):

 

 

 

1.4 Расчет нагрузочного и оперативного резервов мощности в ЭС

Расчет нагрузочного резерва мощности в ЭС ведется по эмпирической зависимости, полученной с учетом эксплуатации ЭС мощностью более 1000 МВт:

 

 

Для расчета оперативного резерва мощности с учетом непредвиденных отклонений баланса и ограничений пропускной способности ЛЭП ЭС предложена зависимость:

,

где R0 – мощность оперативного резерва, МВт; - математическое ожидание мощности, находящейся в аварийном или ремонтном простое, МВт;

- среднеквадратическое  отклонение мощности из-за аварийных  простоев агрегатов и нагрузки  от прогнозной, соответственно, МВт.

 

 

 

= 579,99МВт.

 

 

1.5 Суммарная установленная мощность энергогенерирующего оборудования ЭС

Суммарная резервная мощность ЭС определяется как сумма ремонтных, аварийного, нагрузочного и оперативного резервов (МВт):

1726,16 МВт.

Составляющие резерва мощности и Rс наносятся на график нагрузки ЭС. Установленная мощность ЭС с учетом резервов составляет (МВт):

.

Для сравнения с нормативными значениями резервных мощностей в ЭС определяются их относительные значения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Баланс мощности энергосистемы

 

 

 

 

2. Планирование поставок топлива ТЭС

Цель расчетов: распределение топлива на ТЭС для покрытия плановых электрических и тепловых нагрузок и создание нормативных запасов топлива на ТЭС к началу отопительного периода.

Для заданного варианта ЭС выбираются 2 месторождения топлива, расположенных в зоне данной ЭС. Каждое месторождение топлива (топливная база) имеет производительность: первое – 175 тыс. тонн угля в сутки; второе – 140 тыс.тонн угля в сутки.

Резервным топливом применяется мазут.

Вариант ЭС: Читинская.  

Характеристика сжигаемого топлива [4,5]

 

Месторождение	Wp	Ap		Sp	Cp	Hp	Np	Op	Qhp кДж/кг	ккал/кг
Черновское	35,5	9,6	0,50		42,70	2,80	0,90	10,0	16,34	3900
Букачачинское	8,0	9,2	0,60		67,90	4,70	0,80	8,80	25,80	6150

 
 

2.1 Условия обеспечения запасов топлива на ТЭС

Запас основного топлива на складах ТЭС при поставке по железной дороге МПС должен быть обеспечен равным месячному расходу топлива на ТЭС, резервного топлива – из расчета работы ТЭС в течение 7 суток на резервном топливе при расчетных нагрузках.

Расчетные запасы основного и резервного топлив должны быть обеспечены к началу отопительного периода. Начало и конец отопительного периода во всех ЭС принять 1 октября до 1 мая.

 

2.2 Расчет расхода топлива на ТЭС ЭС

Расчет потребления топлива i-й ТЭС выполняется для каждого j-го месяца по приведенным удельным расходам условного топлива:

- выработка электроэнергии  на КЭС 

- выработка электроэнергии  на ТЭЦ 

- выработка тепловой энергии  на ТЭЦ 

Мощности отборов турбин [2,3]

Р-50	ПТ-60	Т-100	Р-110	ПТ-135	Т-250
Q50П= 890,3 ГДж	Q60Т= 240,9 ГДж Q60П= 306,6 ГДж	Q100Т= 678,9 ГДж	Q110П= 985,5 ГДж	Q135Т= 459,9 ГДж Q135П= 700,8 ГДж	Q250Т= 1373,13 ГДж

 

Расчет потребления топлива i-й ТЭС выполняется для каждого j-го месяца по приведенным удельным расходам условного топлива:

 

,

 

- нагрузка в j-ом месяце;  ;   - суммарная мощность отборов на i-ой ТЭЦ на теплофикацию и производство, ГДж; 

  ;– относительные нагрузки отборов на теплофикацию и производство в j-м месяце; – число дней в j-м месяце, I – число ТЭЦ и КЭС в ЭС.

= = 1                   j = 1; 2; 3; 4; 10; 11; 12;

= 0,2      = 0,8     j = 5; 6; 7; 8; 9.

 

Расчет для одного месяца (январь):

ТЭЦ-1:

 ГДж/ч;

ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-2:

 ГДж/ч;

 

 

ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-3:

 ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-4:

  ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

Соответственно, на i-ой КЭС:

 

КЭС-5:

 

ту.т/мес.

 

КЭС-6:

 

ту.т/мес.

Расчет для одного месяца (июль):

ТЭЦ-1:

  ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-2:

  ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-3:

  ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ТЭЦ-4:

  ГДж/ч;

 ГДж/ч;

 ту.т/мес;

ту.т/мес.

КЭС-5:

 

ту.т/мес.

 

КЭС-6:

 

ту.т/мес.

Результаты расчетов сводим в таблицу (табл. 2).

 

 

2.3 Анализ ограничений топливных баз

Анализ ограничений топливных баз заключается в определении перечня ТЭС, которые снабжаются от конкретного месторождения. Для этого производительность топливных баз пересчитывается на условное топливо (т/мес.):

 

где F – число топливных баз;  - суточная производительность натурального топлива f-го месторождения (т/сут.).  

Условным топливом называется топливо, теплота сгорания 1 кг или 1 нм³ которого равна 7000 ккал/кг (29,3МДж/кг).

 

1. Черновское месторождение:

ту.т/мес.

 

2. Букачачинское месторождение:

ту.т/мес.

 

 

Рассчитываем расход топлива (январь) от Черновского месторождения:

 

Для ТЭЦ 1, ТЭЦ 2, ТЭЦ 3:

 

 ту.т/мес.

 

В пересчете на натуральное топливо:

ту.т/мес;

ту.т/мес;

 ту.т/мес.

 

 ту.т/мес.

 

Мазут (= 9320ккал/кг):

ту.т/мес;

ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

Остаток топлива на месторождение:

,

 ту.т/мес.

 

 

 

Рассчитываем расход топлива (июль) от Черновского месторождения:

 

Для ТЭЦ 1, ТЭЦ 2, ТЭЦ 3:

 

 ту.т/мес.

 

В пересчете на натуральное топливо:

ту.т/мес;

ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

ту.т/мес.

 

Мазут (= 9320ккал/кг):

 

 

 

 

Остаток топлива на месторождение:

,

 

 

Рассчитываем расход топлива (январь) от Букачачинского месторождения:

 

Для ТЭЦ 4, КЭС 5, КЭС 6:

 

 ту.т/мес.

 

В пересчете на натуральное топливо:

 ту.т/мес;

ту.т/мес;

 ту.т/мес.

 

 ту.т/мес.

 

Мазут (= 9320ккал/кг):

ту.т/мес;

ту.т/мес;

 ту.т/мес.

 

Остаток топлива на месторождение:

,

 ту.т/мес.

 

 

 

Рассчитываем расход топлива (июль) от Букачачинского месторождения:

 

Для ТЭЦ 4, КЭС 5, КЭС 6:

 ту.т/мес.

 

В пересчете на натуральное топливо:

ту.т/мес;

ту.т/мес;

 ту.т/мес.

 

 ту.т/мес.

 

Мазут (= 9320ккал/кг):

ту.т/мес;

ту.т/мес;

ту.т/мес.

 

Остаток топлива на месторождение:

,

 ту.т/мес.

 

 

 

 

Расчетное количество топлива (январь) Кпот=1,005;

Для ТЭЦ-1:

 ту.т/мес.

 

Для ТЭЦ-2:

 ту.т/мес.

 

Для ТЭЦ-3:

 ту.т/мес.

 

 Для ТЭЦ-4:

 ту.т/мес.

 

Для КЭС-5:

ту.т/мес.

 

 Для КЭС-6:

 ту.т/мес.

 

 

 

 

Расчетное количество топлива (июль) Кпот=1,005;

Для ТЭЦ-1:

 ту.т/мес.

 

Для ТЭЦ-2:

 ту.т/мес.

 Для ТЭЦ-3:

 ту.т/мес.

 

 Для ТЭЦ-4:

 ту.т/мес.

 

 Для КЭС-5:

 ту.т/мес.

 

 Для КЭС-6:

 ту.т/мес.

 

 

 

Таблица - 2 Сводные результаты расчетов расходов топлива в ЭС

 

ТЭС	Состав турбин	Номинальные отборы, ГДж/ч.		Расход условного топлива, тыс.т/мес.
		Теплофик.	Производ.	Январь		Июль
ТЭЦ-1	3хПТ-60	722,7	919,8	Топливо	Мазут	Топливо	Мазут
	2хР-50	-	1780,6	230655	11533	153048,43	7652,42
	1хПТх-135	459,9	700,8
	∑	1182,60	3401,2
ТЭЦ-2	2хТ-100	1357,8	-	249707	12485,35	144341,05	7217,05
	1хР-50	-	890,3
	2хПТ-135	919,8	1401,6
	∑	2277,6	2291,9
ТЭЦ-3	3хПТ-135	1379,7	2102,4	415963	20798,15	232124,49	11606,22
	2хТ-250	2746,26	-
	1-Р-50	-	890,3
	∑	4125,96	2992,7
ТЭЦ-4	3хПТ-135	1379,7	2102,4	430310,03	21515,5	352996,45	17649,82
	2хТ-250	2746,26	-
	1-Р-110	-	985,5
	∑	4125,96	3087,9
КЭС-5	6хК-100	-	-	15177,6	758,88	106243,2	5312,16
КЭС-6	4хК-210	-	-	212486,4	10624,32	148740,48	7437,02
ЭЭС	WЭС =4345 МВт	11712,12	11773,7	1554299,03	77715,2	1137494,1	56874,69

 

 

 

Таблица - 3 Поставки топлива на ТЭС (т/мес.)

 

ТЭС	Топливная база
	Черновское	Букачачинское	Мазут
ТЭЦ-1	421974,35	-	8662,12
ТЭЦ-2	448192,05	-	9377,40
ТЭЦ-3	746600,25	-	15620,92
ТЭЦ-4	-	489783,77	16159,71
КЭС-5	-	17275,31	569,97
КЭС-6	-	241854,43	7979,63
Всего	1616766,65	748913,51	58369,75

 

 

Остаток топлива:

 

1. Вост = Вб – В1 = 3022500 – 1616766,65 = 1405733,35 ту.т/мес.
2. Вост = Вб – В2 = 3813000 – 748913,51 = 3064086,49 ту.т/мес.

 

 

 

 

Заключение

 

По проведенным расчетам курсового проекта определен резерв мощности для заданной ЭС (Читинской). Исходя из полученных расчетов, достаточно летнего периода снижения нагрузки, для проведения капитальных и средних ремонтов.

Определены расходы условного топлива для ТЭС ЭС, который составил в январе месяце в общей сумме по всем ЭС для топлива – 1554299,03 ту.т/мес. и мазута – 77715,20 ту.т/месс. И для июля месяца расход топлива составил – 1137494,10 ту.т/мес. и мазута – 56874,69 ту.т/мес.

Выполнен расчет поставок топлива на ТЭС, с учетом месячного запаса, что составило для Черновского месторождения 1616766,65 т/мес. и для Букачачинского месторождения 748913,51 т/мес.

Из полученных данных был рассчитан остаток топлива с учетом производительности каждого месторождения и полученных в результате расчетов поставок топлива на ТЭС.

Для выполнения курсовой работы были использованы различные справочные данные, методические материалы и учебные пособия.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Буйнов Н.Е., Стенников  В.А. Системная энергетика. Методические  указания по курсовому проектированию  для студентов специальности 140101 - заочной и очной форм обучения. -Иркутск, 2055.-15 с.