Технико-экономические характеристики электростанций как элементов энергосистем

Влияние эксплуатационных характеристик оборудования на эффективность работы электростанций и энергосистемы

Энергетические агрегаты имеют разные маневренные характеристики, что требует размещения вырабатываемой ими электроэнергии в определенной зоне суточного графика, они отличаются по срокам строительства, удельным расходам топлива, удельным капитальным затратам и себестоимости энергии. При параллельной работе станций в составе энергосистем в целях повышения эффективности энергетического производства следует максимально реализовать возможности агрегатов, позволяющие снижать капитальные и эксплуатационные затраты в целом по энергосистеме.

Учитывая сказанное, в процессе проектирования энергосистем анализу подлежат следующие характеристики электростанций:

• • требования к размещению электростанций по территории, что влияет на дальность транспорта топлива, тариф на его перевозку, цену топлива, топливные затраты, дальность передачи энергии, потери при передаче электроэнергии и тариф на передачу энергии;
• • влияние факторов, изменяющих мощность электростанции, так как баланс мощности энергосистемы выполняется только в том случае, если уменьшение мощности одной станции будет компенсировано увеличением генерации мощности на других станциях;
• • маневренные характеристики электростанций, определяющие режим выработки энергии в суточном графике, удельные расходы топлива и топливные затраты;
• • соотношение технико-экономических показателей станций разного типа: себестоимости электроэнергии, КПД, удельной численности персонала, удельных капитальных затрат в электростанцию.

Технико-экономические характеристики КЭС как элементов энергосистем

КЭС обладают следующими основными характеристиками:

• • при сравнительно свободном размещении по территории существуют факторы, ограничивающие свободу размещения КЭС:
  • — отсутствие достаточных водных ресурсов для охлаждения конденсаторов турбин при прямоточной системе охлаждения;
  • — качественные характеристики топлива — чем ниже качество топлива, тем ближе должна размещаться КЭС к топливной базе, чтобы не вызывать рост топливных затрат вследствие перевозки большого объема пустой породы;
• • меньшие по сравнению с ГЭС, ТЭЦ и АЭС площади земельных участков, отводимые под строительство;
• • мощность ЮС не зависит от тепловой нагрузки и может быть постоянной, поэтому конденсационные агрегаты целесообразно загружать активной мощностью;
• • независимость производства электроэнергии на КЭС от сезона года;
• • выработка электроэнергии КЭС относительно свободна в размещении в суточном графике нагрузки энергосистемы, но при этом свобода ограничивается:
• — маневренностью агрегатов КЭС, характеризующейся:

> техническим минимумом нагрузки, временем пуска в эксплуатацию из холодного состояния и скоростью набора/сброса нагрузки;

> мощностью агрегатов и параметрами свежего пара. Чем выше параметры свежего пара и мощность блоков, тем ниже их маневренные характеристики;

> видом топлива: для угольных блоков маневренность ниже, по сравнению с газомазутными блоками. Чем ниже маневренность агрегатов, тем глубже в суточном графике размещается их выработка;

• — размещение электроэнергии КЭС в суточном графике нагрузки энергосистемы с точки зрения экономичности предполагает размещение выработки экономичных блоков в базе, а менее экономичных в переменной зоне графика;
• • сравнительно низкие удельные капитальные затраты и меньший срок строительства по сравнению с АЭС и ГЭС;
• • расход электроэнергии на собственные нужды КЭС зависит от вида сжигаемого топлив (), параметров свежего пара, числа и единичной мощности блоков;
• • удельный расход топлива на производство электроэнергии на КЭС превышает удельный расход топлива на ТЭЦ ввиду низкой эффективности использования топлива. КПД КЭС составляет 38−40%;
• • высокая себестоимость электроэнергии по причине значительных удельных расходов топлива;
• • негативное влияние на окружающую среду загрязняющих атмосферу выбросов (NOx, SOx, парниковых газов);
• • зависимость выработки электроэнергии от поставок топлива;
• • крупные КЭС входят в состав ОГК и реализуют электроэнергию и мощность на ОРЭМ.