Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности систем электро- и теплоснабжения городов, пути их развития 9
1.1.Современное состояние и пути совершенствования комбинированных источников тепло — и электроснабжения 9
1.2.Анализ графиков потребления тепловой энергии 17
1.3 . Особенности суточных электрических графиков нагрузки промышленных и коммунальных объектов 23
1.4.Обзор литературы по выбору рациональных схем, параметров и режимов работы малых ТЭЦ 29
2. Методические положения исследования эффективности малых ТЭЦ в системе энергоснабжения 43
2.1.Показатели энергетической и технико-экономической эффективности малых ТЭЦ с ГТУ 43
2.2.Учет режимов работы, надежности и защиты окружающей среды 47
2.3. Мето дика расчета энергетической эффективности работы малых ТЭЦ с ГТУ в системе энергоснабжения 61
2.4.Разработка математической модели расчета характеристик и показателей эффективности малой ТЭЦ 71
3. Выбор оптимального количества устанавливаемых ГТУ на малой ТЭЦ 89
3.1.Расчет числа энергоустановок при работе малой ТЭЦ по тепловому графику нагрузки 89
3.2. Определение количества ГТУ при работе по электрическому графику нагрузки 93
3.3.Влияние соотношения электрической и тепловой нагрузки потребителя на выбор числа энергоустановок 101
4. Определение экономических показателей малых ТЭЦ 106
4.1.Интегральные показатели эффективности энергоустановок при работе по тепловому и электрическому графикам нагрузки 106
4.2. Повышение эффективности малых ТЭЦ при совместной работе с крупными источниками теплоты 115
Выводы 124
Список использованных источников 126
Приложение 141
- Особенности суточных электрических графиков нагрузки промышленных и коммунальных объектов
- Мето дика расчета энергетической эффективности работы малых ТЭЦ с ГТУ в системе энергоснабжения
- Определение количества ГТУ при работе по электрическому графику нагрузки
- Повышение эффективности малых ТЭЦ при совместной работе с крупными источниками теплоты
Введение к работе
Актуальность работы. В качестве важнейших задач текущего момента развития энергетики страны является надежное, качественное и экологически безопасное энергоснабжение потребителей на основе внедрения новых прогрессивных видов техники и технологий, эффективного функционирования и развития энергетической системы. Особое место в решении этих задач отводится дальнейшему совершенствованию источников и систем электро- и теплоснабжения.
Анализ технико-экономических показателей систем электро- и теплоснабжения городов России за последние годы показал на заметное их ухудшение. В результате сокращения промышленного производства уменьшился отпуск тепловой и электрической энергии от ТЭЦ и котельных, увеличилась себестоимость производства и транспорта энергоносителей. Возросли потери тепловой энергии при транспорте и распределении теплоносителей. Из-за дефицита финансовых ресурсов для замены и реконструкции источников и энергосетей увеличилось количество аварий, что приводит к снижению надежности и качеству энергоснабжения. Объективно-обусловленное удорожание тепла, отпускаемого от ТЭЦ, а также низкая стоимость газа привели к тому, что в настоящее время сложилась устойчивая тенденция к сооружению промышленными предприятиями собственных котельных и отказа от тепловой энергии ТЭЦ. При этом около 3 млн кВт мощности турбин с противодавлением простаивают и переведены* в резерв из-за отсутствия тепловых нагрузок. При вводе оборудования в резерв электростанции несут дополнительные материальные затраты.
Отказ от комбинированной выработки теплоты и электроэнергии в пользу раздельной схемы, как правило, приводит к. увеличению расхода топлива в системе, ухудшает экологическую обстановку в городах и населенных пунктах РФ.
В сложившихся условиях необходимо находить рациональные и эффективные решения по организации энергоснабжения потребителей. Перспективным здесь является использование комбинированных систем энергоснабжения на базе крупных и малых ТЭЦ. Малые ТЭЦ (МТ), которые нашли широкое применение за рубежом в качестве пиковых и полупиковых источников электрической энергии, в российских условиях имеют ограниченное применение по причине отсутствия в стране законодательной и нормативно-правовой базы функционирования независимых производителей электрической и тепловой энергии, работающих параллельно с энергоснабжающими организациями на региональном энергетическом рынке. Однако использование МТ позволяет получить заметную экономию топлива, повысить эффективность систем энергоснабжения.
Работа выполнена в рамках научного направления Проблемной научно-
исследовательской лаборатории теплоэнергетических установок
электростанций и систем энергоснабжения СГТУ в соответствии с
межвузовской научно-технической программой основного научного
направления развития науки и техники Российской Федерации «Топливо и
энергетика», федеральной программой фундаментальных исследований по
направлению «Физико-технические проблемы энергетики» (раздел
«Фундаментальные проблемы энергосбережения и эффективного
использования топлива».
Объектом исследования являетсямалая ТЭЦ с ГТУ, функционирующая в
системе тепло- и электроснабжения, передовые технологии ее
усовершенствования, обеспечивающие прирост экономической эффективности.
Целью исследования является повышение тепловой и экономической
эффективности малых ТЭЦ в системах энергоснабжения.
В соответствии с целью определены основные задачи исследования:
1 .Разработка методики расчета системной энергетической эффективности МТ с ГТУ при работе по тепловому и электрическому графикам нагрузки.
2.Разработка математической модели расчета характеристик и показателей эффективности МТ.
3.Выбор оптимального числа энергоустановок при различных режимах эксплуатации станции.
4,Определение технико-экономической эффективности МТ для энергоснабжения городов и поселков.
5.Определение экономической эффективности совместной работы МТ и крупных источников теплоты.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
1 .Разработаны теоретические положения расчета энергетической эффективности МТ в системах энергоснабжения в условиях обеспечения электрических и тепловых нагрузок потребителей.
2.Разработана математическая модель расчета характеристик и показателей эффективности МТ для определения оптимального количества агрегатов с учетом переменных суточных электрических нагрузок, температуры наружного воздуха и пусковых расходов топлива.
3.Сформулированы рекомендации по выбору оптимального количества энергоустановок и режимов их эксплуатации.
4.Разработаны методические положения по оценке эффективности совместной работы МТ и крупных источников теплоты (районные ТЭЦ и котельные).
Практическая ценность результатов работы заключается в использовании методических положений для выбора оптимального количества устанавливаемых ГТУ на малой ТЭЦ в условиях работы по тепловому и электрическому графикам нагрузок, обоснования рациональных режимов
работы малых ТЭЦ в системах энергоснабжения. Результаты исследования использованы в проектно-конструкторской деятельности ОАО «ВНИПИэнергопром» (г.Москва), а также в учебном процессе кафедры теплоэнергетики СГТУ при чтении курса «Источники и системы теплоснабжения предприятий», организации научно-исследовательской работы аспирантов и студентов, в дипломном проектировании.
Внедрение методических разработок, рекомендаций в проектную практику позволит повысить эффективность систем энергоснабжения, поможет выбрать наиболее эффективные направления их преобразования.
На защиту выносятся. Методические положения и результаты расчета энергетической эффективности работы малых ТЭЦ с ГТУ в системе энергоснабжения. Математическая модель расчета характеристик и показателей эффективности малой ТЭЦ. Результаты расчетно-теоретических исследований по определению оптимального числа энергоагрегатов и режимов их работы.
Достоверность результатов и выводов обеспечивается использованием методологии системных исследований в энергетике, фундаментальных законов технической термодинамики, теплопередачи и теории надежности систем энергетики, применением широко апробированных методик расчета энергетических установок, апробацией полученных результатов и их хорошей сходимостью с подобными результатами других авторов.
Апробация работы. Материалы, вошедшие в диссертацию, докладывались, и обсуждались на научных конференциях и семинарах Саратовского государственного технического университета в 2006-2009гг. (г. Саратов), V - Российской научно-технической конференции (г.Ульяновск, 2006г.), на VI, VIB Международной научно-практической- конференции (г.Пенза, 2006г.), .на конференции молодых ученых "Молодые ученые-науки и производству" (г. Саратов; 2007, 2009 г.г.), на Международной научной
конференции "Современные научно-технические проблемы теплоэнергетики и пути их решения" (г. Саратов, 2008г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 14 печатных работах, из них 3 статьи по рекомендуемому списку ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем 141 стр., 50 рисунков и 22 таблицы. Список литературы содержит 145 наименований, в том числе 12 иностранных и 6 электронных адресов сайтов Интернета.
9 1 .ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРО- И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ,
Особенности суточных электрических графиков нагрузки промышленных и коммунальных объектов
После кризиса 1998г. потребление электроэнергии российской промышленностью увеличивается, но пока еще не достигло уровня 1990г. В непромышленной сфере потребление электроэнергии возросло за 10 лет на 21%. Потребление электроэнергии населением возросло на 35 %, что объясняется большим использованием бытовой техники, индивидуальным строительством и отменой некоторых ограничений на использование электроэнергии, например, для отопления. Доля коммунального электропотребления достигла 16% от всего потребления. В развитых странах этот показатель составляет 25 — 30%. Ожидается, что жилищный фонд РФ до 2020г. вырастет на 40%, а с учетом других объектов площадь застройки возрастет на 90%. Для этого потребуется увеличить теплоснабжение в 1,4 раза, а электроснабжение в 1,5 раза.
Таким образом, можно предполагать значительный рост коммунального электропотребления в России. В настоящее время в России увеличение потребления электроэнергии составляет 2 — 3 % в год [31].
Уровень электрификации быта и его развитие зависят от объема производства электроэнергии, наличие или отсутствие ограничений на пользование электрической энергии для бытовых целей, развития производства бытовых электроприборов, материального благосостояния населения, уровня коммунально-бытового обслуживания населения и некоторых других факторов.
Основными количественными показателями, характеризующими уровень электрификации быта, является расход электроэнергии надушу населения или на семью в киловатт-часах в год,- называемый электропотреблением, и максимальная электрическая нагрузка в киловаттах. Первая величина имеет важнейшее значение для составления топливно-энергетических балансов, вторая необходима при проектировании как внутренних, так и внешних электрических сетей.
По характеру электропотребления и показателям электрической нагрузки все потребители города разбиваются на следующие группы: промышленные потребители, коммунальные потребители общегородского значения (водопровод, канализация и т.д.), потребители районов прилегающих к городу, жилые зоны города и коммунальные общественные здания.
Потребление электроэнергии не остается постоянным, а изменяется в зависимости от характера производства, вида и типа электроприемников, времени года, часов суток. Следовательно, изменяется и режим работы электростанций и трансформаторных подстанций. Изменение нагрузок характеризуется графиками, показывающие изменение потребляемой мощности в зависимости от времени суток. Форма суточного графика нагрузки и его характеристика (заполнение графика), а так же максимум нагрузки потребителей городского типа изменяется в широких пределах. Поэтому для исследования строятся ориентировочные графики активной мощности. С помощью этих графиков можно анализировать работу электростанций, трансформаторных подстанций, элементов сети или группы потребителей [23, 103].
Графики нагрузок жилых зданий так же имеют ярко выраженный максимум в утренние вечерние часы и различаются в зависимости от времени года. Однако для некоторых общественных зданий, например продовольственных магазинов, нагрузки летнего периода, могут быть значительно выше в результате работы холодильного оборудования и кондиционеров. На рис Л. 8 приведены графики электрических нагрузок, характерных коммунально-бытовых потребителей и городской электроподстанции (ПС) [102]. а-жилого здания с газовыми плитами; б-жилого здания с бытовыми электрическими плитами; в-универсального магазина; г-столовой; д-поликлиники; е—двухсменной школы с электрифицированным пищеблоком; ж-комбината бытового обслуживания (ателье, химчистка и др.); з-теплофикационный пункт жилого района; и-распределительного пункта 10(6)кВ городской электрической сети; к-ПС 110/10(6) кВ питающей жилой район города и промышленную зону. Электрические нагрузки промышленных потребителей рассмотрим на примере некоторых предприятий Саратовского региона, графики электропотребления которых представлены на рис. 1.9. Графики электрических нагрузок промышленных потребителей, представленные на рис. 1.9, получены с помощью приборов учета электроэнергии и активной мощности, установленные на отходящих фидерах напряжением 10(6) кВ соответствующих потребителей на подстанциях г.Саратова. Из анализа графиков электрических нагрузок коммунально-бытовых потребителей и промышленных объектов можно сделать следующие выводы: 1.Для электрических сетей города характерны летний и зимний суточные графики нагрузок. Оба графика имеют два ярко выраженных максимума в утренние и вечерние часы, причем вечерний максимум нагрузки выше утреннего. Летний график нагрузки отличается от зимнего тем, что нагрузки летнего периода ниже зимних на 25 — 30% и вечерний максимум летом наступает позднее. 2.Существенное влияние на колебание электрической нагрузки в течение суток коммунально-бытовых потребителей оказывает величина напряжения потребляемой электроэнергии. Так снижение электрической нагрузки напряжением 0,4 кВ коммунально-бытовых потребителей в ночной период по отношению к дневной составляет 40 — 80%, в тоже время для квартальной понижающей трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ эта величина составляет 40 - 45%. Это объясняется влиянием. изменения электрической нагрузки различных потребителей на график работы квартальной подстанции.
Мето дика расчета энергетической эффективности работы малых ТЭЦ с ГТУ в системе энергоснабжения
Для анализа влияющих факторов на величину АВЭК выразим расходы топлива на КЭС и в котельной, кг у.т./год: где N3n, Qn - электрическая и тепловая нагрузки потребителей, кВт; Q -теплота сгорания условного топлива, — -—; лкэс TJKOT — соответственно, КПД КЭС и котельной; г\ с чтсТ " соответственно, КПД транспорта электроэнергии от КЭС и теплоты от котельной. Расход топлива на МТ с ГТУ и ПВК, кг у.т./год: где Лэ"1 - электрический КПД ГТУ; Лэс КДД электрических сетей МТ; ат -доля теплоты, покрываемой за счет утилизации уходящих газов ГТУ (коэффициент теплофикации); Лпвк КДД пикового водогрейного котла МТ; Л тс КПД тепловых сетей МТ. Подставляя (2.26), (2.27) и (2.28) в (2.1) с учетом преобразований получим: - удельная выработка электроэнергии на базе отпускаемой теплоты от МТ; N3 - электрическая нагрузка МТ, кВт; QT - отпускаемая тепловая энергия МТ, кВт; Приняв во внимание QrBn = сст QT и выражение Qran = vj/ Q2, получим: Используя полученные выражения АВЭК, ниже приведены расчеты изменения относительной экономии топлива в зависимости от температуры наружного воздуха, количества устанавливаемых на МТ ГТУ и приоритетных режимов работы на примере двух ГТУ НК - 14Э и ГТД - 6 ДВ 71 ГТД 6000 (далее ГТУ-6,5). Технические характеристики ГТУ и их изменение от наружной температуры определены по [112, 93].
В расчетах принято т)кот=0,93, г т=0,98, гэЭС=0,36, Г5сС=0,92. Количество устанавливаемых агрегатов варьировалось в пределах 1—4. Присоединенная расчетная тепловая нагрузка в горячей воде - 85 МВт. Результаты расчетов приведены в табл. 2.3, 2.4. Из рассмотрения табл. 2.3, 2.4 видно, что увеличение температуры наружного воздуха приводит к росту у, оц за счет сокращения теплопотребления и нагрузки пикового котла. Увеличение числа агрегатов и их единичной мощности также обусловливает прирост указанных коэффициентов. При достижении 0 =1 и дальнейшем повышении наружной температуры воздуха, что соответствует уменьшению количества отпускаемой теплоты, работа ГТУ возможна только с частичной утилизацией продуктов сгорания. Влияние температуры наружного воздуха в отопительный период на величину достигаемой относительной экономии топлива показано на рис. 2.10, 2.11.
При установке на малой ТЭЦ 1-К2 агрегатов АВЭк увеличивается с ростом температуры наружного воздуха, достигая максимума при +2 +8 С. С увеличением числа ГТУ до 3 -4 максимум АВЭк смещается в область отрицательных температур, после которого наблюдается уменьшение экономии топлива. Это вызвано потерями из-за частичной утилизации продуктов сгорания [68]. Ю.Изменение относительной экономии топлива в системе энергоснабжения от температуры наружного воздуха в отопительный период и числа ГТУ (НК-14Э) Цифры на кривых соответствуют числу ГТУ на малой ТЭЦ. В точках а и б осуществляется включение (отключение) 3 и 4 энергоагрегатов. С целью минимизации указанных потерь и увеличения АВЭк возможно последовательное отключение агрегатов по мере снижения тепловой нагрузки. На рис. 2.10, 2.11 моменты включения (отключения) агрегатов показаны точками а, б и в. В этом случае АВЭк для НК - 14Э - 21,5-22,5 %, для ГТУ 6,5- 26 - 30%.
Определение количества ГТУ при работе по электрическому графику нагрузки
Задача определения оптимального количества устанавливаемых ГТУ на малой ТЭЦ при работе по электрическому графику нагрузки рассматривалась при тех же условиях и исходных данных, что и в разделе 3.1. Количество устанавливаемых ГТУ варьировалось от 1 до 4. При этом для? каждого из вариантов предусматривалось покрытие различных областей; суточного графика электрических нагрузок (рис: 3:3). На рис. 3.3 приняты следующие обозначения: I, II, IIP— продолжительность времени, соответственно базовой, полупикой и пиковой нагрузок в течение суток; 1 ГТУ, 2ГТУ, ЗГТУ, 4ГТУ - вырабатываемая электрическая мощность, соответственно, одной, двумя, тремя и четырьмя ГТУ установленных на малой ТЭЦ; 1, 2, 3, 4 - площади электрического графика, равные количеству электроэнергии, которую ГТУ полностью вырабатывают самостоятельно; 2 , 3 , 4 - площади электрического графика выше нагрузки потребителя, равные количеству электроэнергии, которую ГТУ могут выдавать в электрическую систему; 2", 3", 4" - площади электрического графика, которые покрываются из электрической системы. Суточный график электрической нагрузки подстанции 10(6)/0,4 кВ микрорайона города Рассмотрим следующие варианты покрытия электрического графика малой ТЭЦ с ГТУ: При установке одной ГТУ на малой ТЭЦ. 1
Покрытие базовой, полупиковой и пиковой нагрузок. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: где Э - количество электроэнергии необходимое потребителю, МВт час; верхний индекс - временной интервал в течение суток, час; нижний индекс площади электрического графика, соответствующие цифре на графике при рассматриваемом количестве установленных ГТУ на МТ. 2.Покрытие полупиковой и пиковой нагрузок. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: 3.Покрытие только пиковой нагрузки. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: При установке двух ГТУ на малой ТЭЦ. 1.Покрытие базовой, полупиковой и пиковой нагрузок. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: Здесь выделенным курсивом обозначено количество электрической энергии, которую МТ отдает в электрическую систему; или
Здесь выделенным курсивом обозначено количество электрической энергии, которую МТ необходимо докупить из электрической системы, для того, чтобы обеспечить надежное электроснабжение потребителей; 2.Покрытие полупиковой и пиковой нагрузок. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: 3.Покрытие только пиковой нагрузки. В этом случае количество выработанной электроэнергии МТ определяется по выражению, МВт час: Количество вырабатываемой электроэнергии для трех и четырех ГТУ установленных на МТ, для указанных вариантов покрытия областей электрического графика, определяются аналогично. Количество пусков ГТУ и соответствующий расход топлива для рассматриваемых вариантов работы малой ТЭЦ по электрическому графику нагрузки представлены в табл.3.5. Расход топлива на 1 пуск принят в соответствии с табл. 1.З., причем расход на пуск ГТУ в течение суток принимался из горячего состояния, продолжительность которого составляет 5мин. Для определения расходов топлива, выработки тепловой и электрической энергии при обеспечении графиков энергопотребления использована математическая модель МТ, разработанная в разделе 2.4. Недоотпуск электрической энергии, вырабатываемой ГТУ при различных температурах наружного воздуха, обеспечивался покупкой из энергосистемы, необходимый отпуск теплоты покрывался от теплоутилизатора ГТУ и пикового водогрейного котла [97]. Срок эксплуатации ГТУ, норма дисконта, прогнозируемые темпы инфляции стоимости топлива, тепловой энергии, удельной стоимости ГТУ приняты в соответствии с табл.3.4. При определении интегрального эффекта за срок эксплуатации малой ТЭЦ использовался средневзвешенный тариф и дифференцированный тариф на отпускаемую электроэнергию, которые для различных областей графика электрических нагрузок приведены в табл. 3.6, причем принимались следующие интервалы стояния электрической нагрузки потребителя: базовая с 21.00 до 05.00 ч.; полупиковая - с 05.00 до 07.00 ч., с 12.00 до 15.00 ч., с 20.00 до 21.00 ч.; пиковая - с 07.00 до 10.00 ч., с 15.00 до 20.00 ч. [70].
Повышение эффективности малых ТЭЦ при совместной работе с крупными источниками теплоты
При сооружении МТ необходимо учитывать их особенности, заключающиеся в следующем: 1 — независимости расхода топлива от количества отводимой теплоты, 2 - возможности эксплуатации по электрическому и тепловому графикам, при этом для обеспечения высокой надежности электроснабжения потребителей желательна их работа параллельно с энергосистемой [65, 106, 108]. При работе по электрическому графику приходится ежесуточно пускать и останавливать энергоагрегаты, замещая недоотпуск теплоты в отопительный период изменением нагрузки котлов. В летний период при наличии только нагрузки горячего водоснабжения появляется необходимость сбрасывать часть тепловой энергии продуктов сгорания в дымовую трубу помимо теплоутилизаторов, что приводит к потерям теплоты. В случае работы малой ТЭЦ по тепловому графику с уменьшением теплопотребления необходимо поочередно останавливать энергоагрегаты, а недостаток электроэнергии покрывать из энергосистемы. Для полезного использования избыточной теплоты при работе малой ТЭЦ по электрическому графику и увеличения выработки электроэнергии при работе по тепловому графику в летний период возможна передача тепловой энергии в тепловые сети районной ТЭЦ (РТ) или котельной путем открытия задвижек на перемычках [73, 125] (рис.4.2). Очевидно такая совместная работа РТ, котельной и малой ТЭЦ приведет к снижению получаемой прибыли на РТ или котельной и увеличению ее на малой ТЭЦ. Однако, если РТ, котельная и малая ТЭЦ входят в одну территориальную генерирующую компанию, то последняя может получить дополнительную прибыль [18, 66]. перемычка; 5 — теплообменник
Определим достигаемый эффект от такой работы источников энергии в зависимости от длины перемычки, и характеристик РТ. В качестве критерия для определения экономической эффективности рассматриваемого варианта по сравнению с изолированной работой источников используем прирост интегрального эффекта в системе энергоснабжения, руб: где Ст - стоимость топлива, сжигаемого на МТ, РТ и котельной руб/кг; АВ - изменение топливных затрат на МТ, РТ и котельной достигаемых на t -шаге расчета, руб/год; рар0 — отчисления на амортизацию, ремонт, обслуживание перемычки и сетевого насоса, 1/год; АК — изменение капиталовложений, руб; Сэ - удельные затраты на электроэнергию в системе, — —; АЭС - изменение количества вырабатываемой электроэнергии в электроэнергетической системе в летний период, ; Е - норма дисконта; t год - текущий номер шага расчета. Изменение количества вырабатываемой электроэнергии в электроэнергетической системе в летний период определяется по выражению: Плюс или минус в формуле (4.1) определяется увеличением (уменьшением) суммарной выработки электроэнергии в системе. Изменение топливных затрат и выработки электроэнергии в системе будет зависеть от приоритетного графика по которому работает МТ, считая при этом, что производство электроэнергии на РТ осуществляется на базе теплового потребления. При работе МТ по электрическому графику нагрузки отпуск избыточной теплоты в сети районной ТЭЦ и котельной не изменит расход топлива на малой ТЭЦ, но вызовет уменьшение выработки электроэнергии на тепловом потреблении на РТ и расхода топлива на районной ТЭЦ и в котельной.
В этом случае АЭмт=Оэ а ДЭрт 0 и АЭс 0. Уменьшение расхода топлива на РТ можно определить по выражению[61], кг/год: передаваемая теплота от МТ, кВт; уР — коэффициент, учитывающий расходы пара в регенеративные отборы; qjc - удельная теплота, расходуемая на образование пара в котле, кДж/кг; тл - продолжительность летнего периода, час/год; є - доля времени работы., FTY в летний период с замещением районного источника; Q — теплота сгорания топлива, кДж/кг; Тк, Чтс, псп КПД энергетического котла, тепловой сети, сетевого подогревателя; qcn — удельная теплота пара теплофикационного отбора, кДж/кг. Уменьшение расхода топлива в котельной определяется,по формуле, кг/год: где ANpT - уменьшение электрической мощности РТ в летнем режиме, кВт; Лен коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на собственные нужды РТ. При работе МТ по тепловому графику и включении ГТУ в летний период для замещения теплоты РТ расход топлива и выработка электроэнергии на малой ТЭЦ увеличатся и могут быть рассчитаны по формулам, кг/год, кВт ч/год: где умт - удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении МТ; Чэ — электрический КПД ГТУ; ANMT - прирост электрической мощности малой ТЭЦ в летний период, кВт; тсн - коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на собственные нужды МТ. На РТ уменьшение расхода топлива и выработки электроэнергии определяются по (4.3) и (4.5), принимая е = 1. В этом случае в зависимости от начальных параметров РТ АЭмт может быть как больше АЭрт , так и меньше. Поэтому АЭС будет иметь различные знаки. Представим дополнительные капиталовложения в перемычку и насос, тыс.руб. где к[ - удельные капиталовложения в сооружение перемычки, руб/км; L — длина перемычки, км; кн — удельная стоимость насоса, руб/кВт; NH- мощность насоса, кВт. На основании расчетов тепловых схем районных ТЭЦ при различных начальных параметрах пара и малой ТЭЦ с ГТУ получены следующие часовые показатели, представленные в табл.4.4.
