Методические указания по нормированию топливно-энергетических ресурсов при производстве электрической энергии для предприятий, расположенных на территории

Вид материалаМетодические указания
Из типовой инструкции по учету электрической энергии
Неравномерности нагрузки фаз
Расчетов эффективности мероприятий
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

определяется аналогично по фактическим данным: число пусков всех

ГТУ (электростанции) - n , число часов работы всех ГТУ группы

пуск

(электростанции) - ТАУ , число часов нахождения в резерве -

раб

ТАУ .

рез

10. Фактический расход электроэнергии СН суммируется по показаниям счетчиков СН.

Пример:

Определить расход электрической энергии на собственные нужды ГТЭС-3, расположенной в г. Салехарде. На ГТЭС-3 установлены два газотурбогенератора ГТГ12В-0,1.

Расчет ведем по формуле (3.1). Результаты расчетов сводим в таблицу:


┌──────────────────┬──────┬───────┬─────┬──────┬──────┬──────────┐

│ Оборудование │Мощ- │Кол-во,│Коэф-│Рас- │Про- │Расход │

│ │ность,│ шт. │фици-│чет- │должи-│электро- │

│ │кВт │ │ент │ная │тель- │энергии, │

│ │ │ │спро │мощ- │ность │кВт.ч │

│ │ │ │са Кс│ность │рабо- │ │

│ │ │ │ │N x Кс│ты,ч │ │

├──────────────────┴──────┴───────┴─────┴──────┴──────┴──────────┤

│ Расход электрической энергии во время одного пуска-останова │

├──────────────────┬──────┬───────┬─────┬──────┬──────┬──────────┤

│Электродвигатель │11 │ 1 │ 0,75│ 8,25 │ 4,5│ 37,125│

│маслонасоса │ │ │ │ │ │ │

│генератора │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Электродвигатель │ 0,75 │ 1 │ 0,75│ 0,56 │ 4,5│ 2,52 │

│нагнетающего │ │ │ │ │ │ │

│маслонасоса │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Электронагреватель│10 │ 1 │ 0,8 │ 8 │ 4,5│ 36 │

│ТЭН маслобака │ │ │ │ │ │ │

│двигателя │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Электронагреватель│10 │ 1 │ 0,8 │ 8 │ 4,5│ 36 │

│ТЭН маслобака │ │ │ │ │ │ │

│генератора │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Клапан управления │ 0,54 │ 1 │ 0,7 │ 0,378│ 4,5│ 1,7 │

│муфты запуска │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│ │ │ │ │ │ │113,345 x │

│ │ │ │ │ │ │x 2 = │

│ │ │ │ │ │ │= 226,7 │

├──────────────────┴──────┴───────┴─────┴──────┴──────┴──────────┤

│ Расход электрической энергии на собственные нужды │

│ при работе установке в течение 1 часа │

├──────────────────┬──────┬───────┬─────┬──────┬──────┬──────────┤

│Насос │ 0,75 │ 1 │ 0,75│ 0,56 │8000 │ 4500 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Электродвигатель │15 │ 1 │ 0,7 │10,5 │8000 │ 84000 │

│вентилятора │ │ │ │ │ │ │

│охлаждения ГТД │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│ │ │ │ │ │ │ 88500 x │

│ │ │ │ │ │ │ x 2 = │

│ │ │ │ │ │ │ = 177000 │

├──────────────────┴──────┴───────┴─────┴──────┴──────┴──────────┤

│ Расход электрической энергии на собственные нужды │

│ потребителей, постоянно работающих в течение суток, │

│ вне зависимости от работы ГТУ │

├──────────────────┬──────┬───────┬─────┬──────┬──────┬──────────┤

│Освещение │ 0,25 │ 41 │ 1 │10,25 │8760 │ 89790 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Освещение │ 0,8 │ 46 │ 0,9 │33,12 │5000 │165600 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Освещение │ 0,8 │ 27 │ 0,9 │19,44 │2920 │ 56764,8 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Освещение │ 0,1 │ 10 │ 0,9 │ 0,9 │5000 │ 4500 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Освещение │ 0,1 │ 6 │ 1 │ 0,6 │8760 │ 5256 │

│аварийное │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│ПМ (уличное │ 3 │ 9 │ 1 │27 │5000 │135000 │

│освещение) │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Подпиточный насос │ 4,6 │ 1 │ 0,75│ 3,45 │7008 │ 24177,6 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Циркуляционный │30 │ 1 │ 0,75│22,5 │7008 │157680 │

│насос │ │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Сетевой насос │30 │ 1 │ 0,75│22,5 │7008 │157680 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│Освещение │ 0,1 │ 10 │ 1 │ 1 │7008 │ 7008 │

├──────────────────┼──────┼───────┼─────┼──────┼──────┼──────────┤

│ │ │ │ │ │ │803456,4 │

└──────────────────┴──────┴───────┴─────┴──────┴──────┴──────────┘


ЭСН(р) = 226,7 + 177000 + 803456,4 = 980683,1 кВт.ч


Расчетный расход топлива на пуски ГТУ


Топливо расходуется начиная с момента зажигания в камере сгорания до включения генератора в параллельную работу с сетью. Поскольку установка еще не вырабатывает электроэнергии, этот расход топлива должен быть отнесен на пуск.

Расход топлива на пуски учитывают при определении расчетного удельного расхода топлива для газотурбинных электростанций, работающих в пиковом и полупиковом режимах.

Суммарный расход топлива на пуски равен произведению расчетного расхода топлива для одного пуска и числа плановых пусков за рассматриваемый период.


Графики электрической и тепловой нагрузок

на планируемый период


При планировании графиков нагрузки газотурбинных установок и электростанций надлежит учитывать период (зимний, летний и т.д.), от которого зависит нормативная мощность ГТУ, характер использования ГТУ (базовый или пиковый режим, особенности режима в рабочие и выходные дни и т.д.).

При этом следует выбирать оптимальное сочетание работающего оборудования и распределение нагрузок между агрегатами.


3.4. Расчеты технико-экономических показателей


Технико-экономические показатели ГТУ и ГТЭ


1. Для каждой ГТУ определяется:

- нормативная мощность;

- расчетная мощность;

- фактическая мощность;

- отклонение расчетной мощности от нормативной;

- отклонение фактической мощности от расчетной.

2. Для групп ГТУ и ГТЭ определяется:

- нормативная мощность;

- расчетный удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии;

- фактический удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии;

- количество отпускаемой тепловой энергии;

- отклонение фактического удельного расхода условного топлива на отпуск электроэнергии от расчетного.

Удельный расход условного топлива на отпуск электрической и тепловой энергии является основным отчетным показателем по группе ГТУ и по газотурбинной электростанции.

Удельный расход условного топлива и отклонение его от расчетного значения характеризует работу электростанции.


Исходные данные для планирования

и составления отчета по работе ГТУ


1. Исходные данные для планирования работы:

- выработка и отпуск электроэнергии (при работе в базовом режиме, с неполным использованием располагаемой мощности);

- количество отпускаемой тепловой энергии;

- график ремонтов;

- число часов работы в планируемом периоде;

- число часов нахождения в резерве;

- число пусков в планируемом периоде;

- расчетный расход электроэнергии СН, относимый на выработку электроэнергии;

- расчетный расход электроэнергии СН, относимый на производство теплоты;

- расчетный расход топлива на пуск;

- внешние условия (по среднемноголетним данным) - температура наружного воздуха, температура охлаждающей воды, барометрическое давление;

- частота сети.

2. Исходные данные для отчетности:

- выработка и отпуск электроэнергии (за отчетный период);

- количество отпущенной тепловой энергии;

- расход топлива;

- расход электроэнергии на СН;

- число часов работы;

- число часов нахождения в резерве;

- число часов работы с отпуском теплоты;

- число пусков плановых;

- число пусков фактически;

- температура наружного воздуха (фактическая), температура охлаждающей воды, барометрическое давление, частота сети;

- температура газа за турбиной и другие параметры работы.


Определение нормативной и расчетной мощностей

при планировании


1. Для определения планируемой нормативной мощности задаются:

- нормативная температура газа перед турбиной;

- средние предполагаемые внешние условия: температура наружного воздуха, барометрическое давление, температура охлаждающей воды и частота сети (средние значения указанных параметров определяются только для той части суток, когда ГТУ работает);

- число часов работы на один пуск.

В зависимости от температуры наружного воздуха и нормативной температуры газа перед турбиной по диаграмме режимов находится значение мощности, к которому вносятся поправки на отклонение внешних условий от расчетных, на наработку на один пуск и технически обоснованная поправка на ухудшение состояния оборудования. Полученное значение является нормативной мощностью.

2. Для пиковых установок планируемая расчетная мощность должна совпадать с нормативной. При временном отступлении от режима при нормативной температуре (из-за неполадок системы регулирования, неравномерности, полей температур газа перед турбиной, дефектов работы КИП и пр.) должны быть установлены причины неполадок и приняты меры к их устранению.

Для установок, работающих в базовом режиме, планируется выработка электроэнергии, а мощность определяется заданным графиком нагрузок и может быть различной в разное время суток.

Целью определения расчетной мощности является в этом случае:

- проверка с помощью диаграммы режимов и необходимых поправок возможности осуществления планируемых режимов работы установок;

- проверки реальности режимов, заключающаяся в сопоставлении определенных по потребностям системы наибольших нагрузок с нормативной мощностью;

- определение потребного количества топлива на планируемый период.


3.5. Определение нормативной и расчетной мощности

за отчетный период


1. Нормативная и расчетная мощности за отчетный период определяются соответственно для нормативной и средней фактической температуры газа перед турбиной при фактических внешних условиях с учетом возможного снижения мощности из-за ухудшения состояния оборудования принимается в соответствии с энергетической характеристикой установки.

2. Отклонение расчетной мощности от нормативной представляет собой недобор мощности из-за режима работы при температурах ниже предельно допустимых. Если установка работала в базовом режиме, этот показательнее является характерным, так как режим роботы установки определяется графиком нагрузки. Если же установка работает в пиковом режиме, то это отклонение может быть вызвано либо низким уровнем эксплуатации оборудования, либо является вынужденным из-за ограничения по температуре, установленного, например, заводом-изготовителем.

3. Сопоставление фактической мощности с расчетной характеризует общее техническое состояние элементов установки и ГТУ в целом и является весьма важным показателем для всех газотурбинных установок.


Приложение 1

(справочное)


ИЗВЛЕЧЕНИЕ

ИЗ ТИПОВОЙ ИНСТРУКЦИИ ПО УЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ПРИ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВЕ, ПЕРЕДАЧЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ

РД34.09.101-94


Номенклатура элементов расхода электрической энергии

на собственные нужды подстанции

(из приложения 3 к Типовой инструкции)


Номенклатура включает расход электрической энергии на следующие цели:

- обогрев, освещение, вентиляция помещений (ЗРУ, проходная);

- зарядно-подзарядные устройства аккумуляторных батарей;

- освещение территории;

- питание оперативных цепей и цепей управления (на подстанциях с переменным оперативным током);

- обогрев ячеек КРУН (с аппаратурой релейной защиты, автоматики);

- телемеханики, счетчиками, приводами масляных выключателей;

- небольшие по объему ремонтные работы, выполняемые в процессе эксплуатации;

- дренажные насосы, мелкие станки, приспособления.


Номенклатура элементов расхода электроэнергии на хозяйственные нужды электрических сетей (из приложения 4 к Типовой инструкции).

В номенклатуру входит расход электроэнергии на следующие объекты и виды работ:

- ремонтные, механические и столярные мастерские;

- масляное хозяйство;

- автохозяйство (база механизации);

- учебные полигоны;

- склады оборудования и материалов;

- помещения различного назначения (учебные кабинеты, библиотека, медпункт, бытовые помещения, специализированные лаборатории, убежища);

- монтажные наладочные работы, капитальный, средний и аварийно-восстановительный ремонты зданий и оборудования, выполняемые персоналом электросетей; те же работы, выполняемые подрядными организациями, если по условиям договора с подрядчиком сетевое предприятие принимает на себя необходимый при выполнении этих работ расход электроэнергии.


Приложение 2


КОЭФФИЦИЕНТ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ НАГРУЗКИ ФАЗ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ


2

Коэффициент неравномерности нагрузки фаз К

н

в сетях 0,4 кВ


К2

К1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0

1,5

1,504

1,52

1,547

1,594

1,667

1,776

1,935

2,167

2,504

3,0

0,1

1,37

1,365

1,37

1,389

1,422

1,476

1,56

1,684

1,684

2,125




0,2

1,25

1,258

1,26

1,271

1,296

1,339

1,406

1,507

1,658







0,3

1,16

1,168

1,117

1,185

1,205

1,241

1,298

1,383










0,4

1,12

1,117

1,116

1,122

1,14

1,172

1,222













0,5

1,08

1,078

1,072

1,078

1,095

1,125
















0,6

1,05

1,042

1,042

1,049

1,066



















0,7

1,024

1,021

1,022

1,031






















0,8

1,01

1,008

1,012

























0,9

1,002

1,002




























1,0

1,0
































Коэффициенты


Iв Iс

К1 = -- ; К2 = --,

Iа Iа


где:

Iа - ток наиболее загруженной фазы, А;

Iс - ток наименее загруженной фазы, А; (К1>К2).


Рис. "Зависимость дополнительных потерь от неравномерности



загрузки фаз при m = --" в базу не включен по техническим



причинам.


Приложение 3


ПРИМЕРЫ

РАСЧЕТОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ

ПО СОКРАЩЕНИЮ ПОТЕРЬ В СЕТЯХ


Таблица 1


Пример расчета эффективности мероприятий

от выравнивания нагрузки фаз в сети 0,4 кВ


┌───────┬──────────────────────────────────────────────────────────────┐

│Номер │ До проведения выравнивания нагрузки фаз │

│рубиль-├───────────┬───────┬─────────┬──────┬───────┬───────┬─────────┤

│ника │ Ток │Средний│Потери │Число │Коэф- │Коэф- │Потери │

│ │в фазах, А │ ток │напря- │часов │фициент│фициент│электро- │

│ ├───┬───┬───┤Iср, А │жения │макси-│несим- │допол- │энергии │

│ │Ia │Ib │Ic │ │ДЕЛЬТА U,│маль- │метрии │нитель-│в линии │

│ │ │ │ │ │В │ных │ 2 │ных │ДЕЛЬТА А,│

│ │ │ │ │ │ │потерь│К │потерь │кВт.ч │

│ │ │ │ │ │ │ТАУ, ч│ н │Кд.п. │ │

├───────┼───┼───┼───┼───────┼─────────┼──────┼───────┼───────┼─────────┤