Определение влияния перехода на топливопотребление в регионе при переходе от

централизованного энергоснабжения к автономному

Москва 2009г.

Трушаков Р.В., аспирант (МЭИ(ТУ))

Многие промышленные потребители переходят к автономному энергоснабжению, обосновываясь на разработанных бизнес-планах. Однако, при этом не учитывается как это влияет на эффективность производства энергии на централизованном источнике и каково при этом изменение общего потребления топлива в регионе.

Было проведено исследование, целью которого являлось разработка методологии определения оптимального способа энергообеспечения промышленных предприятий различными способами снабжения при условии минимизации топливопотребления региона.

Для достижения данной цели были решены следующие задачи:

- разработка математической модели региона и входящих в нее объектов;

- разработка алгоритма расчета и программного продукта;

- проведение расчетов по выбору оптимального способа энергообеспечения промышленного предприятия; а также проведение анализа полученных результатов.

Структурный вид общего взаимодействия возможных стратегий развития системы энергообеспечения исследуемого промышленного потребителя

некоторого промышленного узла

Промышленный потребитель

Энергетический источник

СТЭР

Централизованный энергоисточник

(ТЭЦ)

Смешанный энергоисточник

(ТЭС+ПК)

Смешаный энергоисточник

(ТЭС+мини-ТЭЦ)

Nпотр

QпотрNпот, Qпот

Nиное

Qиное

Централизованный энергоисточник

(ТЭС+РК)

Nист

Qист

Для решения такой сложной задачи необходим комплексный подход, который учитывал бы не только потребление топлива в рамках системы источник-потребитель, но и во всем рассматриваемом регионе.

Для построения математической модели использованы методы системного анализа.

Математические модели энергогенерирующих объектов описываются на основе полуэмпирических методов, в основу которых положены энергетические характеристики основных генерирующих агрегатов.

В = f(NЭЛ, QТЕП, tН)

где NЭЛ – вырабатываемая электрическая мощность объекта;

QТЕП – получаемая тепловая мощность объекта;

tН – температура наружного воздуха.

Иерархическая структура математической модели определения топливопотребления региона

Общий вид окон программы, в которой реализована математическая модель расчета топливопотребления энергетической системы региона на языке

программирования Delphi 7.0

В качестве энергетического источника - ТЭЦ и промышленная котельная

Расчет проводился при следующих параметрах:Qпотр = 40 Гкал/чQиное = 40 Гкал/чNиное = 40 МВтNпотр = 10 МВт LСТЭР = (1000 - 15000) м

18

19

20

21

22

23

24

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Расстояние до централизованного источника, км

Сум

мар

ный

рас

ход

топ

лив

а, т

ыс.

м3/

ч

Централизованный источникДецентрализованный источникДецентрализованный источник с использованием ВЭР

В качестве энергетического источника - ТЭЦ и промышленная котельная

Расчет проводился при следующих параметрах:LСТЭР = 6000 мQиное = 40 Гкал/чNиное = 40 МВтNпотр = 10 МВтQпотр = (2,5 - 40) Гкал/ч

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

0 10 20 30 40 50

Расчетная тепловая нагрузка предприятия, Гкал/ч

Сум

мар

ный

расх

од т

опли

ва, т

ыс.

м3/

ч

Централизованный источникДецентрализованный источникДецентрализованный источник с использованием ВЭР

21

22

23

24

25

26

27

28

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Расчетная тепловая нагрузка предприятия, Гкал/ч

Сум

мар

ный

расх

од т

опли

ва, т

ыс.

м3/

ч

Централизованный источникДецентрализованный источникДецентрализованный источник с использованием ВЭР

В качестве энергетического источника – КЭС, районная и промышленная котельные

Расчет проводился при следующих параметрах:LСТЭР = 6000 мQиное = 40 Гкал/чNиное = 40 МВтNпотр = 10 МВтQпотр = (2,5 - 40) Гкал/ч

21

21.5

22

22.5

23

23.5

24

24.5

25

25.5

26

26.5

27

27.5

28

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000

Расстояние до централизованного источника, м

Сум

мар

ный

расх

од т

опли

ва, т

ыс.

м3/

ч

Централизованный источник

Децентрализованный источник

Децентрализованный источник с использованием ВЭР

В качестве энергетического источника – КЭС, районная и промышленная котельные

Расчет проводился при следующих параметрах:Qпотр = 40 Гкал/чQиное = 40 Гкал/чNиное = 40 МВтNпотр = 10 МВтLСТЭР = (1000 - 15000) м

В заключение можно сделать выводы:

Уменьшать нужно не затраты на энергетические ресурсы, а затраты на их получение, так как экономия денежных средств может привести к обратному эффекту

Использование ВЭР делает энергетически обоснованным использование автономных энергетических установок

При проведении дальнейших углубленных расчетов необходим индивидуальный подход для конкретного случая с учетом особенностей конкретного предприятия

Всем

спасибо

за внимание!