Учебное пособие (Глава 12(разв.энергетики))

Посмотреть архив целиком


Глава 12. Технический уровень и состояние энергетики России.



12.1. Понятие о техническом уровне энергетики и теплоэнергетики.


Технический уровень энергетики характеризуется способностью его генерирующих объектов (ТЭС, ТЭЦ, АЭС, ГЭС и других электростанций) и электрических сетей обеспечить потребителей в любой момент времени требуемым количеством электрической и тепловой энергии, требуемого качества (нормированных частоты и напряжения для электроэнергии и нормированных температуры и давления для сетевой воды) при обеспечении высокой экономичности, надежности производства и максимальной безопасности работы оборудования с минимальным вредным влиянием на людей и окружающую среду.

Потребителю необходима не электрическая и тепловая энергия вообще, а вполне определенного качества. Ни один из видов генерирующих источников не является универсальным в том смысле, что он готов работать легко, свободно, экономично и надежно в любых режимах. Например, гидротурбины ГЭС способны быстро изменять свою нагрузку, но вынуждены работать при максимальной и постоянной нагрузке весной (при переполняемых паводковыми водами водохранилищах). Энергоблоки АЭС не могут разгружаться без резкого снижения экономичности и надежности ниже 50—60 % номинальной мощности. Автономные ГТУ способны быстро и сравнительно безопасно для себя изменять электрическую нагрузку, но не должны долго работать из-за сравнительно низкой экономичности. ТЭЦ способны участвовать в регулировании электрической нагрузки лишь в узком диапазоне, так как во многих случаях эта нагрузка определяется требованиями потребителей тепловой энергии. Мощные паротурбинные энергоблоки не могут работать с частыми и быстрыми остановками без появления трещин в основных деталях. Таким образом, высокий технический уровень энергетики может быть обеспечен только при гармоничной структуре генерирующих мощностей: в энергосистеме должны быть и АЭС, вырабатывающие дешевую электроэнергию, но имеющие серьезные ограничения по диапазону и скорости изменения нагрузки, и ТЭЦ, отпускающие тепло и электроэнергию, количество которой зависит от потребностей в тепле, и мощные паро-турбинные энергоблоки, и мобильные автономные ГТУ, покрывающие кратковременные пики нагрузки.

Основным показателем технического уровня ТЭС и АЭС является экономичность. Связано это с тем, что в эксплуатационных издержках при производстве на ТЭС электрической и тепловой энергии стоимость топлива составляет до 70—75 %, т.е. она является определяющей. Любые неполадки, вынужденные простои оборудования, технические ограничения мощности, старение и аварии сразу же сказываются на экономичности теплоэнергетических объектов, и поэтому ее уровень объективно отражает технический уровень теплоэнергетики.


Установленная мощность всех электростанций России на 01.01.2001 г. составила 204, 55 млн. кВт, а мощность АЭС (по данным концерна «Росэнергоатом») — 21,24 млн. кВт. Установленная мощность ТЭС составляет почти 2/3 суммарной установленной мощности, доля ГЭС — 21 %, а доля АЭС — более 10 % (таблица 12.11). Производство электроэнергии примерно пропорционально установленной мощности (за исключением выработки на АЭС). С помощью теплового цикла (ТЭС и АЭС) вырабатывается 76,9 % электроэнергии.


Установленная мощность электростанций России и выработка электроэнергии в 2000 г.

Таблица 12.11


Тип электростанции


Установленная мощность


Выработка электроэнергии


млн. кВт


%


млрд. кВт-ч


%


ТЭС ГЭС

ГАЭС, ГеоТЭС, ветровые


131,42

42,84

1,22


64,0

21,0

0,6


534,57 163,11

1,33


62,0

18,9

0,1


Итого


175,06


85,6


699,01


81,0


АЭС

Прочие электростанции


21,24

8,15


10,4

4,0


128,90

34,9


14,9

4,1


Итого по России


204,97


100


862,81


100


Треть мощностей составляют энергоблоки СКД с промежуточным перегревом на параметры пара 240 атм., 540 °С/540 °С (23,5 МПа, 540 °С/540 °С). К ним относятся теплофикационные энергоблоки мощностью 250 МВт и конденсационные энергоблоки мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт (рис.12.1).



А

Рис.12.1. Укрупненная структура установленной мощности и выработки электроэнергии ТЭС России на 1.01.2001г.


Другая треть мощностей и выработки электроэнергии обеспечивается теплофикационными турбоустановками на начальное давление 130 атм. (12,8 МГТа) и начальную температуру 540 °С. Эти турбоустановки не имеют промежуточного перегрева пара. Они оснащены турбинами ТМЗ типов Т-175-130, Т-100-130, Т-50-130, ПТ-135-130, ПТ-50-130, Р-100-130, Р-70-130, Р-40-130 и ЛМЗ типов ПТ-80-130, ПТ-60-130 и Р-50-130.

Оставшаяся часть установленной мощности и выработки электроэнергии распределяется между:

энергоблоками на начальное давление 130 атм. (12,8 МПа) с промежуточным перегревом пара с турбинами ЛМЗ типа Т-180-130 и К-200-130 и турбинами ХТЗ типа К-150-130;

устаревшими турбоустановками без промежуточного перегрева пара на начальное давление 90 атм. (8,8 МПа);

прочими турбоустановками.

Видно, что доля устаревшего оборудования и выработка электроэнергии весьма значительна (соответственно 12 и 11 %), и это не может не снижать общие показатели работы ТЭС.

В табл. 12.2 представлены данные по энергоблокам СКД, установленным на ТЭС России. Конденсационные энергоблоки СКД составляют 29 % по мощности и 28 % по выработке электроэнергии. Большая часть установленной мощности и выработки электроэнергии обеспечивается 76 энергоблоками мощностью 300 МВт. Почти 10 % электроэнергии вырабатывается энергоблоками мощностью 800 МВт, которые, наравне с энергоблоком мощностью 1200 МВт, являются одними из лучших в нашей теплоэнергетике.

В табл. 12.3 представлена номенклатура по энергоблокам с промежуточным перегревом пара на начальное давление 130 атм. (12,8 МПа).

Таблица 12.2

Номенклатура, установленная мощность и выработка электроэнергии энергоблоками СКД

ТЭС России на 1.01.2001 г.

Суммарная установленная мощность — 131, 422 млн. кВт

Суммарная выработка электроэнергии 534,573 млрд. кВт-ч

Мощность энергоблока, МВт


Количество установленных энергоблоков


Установленная мощность


Выработка электроэнергии






МВт


%


млн. кВт-ч


%


Конденсационные:












1200


1


1200


0,91


4104


0,77


800


14


11 116


8,46


51 957


9,72


500


7


3370


2,56


14660


2,74


300


76


22328


16,99


78638


14,71


Итого


98


38 014


28,92


149359


27,94


Теплофикационные:

250


21


5250


4,0


31 034


5,81


Итого


119


43264


32,92


180 393


33,75







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.