Основные показатели энергетической эффективности ТЭС

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЭС

Основными показателями эффективности топливоиспользования являются удельные расходы топлива (УРТ) на отпуск электроэнергии и теплоты.

(1.1)

, (1.2)

где Э_отп, Q_отп - отпуск электроэнергии и теплоты от энергоисточника;

В_э, В_тэ - расходы топлива на производство электроэнергии и теплоты.

123 = 3600/29,3 – топливный эквивалент 1 МВт.ч электроэнергии ( = 29,3 МДж/(кг у.т.));

34,1 = 1000/29,3 – топливный эквивалент 1 ГДж теплоты ( = 29,3 МДж/(кг у.т.));

143 = 10⁶/7000 – топливный эквивалент 1 Гкал теплоты ( =7000 ккал/(кг у.т.));

- КПД нетто производства электроэнергии установкой;

- КПД нетто котельной установки;

- КПД теплового потока.

При отпуске от ТЭС потребителям как электрической, так и тепловой энергии (это наиболее распространенный вариант их работы) необходимо распределить расходы теплоты и топлива по двум видам энергетической продукции.

При с использовании физического метода на отпуск теплоты относится физически необходимое количество топлива, а основной эффект от теплофикации относится на отпуск электроэнергии. При этом удельный расход топлива на отпуск теплоты от ТЭЦ и котельных оказываются близкими, а удельный расход топлива на отпуск электроэнергии от ТЭЦ существенно в 1,5..2,5 раза ниже, чем на КЭС.

Так, при КПД производства электроэнергии на паротурбинной КЭС около 40% ≈ 310 кг у.т./МВт.ч, а при работе ТЭЦ без потерь теплоты в конденсаторах паровых турбин около 75..80% ≈ 160 кг у.т./МВт.ч.

Для анализа энергетической эффективности энергоустановок также используются и другие показатели.

КПД по выработке/отпуску электроэнергии или абсолютный электрический КПД брутто/нетто – отношение получаемой электроэнергии к затрачиваемой на это теплоте топлива

(1.3)

(1.4)

Коэффициент использования теплоты топлива – отношение суммарной производимой энергии к затрачиваемой теплоте топлива:

- для теплофикационной установки (ТЭЦ)

(1.5)

- для конденсационной установки (КЭС)

(1.6)

- для котельной

(1.7)

Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении - соотношение двух видов совместно производимой энергии: электроэнергии и теплоты

, (1.8)

где N_тф – теплофикационная мощность энергоустановки, полученная без потерь теплоты в «холодном источнике», т.е. на базе отпуска теплоты Q_отп.

Экономия топлива за счет теплофикации, т.е. за счет совместного производства электроэнергии и теплоты, при котором частично или полностью исключаются потери в «холодном источнике», т.к. отводимая от цикла теплота полезно используется

∆В_эк = В_зам – В_ТЭЦ (1.9)

В сравнительных расчетах удобно использовать не абсолютную, а относительную величину экономии топлива

, (1.10)

Здесь N_ТЭЦ, Q_ТЭЦ, В_ТЭЦ – электрическая мощность, отпуск теплоты и расход топлива на теплофикационной установке;

В_зам – расход условного топлива при раздельном производстве того же количества электроэнергии и теплоты в раздельной схеме (схеме замещения);

b_зам, b_кот – удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии от замещающей КЭС и на отпуск теплоты от замещающей котельной.