ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Оптимизация режимов работы электростанций

Экономико-математическая модель задачи оптимизации

Методы оптимального распределения нагрузки между котлами в котельной

rк1 = rк2 = rк3 = …= rкi = … = rкn rк1 Ц1 = rк2 Ц2= rк3 Ц3= …= rкm Цm= … = rкn Цn

Методы оптимального распределения нагрузки между турбоагрегатами теплоэлектростанции

459.00K

Categories:

management

industry

Планирование производственно- хозяйственной деятельности

1. ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

МЭИ каф. ЭКО
ПЛАНИРОВАНИЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННОХОЗЯЙСТВЕННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

2.

МЭИ каф. ЭКО
Планирование
–
это
разработка
и
установление
руководством
предприятия
системы
количественных
и
качественных
показателей его развития, определяющих темпы,
пропорции и тенденции развития данного
предприятия как в текущем периоде, так и на
перспективу.

3. Принципы планирования

МЭИ каф. ЭКО
Принципы планирования
Принцип единства
Принцип участия
Принцип непрерывности
Принцип гибкости
Принцип точности

4. Методы планирования

МЭИ каф. ЭКО
Методы планирования
Балансовый
Расчетно-аналитический
Экономико-математическое моделирование
Графоаналитический
Программно-целевой

5. Задачи планирования

МЭИ каф. ЭКО
Задачи планирования
1. Планирование объемов выпуска продукции в
течение планового периода
2. Планирование путей развития производства
3. Обоснование производственной программы
Разработка балансов производственных мощностей
Выбор
оптимального варианта производственной
программы
Определение потребности в ресурсах
Разработка мероприятий по повышению качества
продукции
Расчет
технико-экономических
показателей
производства

6. Оптимизация режимов работы электростанций

МЭИ каф. ЭКО
Оптимизация режимов
работы электростанций

7.

МЭИ каф. ЭКО
Одной из важнейших задач
эксплуатации является экономичное
распределение энергетической нагрузки
между электростанциями энергосистемы
и отдельными их блоками и агрегатами.
При таком распределении обеспечивается
минимальный расход энергоресурсов на
выработку требуемого количества энергии.

8. Экономико-математическая модель задачи оптимизации

МЭИ каф. ЭКО
Экономико-математическая модель
задачи оптимизации
1. Целевая функция
n
E E1 E 2 ... E n Ei min
i 1
2. Уравнение ограничений
• балансовое
n
W W1 W2 ... Wn Wi
i 1
в виде неравенств
Wi min Wi Wi max

9. Метод относительных приростов

МЭИ каф. ЭКО
Метод относительных приростов
Для обеспечения минимального расхода
тепла и топлива, нагрузка работающих
агрегатов должна быть такой, чтобы величина
удельного прироста расхода тепла этих
агрегатов была одинакова.
Еn
Е1
Е2
r1;
r2 ;...;
rn
W1
W2
Wn
r1 r2 ... rn r

10. Виды энергетических характеристик

МЭИ каф. ЭКО
Виды энергетических характеристик
• Расходные (абсолютные)
• Относительные
• Дифференциальные

11.

МЭИ каф. ЭКО
Абсолютные
(расходные)
характеристики
показывают взаимосвязь между первичной и
вторичной энергией. К ним относятся зависимости:
• расхода топлива электростанции от ее мощности
Вст = f (Pст)
• расхода топлива котлом от его
теплопроизводительности
Вк = f (Qч)
• расход тепла турбин в зависимости от ее
электрической мощности
Qч = f (Pт)

12.

МЭИ каф. ЭКО
Относительные характеристики используются для
расчета первичной энергии от нагрузки. К ним
относятся
зависимости
удельных
расходов
топлива, теплоты и КПД от нагрузки:
bуд = f (Pст); ηст = f (Pст).
Удельные расходы характеризуют экономичность
работы:
• для котла, тут/ГДж
bк Вч / Qк
• для турбин, (ГДж/ч)/МВт
qк Qт / Рт
• для блока или электростанции, тут/МВт
bуд Вч / Р

13.

МЭИ каф. ЭКО
Дифференциальные
характеристики
используются
для
определения
оптимальных режимов работы агрегатов;
т.е. нахождения условий, при которых
расход
топлива,
теплоты
или
себестоимости
энергии
будет
минимальным при условии соблюдения
графика нагрузки.
∂ Вст
∆ Вст
= f (Pст)
= f (Pст).
∂ Рст
∆ Рст

14. Расходные характеристики котлов

МЭИ каф. ЭКО
Расходные характеристики котлов
Тепловой баланс, ГДж/ч
Qч.к = Q1 + ∆Q
∆Q = ∆Q2 + ∆Q3 + ∆Q4 + ∆Q5 + ∆Q6
∆Q
Q1
Q1min
Q1mах

15.

МЭИ каф. ЭКО
Расходная энергетическая характеристика
котла
В =1/29,3 (Q1 + ∆Q) = 0,0342 (Q1 + ∆Q)
В,
тут/час
потери
полезная теплота
Q1, ГДж/час
Удельный расход топлива:
bуд =0,0342 (1 + ∆Q/Q1)

16.

МЭИ каф. ЭКО
Дифферециальная характеристика котла
d ∆Q
dB
rк =
= 0,0342 (1 +
dQ1
)
dQ1

17.

МЭИ каф. ЭКО
Взаимосвязь между удельным расходом
топлива b, относительным приростом расхода
топлива rк и кпд η
В, тут/час
1
2
д
б
3
г
а
Q, ГДж/час
η
b
rк
I
Q, ГДж/час
II
III

18. Расходные характеристики турбоагрегатов

МЭИ каф. ЭКО

19.

МЭИ каф. ЭКО
Qч = Qхх + Qнагр = Qхх + rт*Р
(для К-300-240 Qч = 158,8 + 7,68*Р)

20.

В зоне действия I клапана:
∆Q
Qкр – Qmin
tgα1 =
=
= rт1
∆P
Ркр – Рmin
В зоне действия I и II клапанов:
∆Q
Qmах - Qкр
tgα2 =
=
= rт2
∆P
Р mах – Ркр
Qч = Qхх + rт1*Ркр + rт2 * (Р – Ркр)
Qч = Qхх + rт1* (Р - ∆Р) + rт2 * ∆Р =
= Qхх + rт1* Р + (rт2 - rт1)* ∆Р
Qч = Qхх + rт1* Р + (rт2 - rт1)* (Р – Ркр)
Для К-500-240 :
Qч = 334,4 + 7,404 * Р + 0,415 * (Р – 410)
МЭИ каф. ЭКО

21.

МЭИ каф. ЭКО
Расходные характеристики ТЭЦ
Qч = Qхх+ δт ∆т + δп∆п + (βт + δ′т ∆т) Dт +
+ (βп + δ′п ∆п) Dп +
n
j
rт1 Р + ( rтj 1 – rт )(Р – Ркр i)
j 1
Qч = Qхх + βтDт + βпDп +
1
rт Р
+
n
( rтj 1 – rтj
j 1
)(Р – Ркр i)
ПТ-80-130/565:
Qч = 62,7 + 1,72 Dп + 0,557 Dт + 8,82 Р +1,08 (Р – Ркр1)

22.

МЭИ каф. ЭКО
Р = Рmin → Qmin
Р = Ркр i → Qкр i
Р = Рmах → Qmах

23.

МЭИ каф. ЭКО

24.

МЭИ каф. ЭКО
rт,
ГДж/ч
МВт
Рmin
Ркр1 Ркр2 Рmax
Р, МВт
Характеристика относительных приростов расхода
топлива турбоагрегатом

25. Методы оптимального распределения нагрузки между котлами в котельной

МЭИ каф. ЭКО
Методы оптимального
распределения нагрузки
между котлами в
котельной

26. rк1 = rк2 = rк3 = …= rкi = … = rкn rк1 Ц1 = rк2 Ц2= rк3 Ц3= …= rкm Цm= … = rкn Цn

МЭИ каф. ЭКО
rк1 = rк2 = rк3 = …= rкi = … = rкn
rк1 Ц1 = rк2 Ц2= rк3 Ц3= …= rкm Цm= … = rкn Цn
Цm
Цn
Ц1
Ц2
rк1
rк 2
... rкm
... rкn
Цб
Цб
Цб
Цб

27.

МЭИ каф. ЭКО
r
Котел I
к
Котел II
Котел III
Котельная
r к max
г
r к4
r к3
в
r к2
r к1
б
а
r к min
QImin
QI1 QI 2 QImax
QII min
QII 1
QII 2 QII max QIII min
QIII 1 QIII 2 QIII max
Qкmin
Qк1 Qк 2
Qк3 QК 4 Qкmax
Построение характеристики относительных приростов расхода условного топлива котельной
Котел I
Котел II
В II
ВI
ВII max
Котел III
В
III
III
max
В
В2III
В I max
В I2
ВII 2
ВIII
В I1
В I min
В II 1
В III min
QI 1 QI 2 QI max
Котельная
к
В max
В К4
Вк 3
1
В к2
Вк 1
В кmin
В II min
QI min
Вк
QII min QII 1 QII 2 QII max
Q III min QIII 1 QIII 2 QIII max
Qк min
Qк 1
Qк2
Построение расходной энергетической характеристики котельной
Qк 3
QК 4 Qк max

28.

МЭИ каф. ЭКО
к
I
II
III
Qmin
Qmin
Qmin
Qmin
к
Q1
I
Q1
к
Q2
I
Q2
II
Qmin
II
Q1
III
Qmin
III
Qmin
к
I
II
III
Bmin
Bmin
Bmin
Bmin
к
B1
к
B2
I
B1
I
B2
II
Bmin
II
B1
III
Bmin
III
Bmin

29. Методы оптимального распределения нагрузки между турбоагрегатами теплоэлектростанции

МЭИ каф. ЭКО
Методы оптимального
распределения нагрузки
между турбоагрегатами
теплоэлектростанции