Содержание номеров

Влияние изменений окружающей температуры на эффективность и мощность энергетических установок

Дубовской С.В., д-р техн. наук, ст.науч.сотр., Бабин М.Е., Каденский Н.Я.
Институт общей энергетики НАН Украины, ул. Антоновича, 172, г. Киев, 03680, Украина
Язык: украинский
Источник: Проблемы общей энергетики, 2013, 3(34):35-46
Рубрика: Исследование и оптимизация технологических объектов и систем энергетики
УДК: 621,311,22+621,311,25:621.039
Принята: 29.07.2013
Опубликовано: 12.11.2013

Аннотация:

В статье рассмотрена возможность адаптации энергетической отрасли к изменениям климатических факторов.
В последние годы становится ясно, что аномальные климатические изменения приобретают закономерный характер, формируя многолетний тренд как по повышению средней температуры земной поверхности, так и по росту частоты и амплитуды аномальных климатических проявлений, осуществляющих все большие физические воздействия на энергетическую инфраструктуру. Они могут существенно изменяться за время существования энергетических объектов, исчисляемого десятками лет.
Это обуславливает высокую актуальность исследований по определению уязвимости объектов топливно-энергетического комплекса к изменениям климата, направленных на разработку мер по адаптации энергетической отрасли в целом, а также ее отдельных предприятий к вероятным климатическим изменениям.
Основная часть работы направлена на оценку климатической уязвимости КПД тепловых электростанций замкнутого цикла, а именно, мощных паротурбинных установок ТЭС, ТЭЦ и АЭС, входящих в состав генерирующих мощностей Объединенной энергетической системы (ОЭС) Украины, которые имеют водяные системы охлаждения: прямоточные, использующие естественную воду рек и крупных водохранилищ и обратимые, использующие искусственное охлаждение циркуляционной воды в прудах-охладителях, брызгальных бассейнах и мокрых градирнях.
Разработаны методологические аспекты влияния изменений окружающей температуры на эффективность и мощность энергетических установок. Выполнены расчеты по определению изменений мощности и КПД паротурбинных установок ТЭС, ТЭЦ и АЭС в зависимости от температуры охлаждающей воды по энергетическим характеристикам. Проведены численные оценки температурной зависимости мощности и КПД типичных турбоустановок ТЭС и АЭС.
Сделаны выводы о том, что вследствие существенной нелинейности процессов температурных изменений, для их корректного отображения необходимо предоставлять соответствующие значения температурных коэффициентов КПД в отдельных характерных температурных зонах и выбраны такие характерные зоны.
Наибольшее влияние на эффективность работы отопительных котельных на органическом топливе оказывает температура атмосферного воздуха. Эффект влияния увеличения температуры воздуха учитывается в энергетических характеристиках водогрейных котельных агрегатов в виде поправки на КПД брутто, которая предоставлена для наиболее распространенных в Украине котлов систем централизованного теплоснабжения типа ПТВМ-100.

Ключевые слова: климатические факторы, энергетические характеристики, КПД, температура, паротурбинные установки, конденсация пара.

Литература:

  1. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2014. № 5/842. С. 36.
  2. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2015. № 5/894. С. 37.
  3. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2016. № 6/946. С. 38.
  4. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2017. № 5/996. С. 34.
  5. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2018. № 4/1046. С. 36.
  6. Цены и статистика. Уголь. Энергобизнес. 2019. № 6/1098. С. 37.
  7. Горощенко В.В. Умови прискорення інноваційної модернізації вугільної промисловості України Стратегія і механізми регулювання промислового розвитку. 2015. С. 67—83.
  8. Структура шахтного фонду України та виробничі потужності діючих шахт і розрізів на 2018 рік: керівний документ. Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, 2018. 14 с.
  9. Сидляренко Я. Потенциал украинского углепрома, ситуация через призму машиностроения. II Международная конференция по угольной промышленности. Тенденции и перспективы добычи, использования угля в Украине и мире. ДТЭК. URL: https://dtek.com/content/files/yakiv-sidlyarenko.pdf (дата звернення: 15.01.2020).
  10. Левицька Н. Про пріоритетність українського вугілля в тепловій генерації та комунальному секторі держави та соціальні аспекти. ДТЕК. URL: https://dtek.com/content/files/nataliya-levits_ka.pdf (дата звернення: 09.01.2020).
  11. Концепція реформування та розвитку вугільної промисловості на період до 2020 року. URL: https://www.kmu.gov.ua/ua/npas/250358427 (дата звернення: 20.01.2020).
  12. Макаров В.М., Перов М.О., Макортецький М.М., Новицький І.Ю. Методика визначення перспективності шахт України. Науковий вісник Національного гірничого університету. 2010. № 6. С. 123—127.
  13. Макаров В.М. Математична модель оптимізації технологічного розвитку вуглевидобування в Україні. Проблеми загальної енергетики. 2017. Вип. 1(48). С. 16—23. https://doi.org/10.15407/pge2017.01.016
  14. Makarov V. Optimization of technological development of coal mining in Ukraine. Economic system development trends: the experience of countries of Eastern Europe and prospects of Ukraine: monograph / edited by authors. Riga, Latvia: Baltija Publishing, 2018. Р. 345—363. https://doi.org/10.30525/978-9934-571-28-2

Скачивания:

Полный текст (PDF)