Режимы эксплуатации и достижимые объемы использования тепловых насосов на ТЭЦ в ОЭС Украины

Аннотация:

Исследованы два варианта режимов эксплуатации ТЭЦ, в технологических схемах которых используются тепловые насосы, утилизирующие теплоту уходящих газов парогенераторов ТЭЦ: вариант с регулировкой электрической мощности ТЭЦ и экономичный вариант, который обеспечивает максимальную эффективность.
Согласно варианту с регулировкой мощности общая тепловая мощность, которую ТЭЦ выдают в тепловую сеть, совпадает с ее номинальной тепловой мощностью, однако тепловая мощность, отбираемая от турбин, уменьшается на 9,6%. Суммарная электрическая мощность уменьшается по этому варианту на 14% по сравнению с номинальным режимом (без тепловых насосов). В целом, суммарная энергия, которая выдается ТЭЦ наружу по этому режиму, с учетом тепловой энергии от тепловых насосов, меньше ее суммарной мощности в номинальном режиме на 4,5%. Поэтому использование ТЭЦ для регулирования мощности может быть экономически целесообразным только в случае их привлечения к решению системных задач (в частности, к покрытия графиков электрических нагрузок) с соответствующей оплатой этих услуг со стороны энергосистемы.
Экономичный вариант является гораздо более эффективным. Согласно этому варианту обеспечиваются номинальные значения мощностей турбин, передаваемых электрическим генераторам, а тепловая мощность, предоставляемая в сеть, растет на 10,6%. Общая мощность ТЭЦ увеличивается по сравнению с номинальным режимом на 5,6%.
Значительно больший дополнительный экономический эффект может быть достигнут по этому варианту благодаря использованию тепловых насосов, работающих в составе ТЭЦ, в качестве потребителей-регуляторов в системе автоматического регулирования частоты и мощности объединенной энергосистемы.