Santralek mezin a termîkê heye. Ew wekî berê dixebite: ew gazê dişewitîne, germê ji bo germkirina xaniyan û elektrîkê ji bo tora giştî çêdike. Karê yekem germkirin e. Ya duyemîn jî ew e ku hemî elektrîka hilberandî li ser bazara firotanê bifroşin. Carinan, di hewaya sar de jî, berf di bin ezmanek zelal de xuya dike, lê ev yek bandorek aliyî ya xebata bircên sarkirinê ye.
Santrala elektrîkê ya germê ya navîn ji çend deh turbîn û kazan pêk tê. Ger cildên pêwîst ên hilberîna elektrîkê û germê bi rastî were zanîn, wê hingê peywir dikeve ser kêmkirina lêçûnên sotemeniyê. Di vê rewşê de, hesab tê bijartina pêkhate û rêjeya barkirina turbin û boyleran da ku bigihîje karbidestiya herî gengaz a xebata amûran. Karbidestiya turbin û boyleran bi tundî bi celebê amûr, dema xebitandina bêyî tamîrkirinê, moda xebitandinê û hêj bêtir ve girêdayî ye. Pirsgirêkek din heye dema ku, ji ber bihayên naskirî yên elektrîkê û rêjeyên germê, hûn hewce ne ku biryar bidin ka hûn çiqas elektrîkê hilberînin û bifroşin da ku hûn ji xebata li ser bazara firotanê herî zêde qezencê bistînin. Dûv re faktora xweşbîniyê - qezenc û karbidestiya amûrê - pir kêmtir girîng e. Encam dibe ku rewşek be ku amûr bi tevahî bêkêmasî tevdigere, lê tevahiya qebareya elektrîkê ya ku hatî hilberandin dikare bi marjînala herî zêde were firotin.
Di teoriyê de, ev hemî demek dirêj zelal e û xweşik xuya dike. Pirsgirêk ev e ku meriv vê yekê di pratîkê de çawa bike. Me dest bi modela simulasyonê ya xebata her perçeyek alav û tevahiya qereqolê bi tevahî kir. Em hatin santrala termîkê û me dest bi berhevkirina parametreyên hemû pêkhateyan, pîvandina taybetmendiyên wan ên rastîn û nirxandina xebata wan bi awayên cihêreng kir. Li ser bingeha wan, me modelên rast afirandin da ku xebata her perçeyek amûrekê simule bikin û wan ji bo hesabên xweşbîniyê bikar anîn. Li pêş me dinihêrim, ez ê bibêjim ku me bi tenê ji ber matematîkê bi qasî 4% karîgeriya rastîn bi dest xist.
Bûye. Lê berî ku ez biryarên me vebêjim, ez ê behsa çawaniya karkirina CHPê ji aliyê mantiqa biryargirtinê ve bikim.
Tiştên bingehîn
Hêmanên sereke yên santralek boyler û turbîn in. Tûrbîn bi buhara tansiyona bilind tên ajotin, ku di encamê de jeneratorên elektrîkê dizivire, ku elektrîkê hilberînin. Enerjiya buharê ya mayî ji bo germkirin û ava germ tê bikaranîn. Boyler cihên ku buhar lê çêdibe. Ji bo germkirina boylerê û lezkirina turbîna buharê gelek dem (saet) lazim e, û ev yek rasterast windakirina sotemeniyê ye. Heman tişt ji bo guhertinên barkirinê jî derbas dibe. Hûn hewce ne ku ji bo van tiştan di pêş de plan bikin.
Amûrên CHP-ê xwedan kêmtirînek teknîkî ye, ku tê de moda xebitandinê ya hindiktirîn, lê bi îstîqrar tê de heye, ku tê de gengaz e ku germahiya têr ji xaniyan û xerîdarên pîşesaziyê re peyda bike. Bi gelemperî, mîqdara hewce ya germê rasterast bi hewayê (germahiya hewayê) ve girêdayî ye.
Her yekînek xwedan kêşek kargêriyê û xalek karbidestiya herî zêde heye: Di barek wusa û wusa de, filan û filan turbînek elektrîkê ya herî erzan peyda dike. Erzan - di wateya mezaxtina sotemeniya taybetî ya hindiktirîn de.
Piraniya santralên me yên germ û elektrîkê yên hevbeş li Rûsyayê girêdanên paralel hene, dema ku hemî boyler li ser yek kolektorek hilmê dixebitin û hemî turbîn jî ji hêla yek kolektorê ve têne xebitandin. Ev di dema barkirina amûran de nermbûnê zêde dike, lê hesaban pir tevlihev dike. Di heman demê de diqewime ku alavên qereqolê li beşên ku li ser kolektorên cihêreng bi zextên buharê yên cihêreng dixebitin têne dabeş kirin. Û heke hûn lêçûnên ji bo hewcedariyên hundurîn zêde bikin - xebata pompan, fanos, bircên sarkirinê û, em rast bin, sauna li dervayê çerxa santrala termîkê - wê hingê dê lingên şeytan bişkînin.
Taybetmendiyên hemî amûran nehêl in. Her yekîneyek bi deverên ku jêhatîbûn bilindtir û nizmtir e, kelekek heye. Ew bi barkirinê ve girêdayî ye: di 70% de karîgerî dê yek be, di 30% de ew ê cûda be.
Amûr di taybetmendiyên xwe de cûda dibe. Tûrbîn û boylerên nû û kevn hene, û yekîneyên sêwiranên cûda hene. Bi bijartina rast a amûran û barkirina wê ya herî baş li nuqteyên jêhatîbûna herî zêde, hûn dikarin xerckirina sotemeniyê kêm bikin, ku dibe sedema teserûfa lêçûn an marjînalên mezintir.
Santrala CHPê çawa dizane ku ji bo hilberînê çiqas enerjiyê hewce dike?
Plansazkirin sê roj berê tê kirin: di nav sê rojan de pêkhateya plansazkirî ya amûrê tê zanîn. Ev turbîn û boylerên ku dê werin vemirandin ev in. Bi gotineke nisbî, em dizanin ku îro pênc boyler û deh turbîn dê bixebitin. Em nekarin alavên din vekin an jî ya plansazkirî vemirînin, lê em dikarin barkirina her boylerê ji herî kêm berbi herî zêde biguhezînin, û hêza turbînan zêde û kêm bikin. Pêngava ji herî zêde heya herî kêm ji 15 heta 30 hûrdem e, li gorî perçeya amûrê. Karê li vir hêsan e: modên çêtirîn hilbijêrin û wan biparêzin, li gorî verastkirinên xebitandinê.
Ev pêkhatina alavan ji ku hat? Li gorî encamên bazirganiya li ser bazara mezin hate destnîşankirin. Bazara kapasîteyê û elektrîkê heye. Di bazara kapasîteyê de, hilberîner serîlêdanek pêşkêş dikin: "Alavek wusa û wusa heye, ev kapasîteyên herî kêm û herî zêde ne, li gorî plansaziya tamîrkirinê. Em dikarin bi vî buhayî 150 MW, bi vî buhayî 200 MW û bi vî buhayî 300 MW bidin.” Ev serîlêdanên demdirêj in. Ji hêla din ve, xerîdarên mezin jî daxwaznameyên xwe pêşkêş dikin: "Pêdiviya me bi ewqas enerjiyê heye." Bihayên taybetî li ser xaçerêya ku hilberînerên enerjiyê dikarin peyda bikin û çi xerîdar amade ne ku bistînin têne destnîşankirin. Ev kapasîteyên ji bo her saetên rojê têne diyarkirin.
Bi gelemperî, santrala termal hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema. Veguheztinên xurt bi gelemperî bi celebek qezayê li qereqolê bixwe an li santralên cîran ên li heman qada bihayê ya sûka mezinahiyê ve girêdayî ne. Lê her gav guheztin hene, û ev guheztin bandorek mezin li ser karîgeriya aborî ya nebatê dike. Hêza hewce dikare ji hêla sê boilên bi barkirina% 50 an du bi barkirina 75% ve were girtin û bibînin ka kîjan bikêrtir e.
Marjînalbûn bi bihayên bazarê û lêçûna hilberîna elektrîkê ve girêdayî ye. Li piyaseyê dibe ku nirx wisa bin ku şewitandina sotemeniyê sûdmend be, lê firotina elektrîkê baş e. An jî dibe ku di demjimêrek taybetî de hûn hewce ne ku herin hindiktirîn teknîkî û windahiyan qut bikin. Di heman demê de pêdivî ye ku hûn li ser rezervan û lêçûna sotemeniyê jî ji bîr mekin: gaza xwezayî bi gelemperî sînordar e, û gaza jorîn bihatir e, nexasim nefta sotemeniyê. Hemî ev hewceyê modelên matematîkî yên rastîn hewce dike ku fêm bikin ka kîjan serîlêdan radest bikin û çawa bersivê bidin şert û mercên guheztinê.
Beriya ku em hatin, çawa hate kirin
Hema hema li ser kaxezê, li ser bingeha taybetmendiyên ne pir rast ên alavên, ku ji yên rastîn pir cûda dibin. Di cih de piştî ceribandina alavan, di çêtirîn de, ew ê ji sedî 2-ê rastiyê plus an kêm bin, û piştî salek - plus an minus 7-8%. Test her pênc salan carekê têne kirin, pir caran kêm caran.
Xala din ev e ku hemî hesab di sotemeniya referansê de têne kirin. Li Yekîtiya Sovyetê, dema ku hin sotemeniyek konvansiyonel hate hesibandin ku stasyonên cihêreng bi karanîna neft, komir, gaz, hilberîna nukleerî û hwd ve têne berhev kirin, nexşeyek hate pejirandin. Pêwîst bû ku karbidestiya di papaxên her jeneratorê de were fam kirin, û sotemeniya kevneşopî ew papaq e. Ew ji hêla nirxa kalorî ya sotemeniyê ve tê destnîşankirin: tonek sotemeniya standard bi qasî tonek komirê ye. Ji bo cûreyên cûda yên sotemeniyê tabloyên veguherînê hene. Mînakî, ji bo komira qehweyî nîşanan hema hema du caran xirabtir in. Lê naveroka kaloriyê bi rubleyê ve ne girêdayî ye. Ew mîna benzînê û mazotê ye: ne rastiyek e ku heke mazota 35 ruble be, û 92 bi 32 ruble be, wê hingê mazot dê di warê naveroka kaloriyê de bikêrtir be.
Faktora sêyemîn tevliheviya hesaban e. Bi kevneşopî, li ser bingeha ezmûna karmend, du an sê vebijark têne hesibandin, û pir caran moda çêtirîn ji dîroka serdemên berê ji bo barkirin û şertên hewayê yên wekhev têne hilbijartin. Bi xwezayî, karmend bawer dikin ku ew modên herî çêtirîn hilbijêrin, û bawer dikin ku tu modelek matematîkî dê ji wan derbas nebe.
Em tên. Ji bo çareserkirina pirsgirêkê, em duçikek dîjîtal amade dikin - modelek simulasyonê ya qereqolê. Ev gava ku, bi karanîna nêzîkatiyên taybetî, em hemî pêvajoyên teknolojîk ji bo her perçeyek alavan simule dikin, hevsengên hilma-ava û enerjiyê tevdigerin û modelek rastîn a xebata santrala termalê digirin.
Ji bo afirandina modela em bikar tînin:
- Sêwiran û taybetmendiyên amûrê.
- Taybetmendiyên li ser bingeha encamên ceribandinên alavên herî dawî: her pênc salan carekê qereqol taybetmendiyên alavan diceribîne û paqij dike.
- Daneyên di arşîvên pergalên kontrolkirina pêvajoyên otomatîkî û pergalên hesabkirinê de ji bo hemî nîşaneyên teknolojîk ên berdest, lêçûn û hilberîna germ û elektrîkê. Bi taybetî, daneyên ji pergalên pîvandinê yên ji bo peydakirina germ û elektrîkê, û hem jî ji pergalên telemekanîkê.
- Daneyên ji tabloyên kaxiz û pie. Erê, van rêbazên analog ên tomarkirina pîvanên xebitandina amûran hîn jî li santralên rûsî têne bikar anîn, û em wan dîjîtal dikin.
- Têketinên kaxezê li stasyonên ku pîvanên sereke yên modê bi domdarî têne tomar kirin, tevî yên ku ji hêla senzorên pergala kontrolkirina pêvajoyê ya otomatîkî ve nehatine tomar kirin. Rêvebir her çar saetan li dora xwe digere, xwendinan ji nû ve dinivîse û her tiştî di defterek de dinivîse.
Ango, me berhevokên daneyan ji nû ve ava kiriye ka çi di kîjan modê de xebitiye, çiqas sotemenî hatiye peyda kirin, germahî û hilma hilmê çi ye û çiqas enerjiya termal û elektrîkê di encam de peyda bûye. Ji hezaran komikên weha, pêdivî bû ku taybetmendiyên her girêkekê werin berhev kirin. Xweşbextane, me ji demek dirêj ve karîbû vê lîstika Daneya Miningê bilîzin.
Danasîna tiştên weha kompleks bi karanîna modelên matematîkî pir dijwar e. Û hîn dijwartir e ku meriv ji serek endezyar re îspat bike ku modela me awayên xebitandina qereqolê rast hesab dike. Ji ber vê yekê, me rê li ber bikaranîna pergalên endezyariyê yên pispor girt ku destûrê dide me ku em modelek santrala termalê li ser bingeha sêwiran û taybetmendiyên teknolojîk ên amûrê bicivînin û jêbirin. Me nermalava Termoflow ji pargîdaniya Amerîkî TermoFlex hilbijart. Naha analogên rûsî derketine, lê wê demê ev pakêta taybetî di pola xwe de çêtirîn bû.
Ji bo her yekîneyê, sêwirana wê û taybetmendiyên teknolojîk ên sereke têne hilbijartin. Pergal dihêle hûn her tiştî bi hûrgulî hem di astên mantiqî û hem jî fizîkî de vebêjin, heya ku asta depoyên di lûleyên veguheztina germê de destnîşan bikin.
Wekî encamek, modela dorhêla germî ya qereqolê di warê teknolojiyên enerjiyê de bi dîtbarî tê vegotin. Teknolog ji bername, matematîk û modelkirinê fam nakin, lê dikarin sêwirana yekîneyekê, ketin û derketinên yekîneyan hilbijêrin û ji bo wan pîvanan diyar bikin. Dûv re pergal bixwe pîvanên herî maqûl hildibijêre, û teknolog wan paqij dike da ku ji bo tevahiya rêze modên xebitandinê rastbûna herî zêde bigire. Me ji xwe re armancek destnîşan kir - ji bo pîvanên sereke yên teknolojîk rastbûna modela 2% piştrast bikin û vê yekê bi dest xist.
Ev derket holê ku ne ew qas hêsan e ku were kirin: daneyên destpêkê ne pir rast bûn, ji ber vê yekê du mehên pêşîn em li dora santrala termîkê geriyan û bi destan nîşaneyên heyî yên ji pîvangên zextê xwendin û modela li gorî şert û mercên rastîn. Pêşî me modelên turbîn û qazan çêkirin. Her turbin û boyler hate verast kirin. Ji bo ceribandina modelê, komeke xebatê hat avakirin û nûnerên santrala termîk tê de cih girtin.
Dûv re me hemî amûr di nexşeyek gelemperî de berhev kir û modela CHP-ê bi tevahî saz kir. Ji ber ku di arşîvan de gelek daneyên nakok hebûn ez neçar bûm ku hin karan bikim. Mînakî, me modên bi karîgeriya giştî ya 105% dîtin.
Dema ku hûn dorpêçek bêkêmasî berhev dikin, pergal her gav moda hevseng dihesibîne: hevsengên materyal, elektrîkî û termal têne berhev kirin. Dûv re, em dinirxînin ka her tiştê ku hatî berhev kirin çawa li gorî pîvanên rastîn ên modê li gorî nîşaneyên ji amûran re têkildar e.
Çi qewimî
Wekî encamek, me modelek rastîn a pêvajoyên teknîkî yên santrala termîkê, li ser bingeha taybetmendiyên rastîn ên amûr û daneyên dîrokî, wergirt. Vê yekê hişt ku pêşbîniyên li gorî taybetmendiyên ceribandinê tenê rasttir bin. Encam simulatorek pêvajoyên nebatê yên rastîn, cêwîyek dîjîtal a santrala termal e.
Vê simulatorê îmkana analîzkirina senaryoyên "çi dibe ku ..." li ser bingeha nîşangirên hatî destnîşan kirin. Ev model di heman demê de ji bo çareserkirina pirsgirêka xweşbînkirina xebata qereqolek rastîn jî hate bikar anîn.
Mimkun bû ku çar hesabên optimîzasyonê pêk bînin:
- Rêvebirê veguheztina qereqolê nexşeya dabînkirina germê dizane, emrên operatorê pergalê têne zanîn, û nexşeya dabînkirina elektrîkê jî tê zanîn: kîjan amûr dê kîjan bargiraniyê bigire da ku marjînalên herî zêde bigire.
- Hilbijartina pêkhateya alavan li ser bingeha pêşbîniya bihayê bazarê: ji bo tarîxek diyarkirî, li ber çavê nexşeya barkirinê û pêşbîniya germahiya hewayê ya derve, em berhevoka çêtirîn a amûrê diyar dikin.
- Serlêdanên li sûkê rojek berê şandin: gava ku pêkhateya amûrê tê zanîn û pêşbîniyek bihayê rasttir heye. Em serîlêdanek hesab dikin û pêşkêş dikin.
- Bazara hevsengiyê jixwe di nav roja heyî de ye, dema ku nexşeyên elektrîkî û termal têne sererast kirin, lê rojê çend caran, her çar demjimêran, bazirganî li ser bazara hevsengiyê tê destpêkirin, û hûn dikarin serîlêdanek pêşkêş bikin: "Ez ji we dipirsim ku hûn lê zêde bikin. 5 MW ji barê min re." Dema ku ev marjînala herî zêde dide, pêdivî ye ku em pişkên barkirin an dakêşana zêde bibînin.
Test kirin
Ji bo ceribandina rast, me hewce kir ku modên barkirina standard ên alavên qereqolê bi pêşnîyarên xwe yên hesabkirî re di bin heman şertan de bidin ber hev: berhevoka amûr, nexşeyên barkirinê û hewa. Di nav çend mehan de, me navberên rojê yên çar şeş saetan bi bernameyek domdar hilbijart. Ew hatin qereqolê (pir caran bi şev), li bendê bûn ku qereqol bigihîje moda xebitandinê, û tenê hingê ew di modela simulasyonê de hesab kirin. Ger çavdêrê veguheztina qereqolê ji her tiştî razî bû, wê hingê personelên xebitandinê hatin şandin da ku valves bizivirînin û modên alavan biguherînin.
Nîşaneyên berî û paşê piştî rastiyê hatin berhev kirin. Di demên lûtkeyê de, roj û şev, dawiya hefteyê û rojên hefteyê. Di her modê de, me teserûfa sotemeniyê bi dest xist (di vê peywirê de, marjînal bi xerckirina sotemeniyê ve girêdayî ye). Piştre em bi tevahî derbasî rejîmên nû bûn. Pêdivî ye ku were gotin ku qereqolê zû bi bandoriya pêşniyarên me bawer kir, û berbi dawiya ceribandinan de me her ku çû dît ku amûr di modên ku me berê hesab kiribûn de dixebitin.
Encama projeyê
Tesîs: CHP bi girêdanên xaçê, 600 MW hêza elektrîkê, 2 Gcal hêza termal.
Tîm: CROC - heft kes (pisporên teknolojî, analîst, endezyar), CHPP - pênc kes (pisporên karsaziyê, bikarhênerên sereke, pispor).
Dema pêkanînê: 16 meh.
Encam:
- Me pêvajoyên karsaziyê yên domandina rejiman û xebata li sûka firotanê otomatîk kir.
- Testên tam-pîvan pêk anîn ku bandora aborî piştrast dikin.
- Me ji ber vebelavkirina baran di dema xebatê de %1,2 sotemeniyê teserûf kir.
- Bi saya plansaziya alavên kurt-kurt 1% sotemeniyê xilas kir.
- Me hesabkirina qonaxên serîlêdanên li ser DAM-ê li gorî pîvana herî zêde qezenca marjînal xweş kir.
Bandora dawîn nêzîkî 4% e.
Serdema paşvedana texmînkirî ya projeyê (ROI) 1-1,5 sal e.
Bê guman, ji bo bicihanîn û ceribandina van hemûyan, me neçar ma ku gelek pêvajoyan biguherînin û ji nêz ve hem bi rêveberiya santrala termîk û hem jî bi tevahî pargîdaniya hilberîner re bixebitin. Lê encam bê guman hêjayî wê bû. Mimkun bû ku meriv duçikek dîjîtal a qereqolê biafirîne, prosedurên plansazkirina xweşbîniyê pêş bixe û bandorek aborî ya rastîn bistîne.
Source: www.habr.com