Оценка экономической эффективности от замены генерирующего оборудования при строительстве Хабаровской ТЭЦ-4 как участника оптового рынка электрической энергии и мощности | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 марта, печатный экземпляр отправим 5 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №6 (453) февраль 2023 г.

Дата публикации: 14.02.2023

Статья просмотрена: 85 раз

Библиографическое описание:

Фаттахов, А. И. Оценка экономической эффективности от замены генерирующего оборудования при строительстве Хабаровской ТЭЦ-4 как участника оптового рынка электрической энергии и мощности / А. И. Фаттахов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 6 (453). — С. 45-47. — URL: https://moluch.ru/archive/453/100033/ (дата обращения: 21.02.2025).



В статье рассматривается экономическая составляющая необходимости замены генерирующего оборудования при строительстве новой Хабаровской ТЭЦ-4 взамен устаревшей Хабаровской ТЭЦ-1 и ее выхода на рынок мощности в рамках становления энергосистемы Дальнего Востока второй ценовой зоны ЕЭС России.

Ключевые слова: электроэнергетика, рынок электроэнергии и мощности, турбогенератор, экономический ущерб.

В условиях развития Дальневосточного федерального округа, в частности увеличение производственных мощностей в Хабаровском крае прогнозируется динамика роста потребления электрической и тепловой энергии. Принимая во внимания особенности энергосистемы Дальнего Востока, подключение новых потребителей к дефицитной части энергосистемы приведет к ограничениям пропускной способности электрической сети и рискам нарушения устойчивости. Основным источником выработки электроэнергии и мощности являются турбогенераторы на электростанциях. В связи с долгим сроком службы (более 30 лет) и отсутствием модернизации и реконструкции генерирующего оборудования на действующих электростанций, за последние три года значительно увеличились случи аварийных отключений генерирующего и котельного оборудования, и как следствие снизилась прибыль энергетических компаний.

На 2023 год в Хабаровском крае в энергорайоне «Правобережье» электроснабжение потребителей г. Хабаровска осуществляют две тепловые электростанции, Хабаровская ТЭЦ-1 и Хабаровская ТЭЦ-3.

Хабаровская ТЭЦ-1 представляет собой тепловую паротурбинную электростанцию (теплоэлектроцентраль) с комбинированной выработкой электроэнергии и тепла. Станция работает в основном по теплофикационному графику нагрузок с КИУМ около 42 %. Установленная мощность электростанции — 435 МВт, установленная тепловая мощность — 1200,2 Гкал/час, располагаемая тепловая мощность — 900,2 Гкал/час. Тепловая схема станции выполнена с поперечными связями по основным потокам пара и воды, ТЭЦ имеет в своём составе две группы основного оборудования с давлением 90 кгс/см² (турбоагрегаты № 1–6) и 130 кгс/см² (турбоагрегаты № 7–9). В качестве топлива используется природный газ сахалинских месторождений, а также каменный и бурый уголь различных месторождений (в частности, Ургальского и Переясловского). Параметры существующего оборудования приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметры генерирующего оборудования Хабаровской ТЭЦ-1

Вид топлива

Ст. номер

Тип турбины

Установленная мощность, МВт

Год ввода в работу

Газ*

Дизельное топливо**

Уголь**

1

ПР-25/30–90/10/0,9

25

1974

2

ПТ-25–90/10

30

1954

3

ПР-25/30–90/10/0,9

25

1976

6

ПТ-50–90/13

50

1964

7

Т-100–130

100

1967

8

Т-100–130

100

1969

9

Т-100/120–130–2

105

1972

ИТОГО

435 МВт

*-Рабочее топливо.

**-Аварийное и резервное топливо.

На основании приведенной информации в таблице 1 и отсутствии модернизаций в течение всего срока эксплуатации оборудования Хабаровской ТЭЦ-1, можно сделать убедительный вывод, что существующее оборудование выработало свой ресурс, технически устарело, и на текущий момент, целесообразно выполнить его замену.

С 2024 г все генерирующие компании Дальнего Востока, осуществляющие выработку электроэнергии, станут участниками оптового рынка электроэнергии и мощности (далее ОРЭМ). На ОРЭМ для всех участников рынка действуют жесткие правила, в том числе качественный и своевременный ремонт оборудования, как гарантированного поставщика электроэнергии, от соблюдения которых зависит доход предприятия [1].

Спецификой работы генерирующих компаний является стремление к выдаче энергии строго по графику выработки, в рамках участи в ОРЭМ все внеплановые снижения выдаваемой мощности и аварийные остановы накладывают на компанию большие экономические издержки и штрафы на весь период аварийно-восстановительных работ.

Далее приведен алгоритм расчета экономического ущерба от аварийных отключений и внеплановых снижений мощности генерирующего оборудования.

Экономический ущерб от повреждений турбогенератора можно разделить на две основные части: затраты на проведение ремонтных работ по устранению повреждения и затраты от незапланированного простоя генерирующего оборудования.

Затраты на проведение ремонтных работ складываются из следующих составляющих:

,

где: — стоимость операций на останов и пуск ТГ;

— стоимость материалов, инструментов или нового оборудования (например ротора) необходимых для ремонта;

— стоимость ремонтных работ;

Затраты от незапланированного простоя генерирующего оборудования тесно связанны с рыночными отношениями на ОРЭМ и складывается из издержек от недоотпуска электроэнергии и примененных штрафных санкций за нарушение поставки заявленной мощности [2–4].

Издержки от недоотпуска электроэнергии рассчитываются по следующей формуле:

где:

– недопоставленная электроэнергия, МВтч;

– цена недопоставленной электроэнергии, руб.

Издержки от примененных штрафных санкций обусловлены применяемыми штрафными коэффициентами, которые расчитываются в соответствии с норативными документами регламентирующими рынок электроэнергии и мощности и для каждого сценария развития событий считаются индивидуально [1, 5].

В качестве примера были рассмотрены усредненные данные трех вариантов времени продолжительности ремонта для конретного типа турбогенератора (ТФ-45). Обнаружение дефекта на ранних стадиях его развития (ремонт не занимает много времени), во время останова или планового ремонта ТГ (ремонт занимает от 3 до 10 суток), аварийный останов машины из-за несвоевременного обнаружения и работы длительное время с замыканием (ремонт занимает от 7 до 10 месяцев) [2–4].

По всем трем вариантам был проведен расчет и данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Экономический ущерб от повреждения в обмотке ротора ТГ

Вынужденный простой, сутки

, млн. руб.

Эу, млн. руб.

, млн. руб

, млн. руб

1

3

3,5

1,45

4,4

9,35

2

10

11,7

3,4

8,9

24

3

300

352,3

33,3

135,9

521,5

Из таблицы 2 наглядно видно, что существует прямая зависимость экономического ущерба от аварийных остановов турбогенератора.

Вывод. Из-за отсутствия модернизации и реконструкции генерирующего оборудования на Хабаровской ТЭЦ-1, растет аварийность. На основании приведенных расчетов наглядно доказано, к каким экономическим последствиям для предприятия приводит аварийные отключения даже с коротким сроком аварийно-восстановительных работ, которые влекут за собой уменьшение прибыли, а с присоединением к ОРЭМ экономический ущерб только увеличится. Однако замена генерирующего оборудования приведет не только к экономически положительной динамике компаний, но и повысит устойчивость энергосистемы, позволит подключать новых потребителей что в дальнейшем только улучшит экономический эффект.

Литература:

  1. Договор о присоединении к торговой системе. (https://www.np-sr.ru/ru/regulation/joining/stdd/index.htm).
  2. СО 34.04.181–2003. Правила организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электростанций и сетей.
  3. Инструкция по организации ремонта энергетического оборудования электростанций и подстанций. (Утв. Министром энергетики и электрофикации СССР 27.07.1974г.).
  4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. (Приказ Минэнерго РФ от 19.06.2003 № 229 СО 34.20.501–2003).
  5. Регламент определения объемов фактически поставленной на оптовый рынок мощности (Приложение № 13 к Договору о присоединении к торговой системе).
Основные термины (генерируются автоматически): генерирующее оборудование, экономический ущерб, Дальний Восток, недопоставленная электроэнергия, незапланированный простой, отсутствие модернизации, примененный штрафной санкций, рынок электроэнергии, существующее оборудование, Хабаровский край.


Ключевые слова

электроэнергетика, экономический ущерб, рынок электроэнергии и мощности, турбогенератор

Похожие статьи

Перспективы перевода ТЭЦ Владимирской области на торф

Целью статьи является анализ перспектив перевода ТЭЦ-2 г. Владимира на торф. В работе проведён анализ целесообразности перехода ТЭЦ-2 г. Владимир, на вид топлива торф, месторождение которого во Владимирской области обеспечивают работу ТЭЦ на четырест...

Использование газопоршневой когенерационной установки в инвестиционной деятельности организаций теплоснабжения как способ повышения финансовой эффективности организации

В статье рассматриваются особенности использования газопоршневой когенерационной установки организацией теплоснабжения с точки зрения инвестиционной привлекательности и экономической эффективности. Практические аспекты и расчеты приведены на примере ...

Оценка ветряного потенциала для определения оптимального месторасположения ветряных электростанций в Туркестанской области Республики Казахстан

Работа посвящена исследованию перспективы развития альтернативной энергетики в Казахстане с акцентом на определение ветропотенциала в Туркестанской области. Учитывая дефицит энергоресурсов в южных регионах и стратегические планы развития города Турке...

Устройство ветроэлектрической установки

В последнее время необходим новый подход к энергетике. Это обусловлено ограниченными запасами нефти, газа и угля, стремительным развитием атомной энергетики, требованиями к защите окружающей среды. Переход от ископаемых (невозобновляемых) источников ...

Анализ возможных энергосберегающих мероприятий на примере Южно-Сахалинской ТЭЦ

В статье автор исследует энергосберегающие мероприятия на примере Южно-Сахалинской ТЭЦ.

Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа на этапе пусконаладочных работ

В работе рассмотрен подход для разработки методологии оценки риска на этапе пусконаладочных работах резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа (далее — СПГ), основанный на применении экспертного метода для определе...

Выбор направления повышения эффективности пуска энергоблока 215 МВт Харанорской ГРЭС

В статье даётся постановка задачи исследования по оптимизации пуска энергоблока 215 МВт Харанорской ГРЭС.

Принципы формирования первичных схем распределительных устройств подстанций

В статье рассматривается вопрос о целесообразности применения различных принципов составления первичных схем высоковольтных распределительных устройств на подстанциях переменного тока российской энергосистемы в целях улучшения эффективности использов...

Разработка мероприятий по реконструкции схемы выдачи мощности Амурской ТЭЦ-1

В статье рассматривается вопрос «запирания» генераторной мощности Амурской ТЭЦ-1, обусловленный низкой пропускной способностью сетевого оборудования, установленного в схеме выдачи мощности станции, приводящий к невозможности выдачи установленных знач...

Экономические результаты модернизации производства путем строительства мини-завода

В рамках статьи рассмотрены вопросы строительства мини-завода, как одного из возможных путей развития предприятий в сфере металлопродукции и реформирования металлургической отрасли РФ.

Похожие статьи

Перспективы перевода ТЭЦ Владимирской области на торф

Целью статьи является анализ перспектив перевода ТЭЦ-2 г. Владимира на торф. В работе проведён анализ целесообразности перехода ТЭЦ-2 г. Владимир, на вид топлива торф, месторождение которого во Владимирской области обеспечивают работу ТЭЦ на четырест...

Использование газопоршневой когенерационной установки в инвестиционной деятельности организаций теплоснабжения как способ повышения финансовой эффективности организации

В статье рассматриваются особенности использования газопоршневой когенерационной установки организацией теплоснабжения с точки зрения инвестиционной привлекательности и экономической эффективности. Практические аспекты и расчеты приведены на примере ...

Оценка ветряного потенциала для определения оптимального месторасположения ветряных электростанций в Туркестанской области Республики Казахстан

Работа посвящена исследованию перспективы развития альтернативной энергетики в Казахстане с акцентом на определение ветропотенциала в Туркестанской области. Учитывая дефицит энергоресурсов в южных регионах и стратегические планы развития города Турке...

Устройство ветроэлектрической установки

В последнее время необходим новый подход к энергетике. Это обусловлено ограниченными запасами нефти, газа и угля, стремительным развитием атомной энергетики, требованиями к защите окружающей среды. Переход от ископаемых (невозобновляемых) источников ...

Анализ возможных энергосберегающих мероприятий на примере Южно-Сахалинской ТЭЦ

В статье автор исследует энергосберегающие мероприятия на примере Южно-Сахалинской ТЭЦ.

Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа на этапе пусконаладочных работ

В работе рассмотрен подход для разработки методологии оценки риска на этапе пусконаладочных работах резервуара при строительстве завода по производству сжиженного природного газа (далее — СПГ), основанный на применении экспертного метода для определе...

Выбор направления повышения эффективности пуска энергоблока 215 МВт Харанорской ГРЭС

В статье даётся постановка задачи исследования по оптимизации пуска энергоблока 215 МВт Харанорской ГРЭС.

Принципы формирования первичных схем распределительных устройств подстанций

В статье рассматривается вопрос о целесообразности применения различных принципов составления первичных схем высоковольтных распределительных устройств на подстанциях переменного тока российской энергосистемы в целях улучшения эффективности использов...

Разработка мероприятий по реконструкции схемы выдачи мощности Амурской ТЭЦ-1

В статье рассматривается вопрос «запирания» генераторной мощности Амурской ТЭЦ-1, обусловленный низкой пропускной способностью сетевого оборудования, установленного в схеме выдачи мощности станции, приводящий к невозможности выдачи установленных знач...

Экономические результаты модернизации производства путем строительства мини-завода

В рамках статьи рассмотрены вопросы строительства мини-завода, как одного из возможных путей развития предприятий в сфере металлопродукции и реформирования металлургической отрасли РФ.

Задать вопрос