В быту мы часто используем формулу «на глаз», и если остаётся лишнее, то спокойно, без зазрения совести это выбрасываем. Мы исходим из того, что за время, потраченное нами на расчёты, мы сможем сделать что-то важное, то, что принесёт нам большую пользу. Однако представьте, что это огромная энергетическая отрасль. Здесь такие неразумные расходы имеют больший вес. Как этого избежать? В Политехе создали программное обеспечение для мониторинга и диагностики энергетического оборудования. ПО увеличит маржинальный доход теплоэлектроцентралей.
Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) работает по принципу когенерации, совместной выработки электрической и тепловой энергии. Тепло, которое не участвует в работе электростанции, используется в отоплении. При этом турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара, который конденсируется и передаёт энергию воде, направляемой на котельные и тепловые пункты.
Проблемы ТЭЦ, которые поможет решить ПО
⚡ частые пережоги топлива
⚡ загрузка неэкономичного оборудования
⚡ незнание фактических характеристик оборудования
⚡ регулярное изменение режимов, вызванное профицитом мощностей во многих регионах РФ, и, как следствие, необходимость работать при частичной нагрузке оборудования
Подходы к оптимизации, актуальные 20–30 лет назад, сегодня уже устарели. Прежний критерий оптимизации — снижение расхода топлива — не всегда ведет к увеличению маржинального дохода станции, что в условиях рыночной экономики недопустимо.
Цифровая модель полностью описывает тепловую схему станции, учитывает реальные параметры оборудования и возможные технические ограничения. Она воспроизводит любой режим работы ТЭЦ, в том числе и граничные режимы, такие как технологические минимумы, используемые, например, ночью.
Применение ПО на ТЭЦ позволит вывести оптимальные режимы работы, снизить риск внеплановых ремонтов, проводить оценку текущего состояния техники и прогнозировать темп её деградации. Исследователи смогут предугадывать возникновение аномалий в системе и предотвращать аварии и нештатные ситуации.
ПО апробировано на электростанциях ПАО «ТГК-1». При оптимизации режимов работы экономия топлива может достигать 1–3% от суммарного расхода (в зависимости от текущего режима работы станции).
Так для Южной ТЭЦ-22 при работе трех однотипных блоков первой очереди с турбинами Т-250 оптимизационный расчет на основе ПО показал необходимость перераспределения тепловой нагрузки между блоками и электрической нагрузки внутри одной группы точек поставки. Для дневного режима работы станции экономия топлива составила 3,7 тонн условного топлива в час. При средневзвешенной цене газа 5115 руб. за тонну условного топлива экономия составит примерно 19 тыс. рублей в час, или порядка 13,5 млн. рублей в месяц.
📌 Разработка создана в рамках программы «Приоритет 2030», национального проекта «Наука и университеты».
Подписывайтесь на канал «Теория большого Политеха», чтобы грамотно увеличивать доходы и уменьшать расходы!
Читайте о других актуальных исследованиях в текстах: