ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
Разработка методов оптимизации систем теплофикации и централизованного теплоснабжения является актуальной народнохозяйственной задачей, что объясняется высокими темпами развития этой отрасли энергетической техники в нашей стране. Эта задача представляет большую методическую сложность в связи с тем, что теплофикационные системы и системы централизованного теплоснабжения, являющиеся по существу подсистемами больших систем энергетики, непрерывно развиваются во времени и характеризуются многофакторной зависимостью экономических показателей как от схемы, типа оборудования и режима работы системы централизованного теплоснабжения, так и от структуры оборудования и режима работы энергетической системы в целом.
По методике оптимизации систем теплофикации и централизованного теплоснабжения выполнено значительное количество работ в СССР, а также за рубежом. Методы оптимизации, изложенные в данной книге, представляют собой дальнейшее развитие ранее разработанных в СССР методов технико-экономических расчетов систем теплоснабжения с учетом динамичности действующих технических и экономических взаимосвязей в процессах выработки, транспорта и распределения тепла и электрической энергии. Решение таких задач стало возможным только в последнее время в связи с широким внедрением в плановую, проектную и эксплуатационную практику электронно-вычислительной техники. Основные особенности предлагаемых в книге методов оптимизации систем теплофикации и централизованного теплоснабжения, принципиально отличающие их от ранее разработанных методов, заключаются в следующем:
1)учет в методиках расчета динамики, т. е. изменения значений и структуры тепловых и электрических нагрузок рассматриваемых систем энергоснабжения по годам расчетного периода;
2) выбор оптимальных решений в условиях неоднозначности исходной информации путем многовариантного расчета, что особенно важно при решении задач, рассчитанных на более далекую перспективу;
3) учет внешних ограничений, накладываемых условиями развития отдельных отраслей народного хозяйства, например нефтеперерабатывающей промышленностью, энергомашиностроительной базой или другими условиями.
Результаты решения ряда оптимизационных задач имеют принципиальное значение и могут быть распространены на целый класс подобных задач, что во многих случаях позволяет уменьшить объем оптимизационных расчетов и обеспечивает выбор правильных решений при реальном проектировании. К этим результатам, в частности, относятся следующие выводы, имеющие, как нам представляется, общее значение:
1) несущественное влияние фактора динамики, т. е. постепенности роста тепловой нагрузки, на выбор оптимальных типоразмеров турбин Т и ПТ, сильное влияние этого фактора на выбор оптимальной единичной мощности турбин типа Р;
2) зависимость оптимальной структуры оборудования ТЭЦ от доли технологической нагрузки уТехн и выводы о целесообразности применения турбин типов ПТ и Т в различных сочетаниях при уТехн0,6 и турбин типов Т и Р при Утехн>0,б;
3) зависимость экономических показателей ТЭЦ, в первую очередь приведенных затрат, от сроков сооружения основного энергетического оборудования и выводы о целесообразности концентрированного по срокам ввода в работу турбин типов ПТ и Т и рассредоточенного ввода турбин типа Р;
4) целесообразность опережающего ввода в работу на вновь сооружаемых ТЭЦ пиковых водогрейных котлов, используемых в базисном режиме в первые годы развития ТЭЦ;
5) эффективность применения в европейской части СССР атомных ТЭЦ, оборудованных турбинами с большой привязанной конденсационной мощностью (типа ТК-450/500-60), водо-водяными реакторами (типа ВВЭР-1000), при коэффициенте теплофикации 0,6—0,7.
Значительный интерес для перспективного планирования теплофикации, а также для реального проектирования теплофикационных установок представляют приведенные в книге результаты исследования оптимальной области, уровня и структуры тепловых нагрузок для применения теплофикационных турбин различных типоразмеров; оптимального уровня тепловой нагрузки для ввода в работу первых турбоагрегатов различных типоразмеров; обоснование целесообразности дальнейшего укрупнения единичной мощности теплофикационных турбин с высокими и закритическими начальными параметрами пара для ТЭЦ на органическом топливе, намечаемых к сооружению в более далекой перспективе.
Не все взаимосвязанные элементы современных систем централизованного теплоснабжения рассмотрены в книге с одинаковой полнотой. Основное внимание уделено оптимизации источников теплоснабжения. Методические вопросы развития тепловых сетей рассмотрены только в объеме, необходимом для оптимизации источников тепла на стадии разработки схем теплоснабжения. Учитывая ограниченный объем книги, следует считать такое решение оправданным.
В книге освещаются по существу вопросы, относящиеся к одному из новых направлений инженерно-экономических расчетов в энергетике. Следует надеяться, что предлагаемая книга будет встречена с интересом специалистами в области теплофикации и централизованного теплоснабжения, а изложенный в ней материал будет использован как в плановой и проектной практике, так и для подготовки инженерно-технических кадров в вузах, а также для повышения квалификации специалистов, работающих в области теплофикации и централизованного теплоснабжения.
