ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА КАК ОБЪЕКТ ОПТИМИЗАЦИИ
При рассмотрении источников централизованного теплоснабжения и, прежде всего, теплофикационных электростанций возникает сложный комплекс задач, характер решения которых во многом зависит от особенностей тех параметров, которые принимаются за основу при разработке методов оптимизации. Представляется целесообразным выделить две основные группы параметров: внутренние и внешние. К внутренним относятся параметры, характеризующие технологические циклы и процессы, свойства рабочих тел, конструкции элементов электростанций и др. Эти параметры учитываются при решении большого класса задач, в число которых входят следующие: выбор основных параметров цикла, вида технологической схемы, оптимизация конструктивно-компоновочных решений по отдельным агрегатам и элементам оборудования теплоэнергетической установки, технического профиля теплофикационных турбин, энергетических и пиковых водогрейных котлов и др. Внешние параметры характеризуют тип источника тепла, единичную мощность и состав основного оборудования; суммарную тепловую и электрическую мощность и соотношение между ними, определяемое величиной расчетного коэффициента теплофикации; связь с объединенной электроэнергетической системой (режимы использования ТЭЦ в ОЭЭС), с топливно-энергетическим балансом (вид топлива и замыкающие затраты на него), с энергомашиностроительной базой, а также климатические и другие региональные условия.
Разная техническая и технико-экономическая сущность перечисленных внутренних и внешних параметров, а также разный характер вопросов, которые возникают при рассмотрении их и оптимизации теплоэнергетической установки, предопределяют целесообразность выделения класса задач по выбору оптимальных внутренних параметров и класса задач по оптимизации внешних параметров. Естественно, эти классы задач взаимосвязаны, и решения, получаемые отдельно при выборе оптимальных внутренних и внешних параметров, должны корректироваться для получения оптимума по теплоэнергетической установке в целом.
В настоящей книге рассматривается класс задач, связанных с оптимизацией внешних параметров источников централизованного теплоснабжения. Очевидно, в большей мере задачи этого класса относятся к системно-параметрическим, поскольку при оптимизации внешних параметров источников тепла требуется рассмотрение в целом системы теплоснабжения города или промышленного центра, связей с объединенной электроэнергетической и общеэнергетической системами. Необходимость учета этих связей усложняет решение задач по выбору оптимальных внешних параметров источников централизованного теплоснабжения и в то же время усиливает необходимость разработки комплексных методов исследования.
В качестве основных источников теплоснабжения промышленных центров и городов рассматриваются паротурбинные теплоэлектроцентрали, работающие на органическом топливе, атомные, газотурбинные и парогазовые ТЭЦ, районные котельные (на органическом топливе).
Задача заключается в том, чтобы определить для каждого из них оптимальные области применения. Для решения этой задачи необходимо: 1) определение оптимальных типоразмеров оборудования для каждого из возможных источников теплоснабжения; 2) сопоставление разных источников теплоснабжения в зависимости от уровней, структуры, темпов роста тепловых нагрузок, изменения электрических нагрузок и других исходных данных.
В последующих главах рассмотрение отмеченных вопросов проводится путем выполнения многовариантных расчетов, в основном, при детерминированном задании исходных показателей.
В то же время, как показано выше, часть из этих показателей относится к недостаточно определенной, или неполной информации, и поэтому их учет приводит к необходимости разработки и применения соответствующих методов исследования. Содержащийся в гл. 5 материал дополняет и расширяет тот многофакторный анализ, который приводится в последующих главах, и в то же время позволяет учесть реальные условий развитий систем теплоснабжения й оценить влияние недостаточной определенности исходных данных на выбор оптимального решения.
