Коэффициент использования установленной мощности электростанции

Автор: | 12.03.2024

Коэффициент использования установленной мощности.

В мировой практике применяется несколько показателей эффективности использования установленной мощности энергоблоков АЭС. Самый распространенный из них — коэффициент использования установленной мощности (см. рис. 2.20).

63 Домострой

Рис. 2.20. Коэффициенты использования установленной мощности и коэффициент готовности АЭС России в 1996—2014 гг.

Так, по итогам 1 полугодия 2015 г. средневзвешенное по всем АЭС АО «Концерн Росэнергоатом» значение КИУМ составило 88,43 %. Выработка электроэнергии за счет работы энергоблоков на мощности, выше установленной, составила 3576,566 млн кВт-ч (+3,26%).

Причиной снижения КИУМ относительно запланированных значений является недовыработка электроэнергии в результате снижения мощности, простоев, неплановых остановов по причине отказов оборудования или превышения плановых сроков проведения ремонтов. Например, в 2015 г. снижение мощности энергоблока № 2 Кольской АЭС при отключении ТГ—6 в результате действия защиты от потери возбуждения генератора привело к недовыработке электроэнергии — 5,1 млн кВт ч.

Значительные отклонения значений КИУМ энергоблоков Билибинской АЭС имеют системный характер, связанный с особенностями местного энергопотребления, и не зависят от атомной станции (см. рис. 2.21).

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) определяется по формуле 64 Домострой

где N — среднегодовая тепловая мощность реактора NT (или среднегодовая электрическая мощность N Э1энергоблока АЭС); NH — номинальная тепловая мощность реактора Ат н (или номинальная электрическая мощность Аэл н энергоблока АЭС); Тэф эффективное время работы реактора (или блока) в течение года, т. е. время работы, приведенное к номинальной тепловой мощности реактора (или к номинальной электрической мощности энергоблока), эф. сут или эф. ч; Т — продолжительность года в календарных сутках или часах (Т= 365 сут = 8760 ч).

Читайте также  Напряженность электрического поля в плоском конденсаторе

Среднегодовая мощность N определяется по формуле

65 Домострой

где W— годовая выработка тепловой энергии реактора 1Степ(или годовая выработка электроэнергии W.M энергоблока АЭС).

Эффективное время работы Т., определяется по формуле

66 Домострой

67 Домострой

Рис. 2.21. Примеры несения нагрузки энергоблоками АЭС России мощностью 12 и 1000 МВт [17]:

а — выработанная электрическая энергия — 61,8 млн кВт ч, КИУМ — 58,81 %; б — выработанная электрическая энергия — 6412,4 млн кВт ч, КИУМ — 73,2%; в — выработанная электрическая энергия — 8563,7 млн кВт ч, КИУМ — 97,76%

Коэффициент готовности энергоблоков АЭС, связанный с возможностью несения номинальной электрической нагрузки, /^.^(рассчитывается по методике ВАО АЭС), предназначен для контроля деятельности в области повышения надежности выработки электроэнергии. Он определяет, насколько хорошо осуществляется эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт АЭС. Отличия между значениями КИУМ и К10Т (см. рис. 2.20) объясняются наличием недовыработки за счет причин, не зависящих от атомной станции.

Коэффициент неготовности энергоблоков АЭС, связанный с неплановой недовыработкой электроэнергии (по методике ВАО АЭС), предназначен для контроля деятельности в области минимизации времени простоя и снижений мощности, связанных с неплановыми отказами оборудования и прочими условиями. Среднее значение по отрасли коэффициента неготовности, связанного с неплановой недовыработкой электроэнергии, за 1-е полугодие 2015 г. составило 2,22%.

Коэффициент вынужденных потерь (КВП) электроэнергии.

Незапланированные вынужденные потери выработки электроэнергии — это энергия, которая не была выработана ввиду непланового останова или разгрузки энергоблока в связи с причинами, находящимися под контролем руководства станции. Среднее по всем АЭС ОАО «Концерн Росэнергоатом» значение КВП за первое полугодие 2015 г. составило 2,31 %.

Коэффициент неготовности электросети (по методике ВАО АЭС) предназначен для анализа тенденций с целью снижения ограничений мощности из-за нестабильности энергосистемы или отключения энергосистемы по причинам, не находящимся под контролем руководства АЭС. Например аварийное отключение ВЛ «Куйбышевская-1» и «Красноармейская-2» 20.06.2015 привело к останову энергоблока № 4 (недовыработка 3,356 млн кВт ч) и снижению мощности энергоблока № 1 Балаковской АЭС (недовыработка 0,336 млн кВт-ч).

Wind energy Capacity Factor 2 Домострой

Коэффициент использования установленной мощности (сокращённо КИУМ) в электроэнергетике — это отношение произведённой за период электроэнергии к максимально возможной выработке за тот же период (если генерирующий объект работает на полной мощности круглосуточно, без остановок).

КИУМ российской энергосистемы составляет примерно 50%, то есть генерирующие объекты работают в среднем половину времени. Это нормальный, характерный для многих стран показатель, поскольку 1) не все электростанции «умеют» работать постоянно и «на всю катушку» и 2) потребление энергии неравномерно — выработку нужно понижать и повышать, и иметь в системе резерв.

Традиционно самый высокий КИУМ демонстрируют атомные электростанции. У них низкая маневренность, поэтому они работают в режиме так называемой базовой нагрузки, то есть, можно сказать, постоянно. 80-90% — нормальный показатель для атомных станций. КИУМ электростанций концерна Росэнергоатом в 2014 году составил 81,6%, в США атомная энергетика в 2015 показала даже 92,3%.

В тепловой генерации на основе угля и газа КИУМ может варьироваться очень сильно в зависимости от структуры энергетики, цен на сырьё и спроса на электроэнергию в экономике.

Исторически, угольное электростанции, обладающие также низкой маневренностью, относились к базовым мощностям и работали с высоким КИУМ. Сегодня, например, в США коэффициент использования мощности угольных электростанций упал до 54,7% (в 2008 он составлял 73%), а парогазовые электростанции стали работать с более высоким КИУМ, чем угольные (55,9%). Снижение загрузки угольных электростанций также отмечается в Индии и Китае в связи с переизбытком построенных мощностей.

Коэффициент использования мощности в гидроэнергетике как правило существенно ниже 50%. Во-первых, сток реки неравномерен, и постоянно на полную мощность ГЭС работает лишь в половодье и в паводки. Во-вторых, при строительстве ГЭС часто закладывают изначально резервные гидроагрегаты, поскольку гидроэлектростанция обладает важным качеством — она может увеличивать объём выработки без использования топлива.

В США отмечается снижение выработки ГЭС, коэффициент использования мощности в 2015 здесь составил 35,8%. В России, по экспертным оценкам, он несколько выше.

Теперь перейдем к ветроэнергетике. В отличие от перечисленных выше типов электростанций, выработку электроэнергии ветряной турбиной нельзя регулировать. Точнее, конечно, можно застопорить турбину и остановить выработку, а вот увеличить её, да и вообще точно отрегулировать нельзя. Поэтому КИУМ ветроэнергетики зависит от характеристик самого агрегата и его местоположения.

Ветроэнергетика США, например, устойчиво демонстрирует высокий коэффициент установленной мощности — более 30%. Дело в том, что в центральных штатах, где расположено большинство объектов ветроэнергетики, замечательные ветровые ресурсы, а качество проектирования объектов постоянно совершенствуется. В 2014 КИУМ составил 34% для отрасли в целом, в 2015 снизился до 32,5% по причине безветренной погоды, а в 2016 вернулся к показателю четырнадцатого года. При этом у новых объектов КИУМ выше: у ветряных электростанций, построенных в 2014 г, он в прошлом году составил аж 41,2%! То есть приближается к величинам, характерным больше для офшорных ветровых электростанций (в США морская ветроэнергетика пока не развита, речь идет о показателях европейских офшорных ветряных ферм).

В связи с этим высказывается предположение, что на американском рынке КИУМ материковой ветроэнергетики в скором времени превысит показатель гидроэнергетики (см. рисунок).

Wind Hydro Capacity Factor Домострой

В Европе в целом КИУМ в материковой ветроэнергетике в среднем составляет примерно 24%, в морской – 41%.

В датской офшорной ветроэнергетике КИУМ превышает 41%. Есть объекты, работающие с очень высокой эффективностью, например, ветропарк Rønland I выдает 44% за целых 14 лет. Ну а новые объекты ещё эффективнее. Скажем большая электростанция Anholt 1 (400 МВт) за 3,8 года показывает КИУМ 48,1%. На суше в Дании в среднем получается 30% (данные из доклада организации Deutsche Windguard «Kostensituation der Windenergie an Land Internationaler Vergleich» (2014).

В Великобритании средний КИУМ офшорных электростанций составляет 37,2%, но и здесь новые объекты демонстрируют выдающуюся эффективность. Например, ветропарк West of Duddon Sands проектной мощностью 389 МВт — 44,2%. В материковой ветроэнергетике коэффициент использования мощности достигает 26%.

Германия, являющаяся абсолютным лидером европейской ветроэнергетики по установленной мощности, обладает весьма посредственными ветряными ресурсами. Здесь КИУМ материковых ветряных электростанций находится на среднем уровне 17-18%.

На самом крупном в мире китайском рынке КИУМ в ветроэнергетике по итогам 2016 составил 19,9%, что считается достаточно низким показателем, поскольку страна обладает неплохими ветровыми ресурсами.

Подведем итоги. На ряде рынков, где наличествует богатый ветроэнергетический потенциал, и осуществляется качественное проектирование ветропарков, КИУМ ветровых электростанций приближается к величинам, характерным для энергосистем в целом.

коэффициент использования установленной мощности — КИУМ Равен отношению фактической энерговыработки реакторной установки за период эксплуатации t к энерговыработке при работе без остановок на номинальной мощности. Таким образом, КИУМ характеризует надежность реакторной установки не только в… … Справочник технического переводчика

Коэффициент использования установленной мощности — см. КИУМ. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики

Коэффициент использования установленной мощности — – отношение среднеарифметического значения мощности к установленной мощности электроустановки за определенный интервал времени. Для электростанций показателем использования установленной мощности является отношение произведенной за определенный… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

коэффициент использования установленной мощности электроустановки — Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени. [ГОСТ 19431 84] Тематики электроустановки … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности (энергоблока, электростанции) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN plant capacity factorplant use factorplant utilization factorcapability utilization index … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности электростанции — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN power factor for power plant … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности энергоблока или установки — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN unit capacity factorUCF … Справочник технического переводчика

Коэффициент использования установленной мощности электроустановки — 61. Коэффициент использования установленной мощности электроустановки Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени Источник: ГОСТ 19431 84: Энергетика и электрификация.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент использования установленной мощности электроустановки — English: Use factor of a power Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени (по ГОСТ 19431 84) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

коэффициент использования — 3.86 коэффициент использования (service factor) SF, %: Отношение времени работы к общему календарному времени в течение рассматриваемого периода Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *