ощных станциях или крупных системах могут принять характер национального бедствия. Например, авария в США в 1977 г. практически парализовала жизнь Нью-Йорка на 25 ч, ущерб от последствия аварии составил более 1 млрд. долл [157]-Примером очень крупной аварии служит авария на Чернобыльской АЭС.

Централизованное энергоснабжение требует значительны* площадей земли, ценного металла для линий электропередач которые к тому же далеко не безвредны для окружающей среды.

134

мало при

по создания ЭЭУ и ЭЭС возможностей децентрализованно-5Нергоснабжения практически не было, так как КПД ТЭС при г° еньшении мощности резко падает. Кроме того, сеть неболь-^ v ТЗС недалеко от потребителей сделала бы нашу жизнь не-. косимой из-за загрязнения окружающей среды. Появление ЭЭУ 9 ЭЭС принципиально изменит ситуацию, так как КПД ЭЭС

зависит от установленной мощности и слабо изменяется изменении нагрузки; они могут эффективно работать в

„мкиме переменной мощности, допускают значительные крат-^временные перегрузки, оказывать малое воздействие на оКрУжающую среду.

Кроме того, ЭЭУ и ЭЭС обеспечивают высокое качество „ырабатываемой энергии. Наличие инверторов и стабилизаторов обеспечивает поддержание напряжения и частоты.

К основным особенностям децентрализованного энергоснабжения с помощью ЭЭС можно отнести следующие:

применение ЭЭУ и ЭЭС небольшой мощности, в основном 0,5-20 МВт;

установка ЭЭУ и ЭЭС недалеко от потребителя; использование ЭЭУ и ЭЭС для снабжения электроэнергией и теплом;

использование ЭЭУ и ЭЭС у потребителей, работающих в переменном режиме мощности;

использование также ЭЭУ и ЭЭС для энергоснабжения небольших предприятий, особенно в случае потребности в постоянном токе и тепле.

Использование ЭЭУ и ЭЭС в децентрализованной системе энергоснабжения не исключает возможности их применения в централизованном энергоснабжении, однако такая возможность появится на втором или третьем этапе разработки ЭЭС, когда существенно снизятся капитальные затраты на их изготовление.

Реальная возможность использования ЭЭУ и ЭЭС должна быть обоснована технико-экономическим расчетом. В связи с этим рассмотрим технико-экономические показатели применения ЭЭУ и ЭЭС.

2.10.2. Уравнения для расчета эксплуатационных и годовых затрат. При технико-экономическом сравнении различных ЭЭУ Использовался системный подход, т.е. рассчитывались годовые эксплуатационные и приведенные затраты на энергосистему, °беспечивающую потребителей электроэнергией и теплом.

135

приборы небольшой суммарной мощности (до 10 МВт), для которых необходимы горячая вода для отопления и техноло. гических нужд и природный газ для технологических нужд. К таким потребителям относятся больницы, предприятия питания и торговли, гостиницы и мотели, спорткомплексы, вузы, детские сады, общежития, жилые дома, небольшие предприятия, например прачечные, пекарни, кондитерские фабрики, животноводческие фермы, села, поселки и т.д. Соотношения тепловой и электрической мощностей у различных потребителей и их значения - в течение суток, недели и года могут колебаться в широких пределах.

Энергоснабжение таких объектов может быть обеспечено от ЭЭУ на основе ТЭФКЭ. К достоинствам этих ЭЭУ можно отнести высокий КПД, слабую зависимость от установленной мощ. ности и нагрузки, отсутствие тепловых и электрических сетей, экологическую чистоту и малый уровень шума.

Технико-экономические характеристики системы энергоснабжения зависят от типа потребителей, применяемого топлива, характера изменения нагрузки во времени и других факторов, поэтому каждый вариант требует самостоятельного расчета. Проблема энергоснабжения различных объектов выходит за пределы книги. Рассмотрим для примера обеспечение электроэнергией и теплотой рассредоточенных объектов электрической мощностью 1 МВт и тепловой мощностью 3,6 ГДж/ч (соотношение электрической и тепловой мощностей 1 : 1). Принимаем, что потребление энергии в течение суток изменяется от 50 до 100%. Принимаем, что в регионе имеется 300 рассредоточенных объектов с общей электрической мощностью 300 МВт, суммарное годовое потребление энергии составляет 1650 ГВт-ч (электрическая) и 5,94 ? 106 ГДж (тепловая) и эксергии 1750 ГВт • ч. Принимаем в качестве топлива природный газ.

Рассмотрим три варианта энергоснабжения: А - от ТЭЦ, Б - от ЭЭУ, В - от конденсационной ТЭС (КЭС) и районной котельной. Как известно, вариант с ТЭЦ обычно экономически выгоднее варианта: КЭС и районная котельная [111; 113; 115; 140], поэтому вариант В нами не рассматривался.

Вариант А. Потребители получают электрическую энергию от ТЭЦ по электрическим сетям и тепло по тепловым сетям-Принимаем, что потери энергии в электрических сетях и системах распределения энергии составляют 10% [ПО, 113], поэтому электрическая мощность ТЭС должна быть 300 х 1/0,9 = 330 МВт.

138

Потери тепла в тепловых сетях также принимаем 10%". С учетом этих потерь годовая выработка электрической и тепловой энергии на ТЭЦ составит 1833 ГВт ? ч и 7 • 10 6 ГДж. С учетом соотношения электрической