МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО АНАЛИЗУ ИЗМЕНЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ РАСХОДОВ
ТОПЛИВА НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
И В ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯХ

РД 34.08.559-96

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва 1997

Разработано Акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

Исполнитель Н.Л. АСТАХОВ

Утверждено Российским акционерным обществом энергетики и электрификации «ЕЭС России» 02.12.96 г.

Вице-президент О.В. БРИТВИН

Настоящие Методические указания разработаны применительно к новому методу распределения общего расхода топлива энергетическими котлами электростанции между отпускаемыми ею электроэнергией и теплом. Новый метод введен в действие с 01.02.96 г. «Методическими указаниями по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования: РД 34.08.552-95» (М.: СПО ОРГРЭС, 1995).

С выходом настоящих Методических указаний утрачивает силу «Методика анализа изменения экономичности энергообъединений», введенная в действие Эксплуатационным циркуляром № Т-3/80 «О совершенствовании анализа топливоиспользования в энергообъединениях. - Методика анализа изменения экономичности энергообъединений».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В данных Методических указаниях в качестве первичных звеньев, определяющих уровень экономичности производства энергии на электростанциях и в энергообъединениях, приняты подгруппы оборудования электростанций.

Подгруппа оборудования - это совокупность либо пылеугольных, либо газомазутных котлов и совместно работающих с ними конденсационных турбоагрегатов или турбоагрегатов с регулируемыми отборами пара соответствующего давления свежего пара (а для энергоблоков - еще и одинаковой мощности).

1.2. Изменение удельного расхода топлива по подгруппе обусловливается изменением экономичности оборудования (уровень ремонтного и эксплуатационного обслуживания, средние электрические и тепловые нагрузки, внешние факторы), а также соотношения выработки электроэнергии и отпуска тепла внешним потребителям за счет пара, частично или полностью отработавшего в турбоагрегатах (эффективности теплофикации).

1.3. При неизменных показателях по каждой из подгрупп оборудования удельный расход топлива по группе оборудования (совокупности пылеугольной и газомазутной подгрупп) и электростанции в целом определяется изменением долей участия каждой из подгрупп оборудования в общем отпуске энергии группой оборудования, электростанцией, т.е. изменением структуры отпуска энергии.

1.4. Оценка изменения экономичности оборудования и изменения эффективности теплофикации производится с использованием показателей раздельного производства электроэнергии и тепла, соответствующих используемым ранее показателям конденсационного цикла.

В связи с этим анализ изменения удельных, расходов топлива состоит из двух этапов:

анализа показателей раздельного производства электроэнергии и тепла¹;

анализа эффективности теплофикации.

¹ В дальнейшем для краткости - раздельное производство.

Методика определения показателей раздельного производства приведена в приложении 1.

Примеры расчета составляющих изменения удельных расходов топлива приведены в приложениях 2 - 4.

1.5. Методические указания ориентированы на использование при расчетах в качестве исходной информации данных, содержащихся в отчетах о тепловой экономичности оборудования электростанций (макеты 15506-1 и 15506-2) и акционерных обществ энергетики и электрификации (АО-энерго) (макет 15505).

1.6. Наличие у показателя подстрочного индекса а означает его принадлежность к анализируемому, а индекса б - к базовому периоду (по отношению к которому определяются составляющие изменения удельного расхода топлива).

Подстрочный индекс i указывает на принадлежность показателя к подгруппе оборудования, если такой индекс отсутствует, значит показатель определен для электростанции.

1.7. Для подгрупп оборудования (подгрупп энергетических или пиковых водогрейных котлов), по которым либо в базовом, либо в анализируемом периоде отсутствовал отпуск энергии, расчет по формулам (1), (5), (13) и (19) разд. 2 и 3 не производится, а соответствующая составляющая изменения удельного расхода топлива приравнивается нулю.

1.8. Для подгрупп оборудования (подгрупп энергетических и пиковых водогрейных котлов), по которым отпуск энергии отсутствовал только в базовом периоде, в формулы (3), (7), (16) и (21) вместо показателя базового периода подставляется показатель анализируемого периода.

1.9. Результаты расчетов по формулам Методических указаний, получаемые со знаком «минус», означают уменьшение удельного расхода топлива, а со знаком «плюс» - его увеличение.

1.10. Уровень выполнения анализа изменения удельных расходов топлива можно изменить, приняв в качестве первичных звеньев: отдельные агрегаты (при анализе экономичности подгруппы оборудования электростанции); подгруппы оборудования АО-энерго; группы оборудования электростанции или АО-энерго; электростанции или АО-энерго в целом.

При этом следует иметь в виду, что составляющие изменения удельных расходов топлива по одному и тому же объекту за один и тот же период будут различны для различных уровней анализа (при равенстве их сумм).

2. ИЗМЕНЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

По приведенным ниже формулам определяется влияние каждой из подгрупп оборудования на изменение удельного расхода топлива в целом по электростанции или АО-энерго¹ за счет изменения каждого из следующих факторов:

¹ В дальнейшем для краткости упоминается только электростанция.

2.1. При раздельном производстве:

2.1.1. Экономичности оборудования

∆b_эi^р.эк = (b^р_эаi - b^р_эбi)α^э_аi;                                                      (1)

α^э_i = Э_отi/Э_от,                                                                (2)

где b^р_э - удельный расход топлива на электроэнергию при раздельном производстве, г/(кВт · ч);

Э_от - отпуск электроэнергии, тыс. кВт · ч.

2.1.2. Структуры отпуска электроэнергии

∆b_эi^р.стр = (b^р_эбi - b^р_эб)(α^э_аi - α^э_бi).                                               (3)

2.1.3. Всего по подгруппе оборудования:

∆b_эi^р = ∆b_эi^р.эк + ∆b_эi^р.стр.                                                     (4)

2.2. При совместном производстве (изменение эффективности теплофикации):

2.2.1. Соотношения объемов выработки электроэнергии и отпуска тепла отработавшим паром

δb_эi^тф.о = (∆b^тф.о_эбi - ∆b^тф.о_эаi)α^э_аi,                                            (5)

где ∆b_эi^тф.о - удельная экономия топлива по отпуску электроэнергии, уровень которой определяется соотношением выработки электроэнергии и отпуска тепла отработавшим паром, г/(кВт · ч):

∆b_эi^тф.о= b^р_эi - b_эi,                                                          (6)

где b_эi - фактический удельный расход топлива на электроэнергию, г/(кВт · ч).

2.2.2. Структуры отпуска электроэнергии

∆b_эi^тф.стр = (∆b^тф.о_эб - ∆b^тф.о_эбi)(α^э_аi - α^э_бi).                                 (7)

2.2.3. Всего по подгруппе оборудования:

∆b_эi^тф = δb_эi^тф.о + ∆b_эi^тф.стр.                                               (8)

2.3. Итого по подгруппе оборудования:

∆b_эi = ∆b^р_эi + ∆ b_эi^тф.                                                   (9)

2.4. Общее изменение удельного расхода топлива по электростанции

Влияние на удельный расход топлива в целом по электростанции равно:

2.4.1. Каждой (с подстрочным индексом k) из n групп оборудования по каждому (с надстрочным индексом l) из m факторов - сумме влияний пылеугольной и газомазутной подгрупп данной группы оборудования по данному фактору:

∆b^l_эk = ∆b^lпу_эik + ∆b^lгм_эik.                                                 (10)

2.4.2. Каждой из групп оборудования всего - сумме влияний данной группы оборудования по всем m факторам:

                                                           (11)

2.4.3. Всех n подгрупп (или q групп) оборудования по всем m факторам:

                                   (12)

Изменение абсолютного расхода топлива по каждому из факторов определяется как произведение значений изменения удельного расхода топлива и отпуска электроэнергии электростанцией в анализируемом периоде.

3. ИЗМЕНЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА НА ТЕПЛО

По приведенным ниже формулам определяется влияние каждой из подгрупп оборудования на изменение удельного расхода топлива в целом по электростанции за счет изменения каждого из следующих факторов:

3.1. При раздельном производстве:

3.1.1. Экономичности оборудования

∆b_тэi^р.эк = (b^р.кэ_тэаi - b^р.кэ_тэбi)α^кэ_аi + (b^пвк_аi - b^пвк_бi)α^пвк_аi,                          (13)

где b_тэ^р.эк - удельный расход топлива по энергетическим котлам при раздельном производстве (не учитывает затрат электроэнергии на теплофикационную установку), кг/Гкал;

b_пвк - удельный расход топлива по пиковым водогрейным котлам, кг/Гкал;

α^кэ_i, α^пвк_i - доля отпуска тепла энергетическими (свежим паром, через РОУ, из отборов и от конденсаторов турбоагрегатов) и пиковыми водогрейными котлами подгруппы оборудования в общем отпуске его электростанцией Q_от:

α^кэ_i = Q_отi^кэ/Q_от;                                                             (14)

α^пвк_i = Q_отi^пвк/Q_от.                                                           (15)

3.1.2. Структуры отпуска тепла

∆b_тэi^р.стр = (b^р.кэ_тэбi - b^р.к_тэб)(α^кэ_аi - α^кэ_бi) + (b^пвк_бi - b^р.к_тэб)(α^пвк_аi - α^пвк_бi),              (16)

где b^р.к_тэ - средний по электростанции удельный расход топлива при раздельном производстве, не учитывающий затрат электроэнергии на теплофикационную установку, кг/Гкал.

3.1.3. Расхода энергии на теплофикационную установку

                                            (17)

где Э_теплi - затраты электроэнергии на теплофикационную установку, тыс. кВт · ч.

3.1.4. Всего по подгруппе оборудования:

∆b_тэi^р = ∆b^р.кэ_тэi + ∆b^р.стр_тэi + ∆b^р.тепл_тэi.                          (18)

3.2. При совместном производстве (изменение эффективности теплофикации):

3.2.1. Соотношения объемов выработки электроэнергии и отпуска тепла, отработавшим паром

δb_тэi^тф.о = (∆b^тф.о_тэбi - ∆b^тф.о_тэаi)α^кэ_аi,                                           (19)

где ∆b_тэi^тф.о - удельная экономия топлива по отпуску тепла, уровень которой определяется соотношением выработки электроэнергии и отпуска тепла отработавшим паром, кг/Гкал:

∆b_тэi^тф.о = b^р.кэ_тэi - b^кэ_тэi,                                                 (20)

где b^кэ_тэ - фактический удельный расход топлива по энергетическим котлам, не учитывающий затрат электроэнергии на теплофикационную установку, кг/Гкал.

3.2.2. Структуры отпуска тепла

∆b_тэi^тф.стр = (∆b^тф.о_тэб - ∆b^тф.о_тэбi)(α^кэ_аi - α^кэ_бi) + ∆b^тф.о_тэб (α^пвк_аi - α^пвк_бi).   (21)

3.2.3. Расхода энергии на теплофикационную установку:

                                  (22)

3.2.4. Всего по подгруппе оборудования:

∆b_тэi^тф = δb^тф.о_тэi + ∆b^тф.стр_тэi + ∆b^{тф.тепл}_тэi.                             (23)

3.3. Итого по подгруппе оборудования:

∆b_тэi = ∆b^р_тэi + ∆b^тф_тэi.                                               (24)

3.4. Общее изменение удельного расхода топлива по электростанции

Влияние на удельный расход топлива в целом по электростанции каждой из групп оборудования, а также каждого из факторов определяется по формулам, аналогичным формулам (10) и (11).

Общее изменение удельного расхода топлива по электростанции в целом подсчитывается по формуле

                            (23)

Изменение абсолютного расхода топлива по каждому из факторов определяется как произведение значений изменения удельного расхода топлива и отпуска тепла электростанцией в анализируемом периоде.

Приложение 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ РАСХОДОВ ТОПЛИВА, ЗНАЧЕНИЯ КОТОРЫХ НЕ СОДЕРЖАТСЯ В ОТЧЕТАХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

1. Электроэнергия при раздельном производстве:

b^p_э = b_эк^э_отр(к),                                                           (1.1)

где          b_э - фактический удельный расход топлива, г/(кВт · ч);

к^э_отр(к) - коэффициент увеличения расхода топлива на электроэнергию при раздельном производстве (при условном отсутствии отпуска тепла внешним потребителям от турбоагрегатов).

2. Тепло.

При определении удельных расходов топлива по энергетическим и пиковым водогрейным котлам нагрев воды в сетевых насосах не учитывается, поскольку данные о нем в отчетах электростанций и АО-энерго отсутствуют.

2.1. Пиковые водогрейные котлы.

По пиковым водогрейным котлам фактический удельный расход топлива и удельный расход топлива при раздельном производстве равны между собой:

b^пвк = В_пвк · 10³/Q^пвк_от,                                                      (1.2)

где В_пвк - количество условного топлива, израсходованного пиковыми водогрейными котлами, т;

Q^пвк_от - отпуск тепла внешним потребителям пиковыми водогрейными котлами, Гкал.

2.2. Энергетические котлы без учета затрат электроэнергии на теплофикационную установку:

2.2.1. Фактически:

                                     (1.3)

где В_тэ - общий расход условного топлива на отпуск тепла, т;

Э_тепл - расход электроэнергии на теплофикационную установку, тыс. кВт · ч;

Q^кэ_от - отпуск тепла внешним потребителям, обеспеченный энергетическими котлами (свежим паром, от РОУ, из отборов и от конденсаторов турбоагрегатов), Гкал:

Q^кэ_от = Q_от - Q^пвк_от,                                                       (1.4)

где Q_от - общий отпуск тепла внешним потребителям, Гкал

2.2.2. При раздельном производстве:

b^р.кэ_тэ = b^кэ_тэк^тэ_отр(к),                                                         (1.5)

где к^тэ_отр(к) - коэффициент увеличения расхода топлива энергетическими котлами на тепло при раздельном производстве (при условном отсутствии отпуска тепла внешним потребителям от турбоагрегатов);

2.3. Энергетические и пиковые водогрейные котлы в среднем без учета затрат электроэнергии на теплофикационную установку:

2.3.1. Фактически:

                                                      (1.6)

2.3.2. При раздельном производстве:

                                                          (1.7)

2.4. Энергетические и пиковые водогрейные котлы в среднем при раздельном производстве с учетом затрат электроэнергии на теплофикационную установку:

                                        (1.8)

Приложение 2

ПРИМЕР РАСЧЕТА СОСТАВЛЯЮЩИХ ИЗМЕНЕНИЯ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ПО АО-ЭНЕРГО

Таблица П2.1

Таблица П2.2

Приложение 3

ПРИМЕР РАСЧЕТА СОСТАВЛЯЮЩИХ ИЗМЕНЕНИЯ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА НА ТЕПЛО ПО АО-ЭНЕРГО

Таблица П3.1

Исходные данные

Таблица П3.2

Промежуточные показатели

Таблица П3.3

Составляющие изменения удельного топлива, кг/Гкал

Окончание таблицы П3.3

Примечания к приложению 3:

1. Увеличение удельного расхода топлива на тепло (кг/Гкал) в целом по АО-энерго составило:

фактического ∆b_тэ = 1,508 (гр. 8 табл. П3.1 и гр. 17 табл. П3.3);

при раздельном производстве (с учетом Э_тепл) ∆b^р_тэ = 0,888 (гр. 12 табл. П3.2 и гр. 10 табл. П3.3).

2. Увеличение фактического удельного расхода топлива (кг/Гкал) вследствие снижения эффективности теплофикации равно:

∆b^тф_тэ = ∆b_тэ - ∆b^р_тэ = 1,508 - 0,888 = 0,620

(см. гр. 16 табл. П3.3).

3. Изменение удельного расхода топлива при раздельном производстве без учета Э_тепл составило ∆b^р.к_тэ = 1,105 (гр. 11 табл. П3.2). Оно равно сумме двух составляющих: влияния изменения экономичности оборудования ∆b^р.эк_тэ = 1,892 (гр. 5 табл. П3.3) и структуры отпуска тепла ∆b^р.стр_тэ = -0,787 (гр. 8 табл. П3.3).

Приложение 4

ДЕТАЛИЗАЦИЯ АНАЛИЗА

Приведенные в основном тексте Методических указаний формулы позволяют определить влияние на удельный расход топлива по электростанции в целом изменения только удельных расходов топлива подгрупп оборудования. Для определения влияния показателей котлов и турбоагрегатов предлагается следующий способ:

в развернутом виде представляются формулы для расчета изменения (условные обозначения и единицы измерения соответствуют РД 34.08.552-93):

- удельного расхода топлива на электроэнергию при раздельном производстве:

         (4.1)

где

q^р_т = q_тк_отр(т);                                                             (4.2)

- удельного расхода топлива по энергетическим котлам при раздельном производстве:

(4.3)

- эффекта теплофикации по отпуску электроэнергии:

                      (4.4)

где

                                             (4.5)

- эффекта теплофикации по отпуску тепла:

                       (4.6)

рассчитываются предварительные значения влияния каждого j-го промежуточного показателя на изменение удельного расхода топлива i-й подгруппы оборудования, определенного

по формуле (4.1):

                                          (4.7)

по формуле (4.3):

                                        (4.8)

по формуле (4.4):

                                (4.9)

по формуле (4.6):

                              (4.10)

где П_ijч и П_ijз - значения каждого из промежуточных показателей соответственно в числителе и знаменателе соответствующих формул;

определяется сумма предварительных значений влияния всех показателей, входящих

в формулу (4.1):

                                                (4.11)

в формулу (4.3):

                                           (4.12)

в формулу (4.4):

                                      (4.13)

в формулу (4.6):

                                       (4.14)

рассчитываются уточненные значения влияния каждого из промежуточных показателей на удельные расходы топлива подгруппы оборудования:

                                                       (4.15)

                                                (4.16)

                                         (4.17)

                                         (4.18)

определяется значение влияния каждого из промежуточных показателей на удельный расход топлива по электростанции в целом:

                                                     (4.19)

                                           (4.20)

                                                   (4.21)

                                                   (4.22)

Пример расчета влияния промежуточных показателей на изменение удельных расходов топлива подгруппы оборудования

Исходные значения удельных расходов топлива по подгруппе оборудования:

b^р_эбi = 367,834; b^р_эаi = 415,521; ∆b^тф.о_эбi = 65,842;

∆b^тф.о_эаi = 72,633; b^р_эi = 47,687; ∆(∆b^тф.о_эi) = 6,791;

b^р.кэ_тэбi = 174,324; b^р.кэ_тэаi = 188,558; ∆b^тф.о_тэбi = 31,203;

∆b^тф.о_тэаi = 32,960; ∆b^р.кэ_тэi = 14,234; ∆(∆b^тф.о_тэi) = 1,757.

Исходные значения промежуточных показателей и результаты расчетов приведены в табл. П4.1.