179
турбины ПТ-60-130/13 была определена данная
зависимость, ошибка расчета которой составляет менее
1%:
2
0
0, 000378 (
) 0, 275888 (
)
3,171708 (1,1 ((
2) ))
20
t
t
p
t
Q
N m D
N m D
D
N m D
=
+
+
+
+
+
+ + +
−
,
(8)
где
- поправочный коэффициент расхождения линий,
определенный аналитически.
Данная зависимость является довольно сложной для
получения и дальнейшего использования в целях
оптимизации. В связи с этим, было принято решение
упростить зависимость при помощи аппроксимации
графика. Из режимных диаграмм для турбин типа ПТ
разной мощности были получены массивы точек, на
основании которых методом наименьших квадратов [20]
были получены линейные зависимости следующего типа:
0
п
т
Q
a N b Q c Q d
= +
+
+
(9)
Коэффициенты для разных номинальных мощностей
представлены в таблице 3.
Таблица III.
СВОДНАЯ ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ ТУРБИНЫ ТИПА
Т
Коэффициенты
Номинальная мощность турбины, МВт
60
80
135
a
1,672902827
1,842179636
1,329669422
b
0,608414569
0,708586909
0,56680314
с
0,263792752
0,3892676
0,309787433
d
21,97209993
19,31567961
84,78252473
Максимальная ошибка вычислений при применении
данного метода составляет 10%, что входит в инженерную
погрешность.
IV.
В
ЫВОДЫ
Исследование проблем энергетической безопасности
является неотъемлемой частью при планировании
развития
энергосистем.
Это,
прежде
всего,
продиктовано
высокой
ценой
отказа
энергооборудования
и
появлением
ущерба
у
потребителей из-за прерывания энергоснабжения. В
статье
рассмотрен
вопрос
математического
моделирования
паровых
турбоагрегатов
для
дальнейшего использования разработанных моделей при
моделировании топливно-энергетического комплекса.
На основании проведенного анализа имеющихся моделей
ТЭЦ выявлены их основные недостатки.
Был разработан и предложен общий подход к
моделированию турбин четырех типов: конденсационный
(К), теплофикационный (Т), теплофикационные с
промышленным отбором пара (ПТ) и турбины с
противодавлением (Р).
Построенные зависимости для всех типов турбин
являются линеаризованными для наибольшего упрощения
дальнейших расчетов. Ошибка линеаризации составляет
менее 10% и входит в инженерную ошибку.
Список литературы
[1]
И V. Bushuyev, N. Voropai, A. Masterpanov, Yu. Shafranik. Energy
security of Russia, (1998)
[2]
N. Pyatkova, S. Senderov, M. Cheltsov. Application of a two-level
technology for research in solving energy security problems, Izvestiya
RAN, Power Engineering, 6, pp. 31-39,(2000)
[3]
E. Smirnova, S.Senderov. Energy security problems at the regional level:
situation analysis and main trends. E3S Web Conf., 77 (2019) 01009
[4]
Системные исследования в энергетике: Ретроспектива научных
направлений СЭИ–ИСЭМ / отв. ред. Н.И. Воропай. – Новосибирск:
Наука, 2010. – 686 с.
[5]
Методы исследования и управления системами жнергетики/ Л.С.
Беляев, Н.И. Воропай, Ю.Д. Кононов и др. – Новосибирск: Наука,
1987.
[6]
Методы и модели исследования живучести систем энергетики/ Г. Н.
Антонов, Г. Н. Черкесов, Л. Д. Криворуцкий и др. - Новосибирск:
Наука, Сиб. отд., 1990.
[7]
Song, Y., Zhang, M., Sun, R. Using a new aggregated indicator to evaluate
China's energy security. Energy Policy, 2019, 132, стр. 167–174
[8]
Karatayev, M., Hall, S. Establishing and comparing energy security trends
in resource-rich exporting nations (Russia and the Caspian Sea region).
Resources
Policy,
2020,
68,
101746.
[9]
Peng Li, Zixuan Wang, Weihong Yang, Haitao Liu, Yunxing Yin, Jiahao
Wang, Tianyu Guo, Hierarchically partitioned coordinated operation of
distributed integrated energy system based on a master-slave game,
Energy, 2021.
[10]
Y. Chen, W. Wei, F. Liu, Q. Wu, S. Mei, “Analyzing and validating the
economic efficiency of managing a cluster of energy hubs in multi-carrier
energy systems,” Applied Energy, 230, 403-416 (2018)
[11]
K. Suslov, V. Piskunova, D. Gerasimov, E. Ukolova, A. Akhmetshin, P.
Lombardi, and P. Komarnicki. Development of the methodological basis
of the simulation modelling of the multi-energy systems. E3S Web of
Conferences
124,
01049
(2019).
[12]
Козлов М.В., Малашенко Ю.Е., Назарова И.А. и др. Управление
топливно-энергетической системой при крупномасштабных
повреждениях. I. Сетевая модель и программная реализация // Изв.
РАН. ТиСУ. 2017. No 6. С. 50–73.
[13]
Dokic, S.B., Rajakovic, N.L. Security modelling of integrated gas and
electrical power systems by analyzing critical situations and potentials for
performance optimization, Energy, 2019, 184, стр. 141–150,
[14]
Теоретические основы системных исследований в энергетике / отв.
ред. Л.С.Беляев и Ю.Н.Руденко. – Новосибирск: Наука, 1986, 335 с.
[15]
Методы
прогнозирования
и
анализа
эффективности
функционирования системы топливоснабжения / Зоркальцев В.И. –
М.: Наука, 1988. – 144с.
[16]
Надежность систем энергетики и их оборудования / Под общей
редакцией Ю. Н. Руденко. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 480с.
[17]
Антонов Г.Н., Черкесов Г.П., Криворуцкий Л.Д. и др. Методы и
модели исследования живучести систем энергетики. Новосибирск:
Наука, 1990. 285 с.
[18]
Иерархическое моделирование систем энергетики / под. ред. Н.И.
Воропая, В.А. Стенникова. Новосибирск: Академическое изд-во
«Гео», 2020. 314 с. ISBN (print): 978-5-6043021-94. DOI:
10.21782/В978-5-6043021-9-4
[19]
Левенталь Г. Б., Попырин Л. С. Оптимизация теплоэнергетических
установок, М., «Энергия», 1970, 352 с. с илл.
[20]
Чучуева И.А., Инкина Н.Е. Оптимизация работы ТЭЦвусловиях
оптового рынка электроэнергии и мощности России // Наука и
Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 08.
С. 195-238. DOI: 10.7463/0815.079293
