Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Энергетические системы и комплексы

Диссертационная работа:

Макаревич Елена Владимировна. Разработка методики выбора газопоршневых установок для энергоснабжения потребителей: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.14.01 / Макаревич Елена Владимировна;[Место защиты: ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»].- Москва, 2012.- 20 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы.

В условиях роста цен на топливо энергетика обращается все к более экономичным технологиям производства электроэнергии. Опыт западных стран показывает, что в рыночных условиях невозможно добиться устойчивого энергоснабжения при существовании энергосистемы с преимущественно мощными энергоустановками. Наравне с большой должна развиваться «малая энергетика». Малая энергетика позволяет повысить энергетическую безопасность, диверсифицировать топливно-энергетический баланс государства за счет увеличения использования местных видов топлива, что соответствует современным мировым тенденциям.

Постановлением Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям (протокол №2 от 1 апреля 2011 г.) утвержден перечень технологических платформ, одной из которых является «Малая распределенная энергетика». Актуальность сооружения источников энергии на базе малой распределенной энергетики в России обусловлена наличием громадных территорий, неохваченных Единой Энергетической Системой, а также достаточно суровыми климатическими условиями.

Газопоршневые технологии (ГПУ) являются одной из наиболее востребованных в энергетическом секторе технологий. КПД ГПУ существенно выше, чем у других типов основного энергетического оборудования объектов малой энергетики (микротурбины - до 33% и ГТУ - до 38%). В простом цикле КПД современных мощных искровых ГПУ достигает величины 47^-49%.

С ростом цены на газ и энергоносители значимость высокоэффективных технологий, к которым, несомненно, относится применение газопорпшевого оборудования, будет постоянно повышаться. В целях минимизации влияния субъективных факторов на современном этапе развития рыночных отношений выбор любого технического решения должен осуществляться только после проведения соответствующих технико-экономических расчётов. Таким образом, для рационального выбора ГПУ необходимы индикаторы, характеризующие состояние объекта как в целом, так и его отдельных составляющих, что определяет главную задачу настоящей работы. Такие индикаторы (суммарный бал при ранжировании) - это безразмерные величины, представляющие собой композицию изменяющихся данных, комплексно характеризующих ГПЭС - с технической, с экономической, эксплуатационной и экологической точек зрения, взятых с различными весовыми коэффициентами, изменяющимися в зависимости от категории потребителя. Очевидно, что разработка методики сравнения и выбора ГПУ для энергоснабжения различных категорий потребителей не только вполне востребована, но также имеет значительную практическую ценность.

Цель работы - разработка независимой комплексной технико-экономической методики выбора ГПУ для энергоснабжения различных категорий потребителей. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

  1. Оценить перспективы применения ГПУ в качестве энергообъектов генерации малой энергетики. Выделить наиболее востребованные для автономного распределенного энергоснабжения типы ГПУ. Рассмотреть и классифицировать возможные виды и свойства газового топлива для газопорпшевых двигателей (ГПД).

  2. Изучить и проанализировать существующие методы принятия решений; сформулировать основные принципы метода иерархического анализа для выбора ГПУ.

  3. Провести исследование основных технических характеристик ГПУ, их технологических схем и категорий энергопотребителей. Для последующего исследования выбрать наиболее перспективные газопорпшевые установки для энергоснабжения четырех различных категорий потребителей (жилищно-коммунальный и промышленный сектор, угле и нефтедобывающие предприятия).

  4. Выполнить расчет годовых технико-экономических показателей работы ГПЭС, обеспечивающих нагрузки этих потребителей.

  5. Адаптировать выбранную методику для ранжирования ГПУ при строительстве ГПЭС для различных категорий потребителей. Согласно разработанной методике провести исследования и сделать анализ целесообразности применения ГПУ для обеспечения электроэнергией потребителей каждой из рассматриваемых категорий.

  6. Разработать методические положения, выделить основные технические критерии ранжирования и провести расчетные исследования по выбору оптимального типа ГПУ для каждой категории потребителей.

  7. Провести финансово-экономический анализ предлагаемых технических решений и проверить точность разработанной методики.

Научная новизна работы:

  1. Проведен комплексный анализ технических, экономических и эксплуатационных характеристик ГПУ, на основе которого отобраны основные критерии для выбора оптимального типа ГПУ для автономного энергоснабжения потребителей;

  2. Разработана методология выбора оптимального типа ГПУ с учетом особенностей каждой из исследуемых категорий потребителей, а также приоритетов в технической и экономической эффективности энергообъекта. Согласно методике была разработана математическая модель на основе широко применяемого программного обеспечения ЭВМ;

  3. Впервые проведены исследования по выбору оптимального типа ГПУ в зависимости от категории потребителя. Составлены рекомендации по выбору ГПУ для первоначального отбора при разработке схем автономных ГПЭС;

4. Проведена оценка экономической эффективности ГПЭС с учетом особенностей каждой из рассматриваемых категорий потребителей.

Степень достоверности научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением широко используемых методик расчетов элементов тепловых схем ГПЭС, апробированных математических методов моделирования и программного обеспечения, а также хорошей сходимостью результатов с подробным технико-экономическим анализом строительства ГПЭС.

Практическая ценность работы.

  1. Разработанные методики и математические модели позволяют значительно ускорить и упростить выбор оптимального типа ГПУ на стадии тендерного отбора с учетом приоритетов в технической, экономической, эксплуатационной и экологической эффективности. Полученные методики и результаты расчетных исследований могут применяться на предпроектной стадии выбора оборудования ГПЭС. Сформулированные рекомендации по выбору газопорпшевого оборудования позволяют подбирать эффективные ГПУ для автономных ГПЭС различных категорий потребителей.

  2. Разработанная методика сравнения и выбора ГПУ для энергоснабжения различных категорий потребителей минимизирует влияние субъективных факторов при сравнении предложений разных поставщиков на подрядных (тендерных) торгах для конкретного объекта и позволяет на стадии предпроектной проработки отсечь заведомо проигрышные варианты.

  3. Результаты работы и разработанные компьютерные модели используются в учебном процессе при подготовке специалистов-энергетиков на кафедре Тепловых электрических станций МЭИ (ТУ).

Апробация работы и публикации.

Результаты работы докладывались VH Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности производства электроэнергии» (2009 г., Новочеркасск), на 16-й Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (2010 г., Москва), 17-й Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (2011 г., Москва), научном семинаре кафедры ТЭС МЭИ (2011 г., Москва).

По результатам диссертации имеется 8 публикаций, в том числе две публикации в изданиях из перечня, рекомендуемого ВАК.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 150 страницах машинописного текста. Список литературы содержит 73 наименования.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net