Energetikai gazdaságtan

Az előadások a következő témára: "Energetikai gazdaságtan"— Előadás másolata:

1 Energetikai gazdaságtan
Gazdaságos üzemvitel terheléselosztás indítás leállítás csúcsvitel © Gács Iván (BME)

2 Cél: költségminimum Üzemvitel csak a változó költséget módosíthatja.
Cél: villamosenergia-igény kielégítése minimális (változó) költség mellett Évi (évi átlagos) változó költség: Pillanatnyi változó költség: © Gács Iván (BME)

3 Költségminimum két blokk esetén
Célfüggvény: a két blokk összes változó költségének minimuma Feltétel: az igényeket ki kell elégíteni Szélsőérték megkeresése: ? mert a feltételi egyenletből: © Gács Iván (BME)

4 hőfogyasztás (q) fogalmát:
Növekmény költség jelentése: mennyi többletköltséget okoz 1 kWh (1 GJ) többlet villamosenergia megtermelése vezessük be a fajlagos hőfogyasztás (q) fogalmát: evvel: © Gács Iván (BME)

5 Növekmény hőfogyasztás
© Gács Iván (BME)

6 Növekmény hőfogyasztás
© Gács Iván (BME)

7 Terhelés elosztás két gép között
ha az optimum feltétele: ha a szerkesztés menete ugyanez, de qΔ helyett a kΔ használandó, több gép esetén hasonló módon, de több görbével © Gács Iván (BME)

8 Gyakorlati megvalósítás
több gép esetén: sok görbe vízszintes metszékeinek összegzése, eltérő hálózati veszteségek figyelembevétele a hálózati növekménnyel, iteráció: terheléselosztás → hálózati terhelési kép →hálózati veszteség → új terheléselosztás … © Gács Iván (BME)

9 Gyakorlati megvalósítás
1938 – tól: Váci út, önálló távközlési rendszer néhány erőmű (Kelenföldi, Bánhidai, Phőbus (Újpesti) és Révész utcai), operatív beavatkozás, elsősorban üzemzavar-elhárítás © Gács Iván (BME)

10 1962 – től vonalzós rendszer
Budai Vár, Úri utca 72. 1962 – től vonalzós rendszer egész erőműrendszer © Gács Iván (BME)

11 1978-tól Petermann bíró utca:
2 db. Hitachi HIDIC-80 on-line számítógép © Gács Iván (BME)

12 Indítás, leállítás (érdemes-e leállítani egy blokkot?)
n blokkal üzemelő rendszer változó költsége: kΔ P Pmin,n kΔ,n © Gács Iván (BME)

13 Indítás, leállítás (érdemes-e leállítani egy blokkot?)
n-1 blokkal üzemelő rendszer változó költsége: kΔ P Pmin,n kΔ,n kΔ,n-1 Pmin,n-1 megtakarítás: © Gács Iván (BME)

14 Üzemköltség megtakarítás
P Pmin,n kΔ,n kΔ,n-1 Pmin,n-1 Pmin,n P © Gács Iván (BME)

15 Mikor érdemes leállítani?
P éjszakai völgyidőszak Pmin,n τle τind τ © Gács Iván (BME)

16 Érdemes leállítani? indítás költsége: tüzelőanyag, villamos energia,
pótvíz, egyéb anyagok. Q ind, ind τ állás © Gács Iván (BME)

17 Csúcsviteli módok Csúcsüzemű berendezések indítása, leállítása
nyíltciklusú gázturbinák vízerőművi egységek Rövididejű túlterhelések gázturbinák gőzerőművi blokkok Tárolásos csúcsviteli módok víztározás (helyzeti energia) levegő tározás (nyomás alatt) hőtárolás

18 Gazdaságos terheléselosztás
Hőerőművi egységek között: azonos növekmény költségek © Gács Iván (BME)

19 Vízerőművi egység jelleggörbéi
Analóg fogalmak: fajlagos vízfelhasználás növekmény vízfelhasználás Bevezethető egy fiktív „vízár” : pV Evvel a fiktív növekményköltség: © Gács Iván (BME)

20 Terheléselosztás hőerőművi és vízerőművi egységek között
Napi tározás lehetséges! hőerőművek Ha a napi vízfogyasz- tás nem egyezik meg a rendelkezésre álló napi vízmennyiséggel, a „fiktív vízárat” (pV) addig kell változtatni, amíg az egyezés létrejön. © Gács Iván (BME)

21 Minimális vízáteresztési igény
Jelleggörbét -nál el kell vágni (kis esésű folyami vízerőműveknél) Pmin © Gács Iván (BME)

22 Szivattyús-tározós vízerőmű
üzem vízturbina üzem © Gács Iván (BME)

23 Szivattyús-tározós vízerőmű
napi üzemköltség megtakarítás: © Gács Iván (BME)

24 Légtározós gázturbina
K G T Pl. KWU 93.4 (kerekített számok): PT = 450 MW PK = 300 MW PG = 145 MW 1,5x (5 MW veszteség) töltés kisütés PT [MW] 450 PK [MW] 445 PG [MW] töltés ideje kb. kétszerese a kisütés idő- tartamának © Gács Iván (BME)

25 Forróvíz tárolás a táprendszerben
Töltés: 1.5-szeres tápvíz áram többlet a tárolót tölti PKE : 7…10% csökkenés Kisütés: tápvíz-előmelegítés leáll, tápvíz a hőtárolóból megy a kazánba, PKE : 14…20% növekedés 1.5 x © Gács Iván (BME)