CC BY
120
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЭНЕРГЕТИКА ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010
р Краткие сообщения
УДК 620 9 А. В. АРХИПОВ
А. А. ЗЯБКИН П. Н. РЕМИЗОВ
Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск
ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ В ХАНТЫ-МАНСИЙСКОМ АВТОНОМНОМ ОКРУГЕ - ЮГРЕ
Рассматриваются преимущества применения когенерационных технологий в децентрализованном энергоснабжении отдельных районов Ханты-Мансийского автономного округа — Югры, с учётом особенностей региона.
Ключевые слова: когенерация, децентрализованное энергоснабжение.
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра занимает площадь 534,8 тыс. кв. км. С юга на север он простирается на 900 км, с запада на восток — на 1400 км. Здесь проживает около 1,5 млн человек. В состав автономного округа входят 13 городских округов, 9 муниципальных районов, 26 городских поселений, более пятидесяти отдалённых друг от друга сельских поселений [1].
Автономный округ занимает первое место в России по добыче сырой нефти (55 % общероссийского объёма) и выработке электроэнергии (рис. 1, 2) (почти 7 %), по общему производству промышленной продукции (более 8 %), второе место по объёму инвестиций в основной капитал (около 8 %), второе-третье по добыче природного газа (4 %) [2, 3].
Основу электроэнергетического комплекса Ханты-Мансийского автономного округа — Югры составляют три мощные тепловые электростанции, работающие на газе: Сургутские ГРЭС-1, ГРЭС-2 и Нижневартовская ГРЭС суммарной установленной мощностью 9680 МВт, а также электрические сети напряжением 500 кВ, 220 кВ и 110 кВ общей протяженностью 21532 км [2, 4].
Отметим, что установленная мощность СаяноШушенской ГЭС до аварии 2009 года — 6400 МВт.
Децентрализованно снабжается электрической энергией значительная по площади территория Ханты-Мансийского автономного округа—Югры, при которой все населенные пункты Березовского района и большая часть поселений Октябрьского, Белоярского, Кондинского и Ханты-Мансийского районов. Всего более 50 крупных поселений получают электропитание от автономных источников электроэнергии.
Только в Березовском районе из 27 населенных пунктов 16 снабжаются электроэнергией от малых поршневых и турбинных электростанций, обслуживаемых ООО «Югорская генерирующая компания» (ООО «ЮГК», дочернее предприятие ОАО «ЮТЭК»). Электроснабжение трех пунктов Берёзовского района осуществляется от автономных энергоисточников, принадлежащих ООО «Газпром-трансгаз Югорск». Оставшаяся часть населённых пунктов
района снабжается электроэнергией либо от соседних поселений по высоковольтным линиям электропередач на 6 кВ — Берёзово — Деминская, Березово — Шайтанка и по высоковольтным линиям электропередач на 10 кВ — Игрим — Ванзетур, также посредствам частных генерирующих энергоустановок, имеющих мощности до 15 кВт.
В ряде случаев стоимость тепла и электроэнергии для потребителей от собственных энергоисточников ниже, чем при покупке у традиционных поставщиков. Так ОАО «Сургутнефтегаз» в настоящее время имеет уже более десяти автономных электростанций для обеспечения электроэнергией своих внутренних потребностей [2].
На территории автономного округа применение децентрализованного энергоснабжения указанных районов обусловлено также сложностью, а зачастую и невозможностью строительства и дальнейшей эксплуатации линий электропередач, вызванной «слабыми грунтами», имеющими глиняные, торфяные и болотистые консистенции порядка 90 процентов.
Децентрализованная схема электроснабжения северо-запада автономного округа обусловлена и отсутствием значительных запасов нефти, как следствие энергоемких месторождений и промышленных предприятий, сосредоточенных в основном на востоке Ханты-Мансийского автономного округа — Югры.
Рост цен на органическое топливо, повышение экологических требований, необходимость и потенциал развития децентрализованного энергоснабжения в Ханты-Мансийском автономном округе — Югре стимулируют развитие энергосберегающих технологий, в том числе когенерационных [5].
Когенерационная установка — автономная энергетическая установка, представляющая собой систему агрегатов по комплексному производству тепла и элек-троэнергии. Особенностью таких установок является использование тепловой энергии, отбираемой из системы выхлопа или системы охлаждения установки, для нужд теплоснабжения. Таким образом, значительно повышается коэффициент полезного действия использования энергии топлива. Эффективность использования энергетических ресурсов
Рис. 1. Производство электроэнергии по регионам России в 2008 году, млрд кВт*час
Рис. 2. Производство электроэнергии по регионам России в 2009 году, млрд кВт*час
в таких установках выше более чем на 20 процентов, чем в установках, вырабатывающих только электроэнергию или только тепло [6].
Применение когенерации в децентрализованном энергоснабжении Ханты-Мансийского автономного округа — Югры обусловлено рядом факторов, среди которых основными являются следующие:
— коэффициент полезного действия когенера-ционных установок выше коэффициента полезного действия установок с раздельным производством тепла и электрической энергии;
— недорогой ввод энергетических мощностей там, где они необходимы в данный момент;
— возможность ввода автономных газовых и дизельных энергетических установок в короткие сроки;
— соизмеримость стоимости производимой электроэнергии и тепла на дизельных энергетических установках и тарифов традиционных поставщиков, а в ряде случаев, особенно при использовании местных сортов топлив, производство энергии с меньшими затратами;
— использование сбросного тепла уменьшает экологическую нагрузку любого энергетического оборудования в среднем в два раза;
— возможность продажи квот выбросов парниковых газов;
— потребитель приобретает энергетическую независимость от сбоев в электроснабжении и аварий в системах теплоснабжения [7, 8].
Одновременно появляется возможность решения актуальной для Ханты-Мансийского автономного округа—Югры проблемы-утилизация попутного газа, что делает когенерационные технологии в данном регионе предпочтительными.
Библиографический список
1. Официальный веб-сайт органов государственной власти Ханты-Мансийского автономного округа — Югры [Электронный ресурс^—URL: http://www.admhmao.ru/obsved/frame 5.htm (дата обращения: 15.02.2010).
2. Стратегия социально-экономического развития Ханты-Мансийского автономного округа — Югры до 2020 года: при-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЭНЕРГЕТИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЭНЕРГЕТИКА ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3 (93) 2010
ложение к распоряжению Правительства автономного округа от 14 ноября 2008 г. №491-рп. — Ханты-Мансийск, 2008. — 108 с.
3. Официальный веб-сайт органов государственной власти Ханты-Мансийского автономного округа — Югры [Электронный ресурс]. — URL : http://www.admhmao.ru/statist/ frame.htm (дата обращения 14.02.2010).
4. Концепция социально-экономического развития Ханты-Мансийского автономного округа — Югры // Официальный вебсайт органов государственной власти Ханты-Мансийского автономного округа — Югры [Электронный ресурс]. — URL: http://www.admhmao.ru/economic/strateg/frame.htm (дата обращения 16.03.2010).
5. Буданов, В.А. Оптимизационные исследования и выбор рациональных схем когенерационных энергокомплексов: автореф. дис. ... канд. техн. наук / В.А. Буданов.—М., 2009. — 26 с.
6. Ковалёв, В.З. Тепловая модель когенерационной установки [Текст] / В.З. Ковалёв, П.Н. Ремизов, А.А. Архипов // Современные проблемы информатизации в экономике и обеспечении безопасности: сборник трудов по итогам XV Международной открытой научной конференции. — Воронеж, 2010. — Вып. 15. — С. 89 — 91.
7. Официальный веб-сайт органов государственной власти Ханты-Мансийского автономного округа — Югры [Электронный ресурс]. — URL: http://www.admhmao.ru/socium/gkh/ energ.htm (дата обращения: 13.02.2010).
8. Харитонов, Д.А. Разработка методики выбора и рационального использования когенерационных систем в качестве источника электроэнергии на предприятии по технико-экономическим критериям [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Д. А. Харитонов. — М., 2007. — 160 с.
9. Ковалёв, В.З. Моделирование электротехнических комплексов и систем как совокупности или взаимодействующих подсистем различной физической природы: дис ... докт. техн. наук : 05.09.03. / В. З. Ковалёв. — Омск, 2000. — 312 с.
АРХИПОВ Александр Владимирович, аспирант кафедры компьютерного моделирования и информационных технологий.
ЗЯБКИН Александр Александрович, аспирант кафедры компьютерного моделирования и информационных технологий.
РЕМИЗОВ Павел Николаевич, инженер отдела технической диагностики и мониторинга Югорского института развития строительного комплекса. Адрес для переписки:е-таП: [email protected]
Статья поступила в редакцию 31.05.2010 г.
© А. В. Архипов, А. А. Зябкин, П. Н. Ремизов
УДК 33845 М. Ф. БОГДАНОВА
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
ЗНАЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ_______________________________________________
В статье рассмотрены основные проблемы отраслей топливно-энергетического комплекса и обоснована необходимость создания контрольно-измерительных приборов с целью обеспечения энергетической безопасности страны.
Ключевые слова: контрольно-измерительные приборы, топливно-энергетический комплекс, энергетическая стратегия, износ, энергетика.
Создание и развитие предприятий, занимающихся разработкой контрольно-измерительных приборов (КИП), играет важную роль в развитии экономики страны, а также в её научно-техническом прогрессе.
КИП — это средства измерения, предназначенные для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.
Средства измерения получили широкое применение во всех отраслях промышленности. КИП используются для:
— различных измерений электрических и неэлектрических величин;
— контроля над работой оборудования на предприятиях, в т.ч. над работой оборудования на опасных производственных объектах (работа во взрывоопасных условиях, при высоких температурах, при высоком давлении);
— контроля и управления производственными процессами;
— обеспечения безаварийной работы предприятий;
— обеспечения экологической безопасности;
— повышения эффективности деятельности предприятия.
Одной из основных характеристик средств измерения и контроля является надежность. Использование для технологических измерений все более сложных измерительных приборов, преобразователей и систем определяет необходимость количественной оценки надежности их функционирования. «В общем случае надежность — свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки на отказ в часах» [1]. Относительно средств измерения такими показателями являются нормируемые метрологические характеристики. Основными параметрами КИП являются [2]:
— диапазон измерений — область значений измеряемой величины, на который рассчитан прибор при его нормальном функционировании (с заданной точностью измерения);
— порог чувствительности — некоторое минимальное или пороговое значение измеряемой величины, которое прибор может различить;
— чувствительность — связывает значение измеряемого параметра с соответствующим ему изменением показаний прибора;
