238 (51)

376

*' kWh

= min.

(IX.55)

Pełna optymalizacja techniczno-ekonomiczna w sensie kryterium (IX.S5) nie jest możliwa. W obliczeniach występują bowiem z reguły różne charakterystyki trudne do' ujęcia matematycznego, jak niezawodność ruchowa, dyspozycyjność, żywotność. Wskaźniki potrzebne do obliczenia optimum techniczno-ekonomicznego opierają się często na dość zgrubnych ocenach i przybliżeniach. Dotyczy to głównie wskaźników opisujących przyszłość, np. koszt paliwa, stopień wykorzystania mocy, oprocentowanie kapitału itp. W związku z tymi warunkami brzegowymi nie można oczekiwać od rezultatów obliczeń techniczno-ekonomicznych dużej dokładności. Nie ma więc sensu przeprowadzanie zbyt drobiazgowej optymalizacji z wgłębianiem się we wszystkie detale. Nawet gdyby tę kolosalną pracę mógł wykonać komputer, nie będzie ona bardziej pożyteczna, a wyniki nie będą bardziej wiarygodne od obliczeń przybliżonych [17, 47].

Należy więc od razu odrzucać składniki rachunku mające drugorzędny wpływ na wynik. W niektórych przypadkach warto wstępnie ocenić, jakie konsekwencje ekonomiczne ma odchylenie od optimum wyliczonego analitycznie.

Sumaryczne koszty roczne produkcji energii elektrycznej loco elektrownie, tj. koszty wytwarzania, można zapisać w postaci:

(IX.56)

gdzie: K_t - koszty zmienne, K_t - koszty stałe, K_d - koszty dodatkowe brane w roku obliczeniowym. Głównym składnikiem kosztów zmiennych K_z są koszty paliwa. Koszty stale K_t obejmują przede wszystkim koszty amortyzacji i oprocentowania kapitału inwestycyjnego, koszty dodatkowe K_d obejmują koszty obsługi oraz — umownie — koszty remontów i materiałów pomocniczych.

Istotne znaczenie w zadaniu optymalizacyjnym ma inny wskaźnik; mianowicie ogólny koszt produkcji jednostki energii:

'€

zł

E kWh

(IX.57)

gdzie £ [kWh/rok] — ilość energii wyprodukowanej przez turbozespół w ciągu roku.

Blok (turbina) nigdy nie pracuje cały rok z pełną mocą, lecz jej moc zmienia się w ciągu roku; nieraz maszyna jest odstawiana, wtedy jej moc wynosi zero. Sytuację tę przedstawiono na tzw. uporządkowanym wykresie obciążeń — rys. IX. 10.

czas

Rys, IX,10. Uporządkowany roczny wykres obciążeń

Ilość energii wyprodukowanej przez turbozespół w ciągu roku wynosi

8760

£= J N(t)dt = T-N„.

(IX.58)

o

Praca maksymalna, jaką zespół mógłby wyprodukować w ciągu roku

E_n = B76QN„.

Jako współczynnik wykorzystania mocy definiujemy związek

8760

(IX.59)

_r ! N(t)dt * — o

* E„    8760AT, ’

(JX.60)

zaś czas wykorzystania mocy

8760

Zależnie od wartości czasu wykorzystania mocy rozróżnia się zespoły podstawowe, podszczytowe i szczytowe. Rozgraniczenie tych przypadków nie bywa ściśle określone, na pewno jednak dla T> 6000 godz/rok mamy zespoły podstawowe, zaś dla T < 1500 godz/rok zespoły szczytowe.

Pomiędzy tymi wartościami leżą te siłownie (bloki), które zazwyczaj odstawiane są na okres doliny nocnej (praca dwuzmianowa) oraz na koniec tygodnia. Dla takich turbin zakłada się około 7500 uruchomień ze stanu gorącego (po postoju nocnym) i 1500 uruchomień ze stanu ciepłego (po postoju niedzielnym) w ciągu 30 lat pracy.

Koszty zmienne roczne można obliczyć z relacji

(I X.62)