Адрес для переписки:Седнин Алексей Владимирович –Белорусский национальный технический университет,просп. Независимости, 65/2,220013, г. Минск, Республика Беларусь.Тел.: +375 17 397-36-20Sednin@bntu.by
Address for correspondence:Sednin Alexei V. –Belarusian National Technical University,65, Nezavistimosti Ave.220013, Minsk, Republic of Belarus.Tel.: +375 17 397-36-20Sednin@bntu.by
г. Минск
Minsk
В статье обсуждаются обстоятельства и технические решения, способствующие интеграции электрических и тепловых сетей городских микрорайонов в рамках профицита электрогенерирующих мощностей, возникающего из-за несбалансированности развития генерации и потребления энергии, стохастичности процессов развития рыночной экономики, переноса энергоемких промышленных производств в другие страны, стремления к диверсификации топливных энергоресурсов, увлечения строительством энергоисточников на альтернативные энергоресурсы в противовес объектам традиционной энергетики, без учета всех сторон взаимодействия первых с окружающей средой и др. В системах централизованного теплоснабжения электрических и тепловых сетей городских микрорайонов достигается применение гибридных тепловых пунктов, которые в отличие от типовых решений оснащаются электрокотлами, тепловыми аккумуляторами и тепловыми насосами. По времени использования генерирующих мощностей предпочтение следует отдавать вариантам по покрытию горячеводной нагрузки. В расчете по средней суточной нагрузке время использования мощности в этом случае лежит в пределах 6000–6500 ч/год. При выборе мощности оборудования следует учитывать, что суточная нагрузка горячего водоснабжения крайне неравномерна и зависит также от дня недели, при этом максимальная нагрузка превышает среднесуточную в 2,5–3 раза. При интеграции систем электро- и теплоснабжения целесообразно рассматривать варианты только ночного потребления электроэнергии или ночного потребления плюс потребление в часы дневных провалов графика электропотребления. Если при новом строительстве мощность электрической сети может варьироваться в зависимости от выбранного варианта, то при модернизации системы теплоснабжения задача решается при наличии ограничения по доступной электрической мощности. Поэтому отдельным вопросом является определение этих ограничений. По сравнению с прямым потреблением электроэнергии на нужды теплоснабжения, которое априори является энергетически и экономически малоэффективным, применение гибридных систем в теплоснабжении позволяет решать многофункциональную задачу повышения надежности энергоснабжения и устойчивости функционирования энергосистемы, что, в первую очередь, достигается решением проблемы балансировки мощностей производства и потребления энергии с позиции выравнивания графиков генерации и потребления энергии.
The paper discusses the circumstances and technical solutions that contribute to the integration of electrical and thermal networks of urban neighborhoods within the framework of a surplus of electricity generating capacities arising from the imbalance in the development of energy generation and consumption, stochastic processes of market economy development, the transfer of energy-intensive industrial production to other countries, the desire to diversify fuel energy resources, passion for the construction of energy sources for alternative energy resources in counterbalance to traditional energy facilities without taking into account all aspects of the interaction of the former with the environment, etc. With regard to district heating systems of electrical and thermal networks of urban neighborhoods, the use of hybrid heating points is achieved, which, unlike standard solutions, are equipped with electric boilers, thermal accumulators and heat pumps. According to the time of use of generating capacities, preference should be given to options for covering the hot-water load. Based on the average daily load, the power usage time in this case lies in the range of 6000–6500 hours / year. When choosing the capacity of the equipment, it should be borne in mind that the daily load of hot water supply is extremely uneven and also depends on the day of the week, while the maximum load exceeds the average daily by 2.5 – 3.0 times. When integrating electricity and heat supply systems, it is advisable to consider options for only night-time electricity consumption or night-time consumption plus consumption during the hours of daytime failures of the electricity consumption schedule. If during the new construction the power of the electrical network may vary depending on the selected option, then during the modernization of the heat supply system, the problem is solved if there is a limitation on the available electrical power. Therefore, the definition of these restrictions is a separate issue. In comparison with the direct consumption of electricity for the needs of heat supply, which is a priori energetically and economically inefficient, the use of hybrid systems in heat supply allows us to solve the multifunctional task of increasing the reliability of energy supply and the stability of the functioning of the power system, which is primarily achieved by solving the problem of balancing the capacity of production and energy consumption from the position of aligning schedules of energy generation and consumption.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.