Villamosenergia-gazdálkodás

Tartalom

Bevezetés 11
Irodalom a Bevezetéshez 14
1. Alapvető közgazdasági fogalmak; vizsgálati módszerek 15
1.1. Általános kérdések 15
1.2. A modellalkotásnál felhasznált adatok, a matematikai modellek és a számítástechnikai eszközök pontossági kérdései 15
1.3. A gazdasági rendszer 16
1.4. Tőke, pénz, kamat, infláció 18
1.5. A gazdasági rendszer alrendszerei és azok kölcsönhatása (Az árutermelő üzemek, az alkalmazott technológia és a piac kölcsönhatása) 21
1.6. A gazdasági rendszer technikai (technológiai) adottságai 22
1.7. Nemzeti termék, nemzeti jövedelem 23
1.8. Keresleti függvény, kínálati függvény; csökkenő hozadék; piaci ár 25
1.9. Egyszeri és folyamatos ráfordítások, diszkontálás, diszkonttényező 27
1.9.1. Általános kérdések 27
1.9.2. Az egyszeri és folyamatos ráfordítások figyelembevétele; a vizsgált időintervallum szerepe 29
1.10. A haszonlehetőség költség (opportunity cost) 32
1.11. A beruházásokkal kapcsolatos fogalmak, kritériumok 34
1.11.1. Általános áttekintés 34
1.11.2. A jövőben felmerülő költségek értékelése 35
1.11.3. A beruházás időigénye 35
1.11.4. A beruházás maximális hasznának kritériuma (Lagrange feltételes szélsőértéktétele) 36
1.12. A lineáris program alkalmazása gazdasági vizsgálatoknál 40
1.12.1. Általános áttekintés 40
1.12.2. A probléma matematikai megfogalmazása 40
1.12.3. A primál feladat megoldása szimplex táblázatok felhasználásával 44
1.12.4. A feladat geometriai értelmezése 48
1.12.5. A duál feladat megoldása 49
Kérdések 49
Irodalom az 1. fejezethez 50
2. Földünk energiafelhasználása és készletei 51
2.1. Földünk energiafelhasználása 51
2.1.1. Általános áttekintés 51
2.1.2. A statisztikai feldolgozásban szereplő számítógépi FILE-ok megnevezése 53
2.1.3. Az energiaigények változása az idő függvényében (statisztikai adatok alapján) 54
2.1.4. Az energiaigények időfüggvényeinek becslése a „VILÁGMODELLEK" számítógépi vizsgálata alapján 63
2.1.4.1. Általános áttekintés 63
2.1.4.2. A modellezés módszerei; jelölések 63
2.2. Földünk energiahordozó-készletei és azok felhasználási lehetőségei 64
2.2.1. Általános áttekintés 64
2.2.2. Földünk energiahordozó-készletei 65
2.2.2.1. Az energiahordozók kimerülési ideje 65
2.2.2.2. A jelen legfontosabb energiahordozói (Kimerülő energiaforrások) 69
2.2.2.3. A megújuló primer energiahordozók 72
2.3. Az energiaigények kielégítési lehetőségei 76
2.3.1. Általános áttekintés 76
2.3.2. A jövő energiaszükséglete és kielégítési lehetőségei 76
Kérdések 77
Irodalom a 2. fejezethez 78
3. A villamos energia előállításával, szállításával és felhasználásával kapcsolatos általános kérdések 80
3.1. Az energiahordozók szállításának és tárolásának problémái 80
3.1.1. Általános áttekintés 80
3.1.2. Az egyes energiahordozók szállítási költségeinek összehasonlítása 80
3.2. A villamosenergia-rendszer szerepe az általános energiaellátásban 82
3.2.1, Általános áttekintés 82
3.2.2. A villamosenergia-felhasználás változása a hely és az idő függvényében 83
3.3. Az egyen-, a váltakozó feszültségű, valamint a többfázisú energiaellátással kapcsolatos műszaki-gazdasági vizsgálatok
3.3.1. Egyenfeszültségű energiaellátás 84
3.3.2. A fázisok számának megválasztása váltakozó áramú energiaellátásnál; egyenfeszültségű energiaátvitel 87
3.3.3. A váltakozó feszültségű energiarendszer frekvenciájának megválasztása 92
3.4. A villamosenergia-rendszer működésére jellemző egyes függvények; definíciók 94
3.4.1. Általános áttekintés 94
3.4.2. Teljesítmény - idő függvények, tartamdiagramok; a teljesítmény valószínűségi szemlélete 94
Kérdések 101
Irodalom a 3. fejezethez 102
4. A villamosenergia-rendszer gazdaságos működése 103
4.1. Általános áttekintés 103
4.2. A villamosenergia-rendszer termelési költsége, a villamosenergia-rendszer megbízhatósága és a rendszer teljes költsége közötti kölcsönhatások 103
4.3. Az előállított villamos energia egységköltsége 104
4.3.1. A hőerőművi blokk működésének gazdasági vonatkozásai 104
4.3.2. Változó önköltség, egységköltség, növekmény költség 108
4.3.3. Gazdaságos teherelosztás kondenzációs hőerőművi blokkok között 110
4.4. A villamosenergia-szállítás költségösszetevői 113
4.4.1. Az energiaszállítás gazdaságos feszültsége 113
4.4.2. Az energiaszállítás diszkrét feszültséglépcsők figyelembevételével 115
4.5. A villamosenergia-termelő és-szállító rendszer költségei 116
4.6. A villamosenergia-rendszer és elemeinek megbízhatósága 118
4.6.1. Általános áttekintés 118
4.6.2. A rendszer egyetlen eleme üzemállapotainak leírása 118
4.6.3. Soros elemek vizsgálata 121
4.6.4. Párhuzamos elemek vizsgálata 122
4.6.5. Vegyes kapcsolású elemek vizsgálata 124
4.6.6. Számpélda erőművi blokk megbízhatóságára és beruházási költségeire 126
4.6.7. Erőművi blokkok megbízhatóságának vizsgálata a Bernoulli-modell alapján 129
4.7. A kiesett villamos energia költsége 136
4.7.1. Általános áttekintés 136
4.7.2. A villamosenergia-rendszerek üzembiztonságának összehasonlítása 136
4.7.3. A kiesett villamos energia költsége a termelő oldal vizsgálata alapján 138
4.7.4. A kiesett villamos energia költsége a fogyasztói oldal vizsgálata alapján 140
4.7.5. A kiesett villamos energia költségének rendszerszintű szemlélete 141
Kérdések 141
Irodalom a 4. fejezethez 142
5. A villamosenergia-rendszerrel kapcsolatos beruházások 143
5.1. Általános áttekintés 143
5.2. Az erőművi blokk egységteljesítményének megválasztása 143
5.2.1. A villamos energia egységköltsége és a kiesett villamos energia kölcsönhatása 143
5.2.2. Az erőművi blokk és a villamosenergia-rendszer kölcsönhatása 145
5.2.3. A műszaki-gazdasági szempontok alapján determinált optimális blokkteljesítmény 149
5.3. A villamosenergia-rendszert alkotó erőművek teljesítménye 150
5.3.1. Az erőművek teljesítményét befolyásoló tényezők 150
5.4. Az erőművet az energiarendszerrel összekötő vezetékek feszültségszintje és száma 150
5.5. A villamosenergia-rendszer mérő, telemechanikai és védelmi rendszere kialakításának koncepciója 151
5.6. A villamosenergia-rendszert alkotó mértékadó erőművi blokkok szám.a 152
5.7. A villamosenergia-rendszer teljesítményének előrejelzése 154
5.7.1. Általános áttekintés 154
5.7.2. A villamosenergia-rendszer teljesítmény- idő függvénye előrejelzésének módszerei 156
5.7.2.1. A trendszámítás módszere 156
5.7.2.2. A piackutatás és a tervdokumentációk alapján történő előrejelzés 156
5.7.2.3. Előrejelzés a kombinált módszer alapján 156
5.7.2.4. Előrejelzés rövid időtartamra 157
5.8. A beruházási folyamat gazdasági értékelése 157
Kérdések 159
Irodalom az 5. fejezethez 160
6. A villamosenergia-rendszer modellezése 161
6.1. Általános áttekintés 161
6.2. Villamosenergia-rendszer tervezése a LOAD-FLOW program alapján (RBTC típusú energiarendszer) 163
6.2.1. A rendszer sémája a csomóponti teljesítmények feltüntetésével; adatok, paraméterek 163
6.2.2. A rendszer maximális terhelési állapotának vizsgálata 163
6.2.3. A rendszer minimális terhelési állapotának vizsgálata 169
6.2.4. Stabilitási és zárlati vizsgálatok 175
6.3. Villamosenergia-rendszer tervezése a LOAD-FLOW program alapján (RBTA típusú energiarendszer) 182
6.3.1. A rendszer sémája a csomóponti teljesítmények feltüntetésével; adatok, paraméterek 182
6.3.2. A rendszer maximális terhelési állapotának vizsgálata 182
6.3.3. A rendszer minimális terhelési állapotának vizsgálata 198
6.4. Összefoglalás; az eredményekből levonható következtetések 204
6.5. Tüzelőanyag-készlet optimális elosztása a villamosenergia-rendszerben 205
6.5.1. Általános áttekintés 205
6.5.2. Erőművi blokk tüzelőanyag-ellátásának optimalizálása 207
6.5.3. Tüzelőanyagok optimális elosztása a LINEAR digitális számítógépi programmal 209
6,6. Erőművi blokk üzembehelyezésének optimális időpontja 218
Kérdések 220
Irodalom a 6. fejezethez 220
7. A villamosenergia-rendszer irányítási, szervezési problémái 222
7.1. Általános áttekintés 222
7.2. Árképzés; tarifapolitika 222
7.3. Interaktív teljesítményszabályozás 227
7.3.1. Általános áttekintés 227
7.3.2. Az interaktív teljesítményszabályozás gazdasági vonatkozásai 228
7.4. Az erőművi blokkok nagyjavításának szervezése 230
7.4.1. Általános áttekintés 230
7.4.2. Az energiamérleg tervezése 231
7.4.3. A nagyjavításra kivett teljesítmény optimalizálása 232
7.5. A villamosenergia-rendszer erőművei és hálózatainak üzemirányítása 233
7.5.1. A teherelosztók és diszpécserközpontok szerepe 233
7.5.2. Az üzemelőkészítés számítógépi feladatai 235
Kérdések 236
Irodalom a 7. fejezethez 237
8. Függelék 238
8.1. Fogalmi meghatározások, definíciók 238
8.2. A számításoknál felhasznált mértékegységek; átszámítások 242
8.2.1. Mértékegységek 242
8.2.2. Az egyes energiahordozók energiájának átszámítása 243
8.2.3. Az energiaátalakítás hatásfoka 244
8.3. Az energiaszállítás diszkrét feszültséglépcsők figyelembevételével (a számításhoz felhasznált modell; adatok és képletek) 245
8.3.1. A számításhoz felvett adatok és paraméterek 245
8.3.2. Az energiaátvitel modellje; a felhasznált egyenletek 247
8.4. Hőerőművi és vízerőművi beruházás műszaki-gazdasági összehasonlítása (Esettanulmány) 250
8.5. A LOAD-FLOW program használata a villamosenergia-rendszer stacioner állapotának vizsgálatához 255
8.5.1. A Gauss-Seidel-módszer bemutatása 255
8.5.2. Mintafeladat megoldása a Gauss-Seidel-féle iterációs módszerrel 259
8.6. A lineáris program digitális számítógépi megoldása 267
8.6.1. Általános áttekintés 267
8.6.2. Mintafeladatok megoldása a LINEAR szubrutinokkal 268
8.6.2.1. Példa 268
8.6.2.2. Példa 268
8.7. A relatív egységek használata villamosenergia-gazdálkodási számításoknál 271
8.8. Fogyasztók és fogyasztói alrendszerek wattos és meddő teljesítményfelvételének feszültségfüggése 274
8.9. A KGST egyesített villamosenergia-rendszerének működése; adatok, információk 275
8.10. A világ egyszerű modellje (a digitális számítógépi futtatás paraméterei, függvénykapcsolatok) 280
8.11. Digitális számítógépi mintaprogramok 287
8.11.1. A LOAD-FLOW főprogram 288
8.11.2. A világ egyszerű modellje (adatelőkészítő, szervező és rajzoló program) 291
Irodalom a 8. fejezethez 294
Tárgymutató 296

Témakörök