مدلسازي، تحليل و بهينه سازي فني - اقتصادي نيروگاه گازي سبلان بر مبناي محدوديت هزينه برق توليدي در ايران بدون احتساب سوخت يارانه اي

Technical - economic Modeling,analysis and optimization of Sabalan gas power plant based on cost of the electricity production limitation in Iran without subsidy fuel

بخش زيادي از برق كشور توسط نيروگاه¬هاي گازي تامين مي¬گردد. اگرچه نيروگاه¬ها علاوه بر اينكه قابليت¬هاي بالايي در صنايع مختلف دارند، اما مهم¬ترين نقص اين نيروگاه¬ها راندمان پايين آنها مي¬باشد. از اين رو دست¬يابي به روشي جهت بهبود عملكرد اين نيروگاه¬ها گامي موثر خواهد بود. اغلب تحقيقات انجام شده پيرامون نيروگاه¬هاي گازي را مي¬توان با ديدگاه اقتصادي رد نمود، چراكه اغلب به دنبال يافتن راهكارهايي جهت بهبود راندمان نيروگاه مي¬باشند. در صورتي¬كه مي¬بايست هدف كاهش هزينه برق توليدي باشد. بدين معني كه تنها افزايش راندمان كافي نيست و مي¬بايست هزينه توليد برق در آن راندمان نيز لحاظ گردد. بدين سبب هزينه برق توليدي پارامتري منطقي جهت انتخاب به عنوان تابع هدف بهينه¬سازي يك سيكل گازي مي¬باشد. در واقع اين پارامتر دو بعد هزينه و راندمان را در بر داشت و كمينه نمودن اين پارامتر مي¬باسيت هدف بهينه¬سازي قرار بگيرد. مهم¬ترين پارامتر موثر در هزينه و راندمان راندمان¬هاي آيزنتروپيك كمپرسور و توربين مي¬باشد. ديده مي¬شود كه پارامترهاي فوق اگرچه راندمان را افزايش داده و عملكرد فني سيكل را بهبود مي¬بخشد، اما اين افزايش تا حدودي قابل توجيه مي¬باشد. در نهايت با مدلسازي سه حالت ابتدايي، تحليل سيكل نيروگاه گازي سبلان و تحليل بر مبناي داده¬هاي بهينه شده، اين نتيجه بدست آمد كه كاهش هزينه برق توليدي براي نيروگاه سيكل گازي هدف با شرايط گفته شده، تا 05089/0 دلار (به ازاي هر كيلووات ساعت برق توليدي) امكان¬پذير مي¬باشد. همچنين در اين هزينه راندمان اگزرژي نيروگاه 37/26 درصد مي¬باشد.

Much of the country s electricity is provided by gas-fired plants. Although these plants have high capabilities in different industries, but, the main flaw of these power plant is their low efficiency. Hence, achieving a way to improve the performance of these plants is an effective step. Most researches on gas power plants can be rejected economically, because most of these researches are looking for ways to improve the efficiency of these power plants. In the event that the goal of studies should be reducing the cost of electricity production. This means that only efficiency increase is not sufficient and should also be considered cost of generation power. Thus, the cost of electricity production is selected as objective function of optimization. In fact, this parameter include both cost and efficiency and minimization of this parameter can be optimized target. The most important effective parameters on cost and efficiency are compressor and turbine isentropic efficiency. Although this parameters increase the efficiency and improve the technical performance of cycle. But this increase is justified slightly. Final, By the modeling of three condition: elementary cycle analysis, Sabalan gas power plant analysis, analysis based on optimized data, we conclude that decreases of the cost electricity for aim gas poewer plant with seid condition, is possible to 0.05346 ($/KWh). Also tle exergy efficiency of gas power plant is 26.37 persent in this electricity cost.