การเลือกรูปแบบการเดินเครื่องของโรงไฟฟ้าแฝด เพื่อให้ได้ต้นทุนต่ำสุด โดยใช้แบบจำลองกำหนดการที่ไม่ใช่เชิงเส้น

Main Article Content

สรญา หม่องพราหมณ์
พัฒน์ พัฒนรังสรรค์

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย บริษัท AAA จำกัด เป็นผู้ผลิตไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติ ซึ่งมีลักษณะเป็นโรงไฟฟ้า Block คู่ หรือที่เรียกกันว่าโรงไฟฟ้าแฝด มีการจำหน่ายไฟฟ้าให้กับการไฟฟ้าฝ่ายผลิต และลูกค้าอุตสาหกรรม รวมทั้งมีการจำหน่ายไอน้ำให้ลูกค้าอุตสาหกรรม งานศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดรูปแบบการเดินเครื่องอุปกรณ์หลัก และการจัดสรรลูกค้าอุตสาหกรรมให้กับแต่ละโรงไฟฟ้าที่มีความเหมาะสมที่สุดด้วยแบบจำลองกำหนดการที่ไม่ใช่เชิงเส้น (Non-linear Programming Model) ซึ่งทำให้ต้นทุนรวมของบริษัทต่ำที่สุด ซึ่งประกอบด้วยต้นทุนการผลิตโดยสะท้อนมาอยู่ในรูปของ Heat Rate ของโรงไฟฟ้าแต่ละโรงไฟฟ้า นอกจากนี้ต้นทุนรวมยังรวมถึงต้นทุนการซ่อมบำรุง และต้นทุนค่าเสียโอกาสอื่นๆอีกด้วย ภายใต้เงื่อนไขข้อจำกัดในการเดินเครื่องตามสัญญาการซื้อขายของการไฟฟ้าฝ่ายผลิต ที่มีความแตกต่างกันในด้านกำลังการผลิต และปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้ ผลการศึกษาพบว่า รูปแบบการเดินเครื่องที่ทำให้ต้นทุนรวมของบริษัทต่ำที่สุดคือ โรงไฟฟ้า A1 เดินเครื่องกังหันก๊าซ GT11 1 เครื่อง เครื่องผลิตไอนํ้าแบบนําความร้อนกลับมาใช้ HRSG11 1 เครื่อง และกังหันไอน้ำ 1 เครื่อง โรงไฟฟ้า A2 เดินเครื่องกังหันก๊าซ GT21 และ GT22 ทั้ง 2 เครื่อง เครื่องผลิตไอนํ้าแบบนําความร้อนกลับมาใช้ HRSG21 และ HRSG22 ทั้ง 2 เครื่อง และกังหันไอน้ำ 1 เครื่อง ด้วยรูปแบบการเดินเครื่องนี้ Heat Rate ของโรงไฟฟ้า A1 จะมีค่าเท่ากับ 7484.41 บีทียูต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง และโรงไฟฟ้า A2 เท่ากับ 7775.29 บีทียูต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งบริษัทจะสามารถลดต้นทุนรวมได้ 19,620.34 บาทต่อชั่วโมง หรือ 87,276,183.53 บาทต่อปี คิดเป็นร้อยละ 6.14 ของต้นทุนที่เกิดจากการเดินเครื่องในรูปแบบปัจจุบัน การศึกษานี้สามารถนำไปปรับใช้กับกรณีที่บริษัทมีโรงไฟฟ้ามากกว่า 2 โรงไฟฟ้า รวมถึงกรณีมีลูกค้าไฟฟ้าหรือไอน้ำมากกว่า 1 ราย และโรงไฟฟ้าอื่น ๆ ที่มีลักษณะเป็นโรงไฟฟ้าแฝดได้ รวมถึงการนำแบบจำลองไปประยุกต์ใช้กับการวางแผนการผลิตในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ต่อไป

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

P. K. Nag, Power Plant Engineering, 3rd ed. New Delhi: McGraw Hill, pp. 103–110.

N. Chutiwongse, Managerial Economics, Bangkok: Chulalongkorn University Printing, 2013, pp. 240–249 (in Thai).

C. Limpianchob, W. Wongrat, S. Chirnaksorn, and P. Pattanawasanporn, “Aromatic coconuts supply chain management using mixed-integer linear programming,” The Journal of KMUTNB, vol. 22, no. 3, pp. 601–609, 2012 (in Thai).

J. H. Yoo, “Maximization of hydropower generation through the application of a linear programming model,” Journal of Hydrology, vol. 376, no. 1–2, pp. 182–187, 2009.

T. Pimsin, “A study on operation methods of twin power plants for efficiency improvement,” M.S.thesis, Department of Chemical engineering, Faculty of Engineering, Thammasat University, 2017 (in Thai).

T. Buranathiti and N. J. VanWey “Design of fire evacuation plan using an optimization model: A case study of perry high school,” HCU Journal of Health Science,” vol. 11, no. 21, pp. 53–63, 2007 (in Thai).