Организационно-экономическое обоснование схем энергоснабжения промышленного предприятия (района)

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    54,81 Кб
  • Опубликовано:
    2015-06-26
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Организационно-экономическое обоснование схем энергоснабжения промышленного предприятия (района)














Курсовая работа

по дисциплине: «Организация производства на предприятиях отрасли»

на тему:

«Организационно-экономическое обоснование схем энергоснабжения промышленного предприятия (района)»

Вариант №5

Определение целей курсовой работы систематизация исходных данных

Цель курсовой работы состоит в организационно-экономическом обосновании схем энергоснабжения потребителей. В качестве потребителя энергии рассматривается промышленный район, расположенный в Татарстане, имеющий определенную тепловую нагрузку, заданную по вариантам.

Исходные данные курсовой работы:

. Тепловая нагрузка промышленного района:

Таблица№1

А. Пар производственных параметров

Б. Пар отопительных параметров

Годовой расход тепла на техноло-гические нужды Qг.пр.тех, тыс. Гкал/год

Максимум техноло-гической нагрузки Qч.пр.тех, Гкал/час

Годовой расход тепла на техноло-гические нужды Qг.от.тех, тыс. Гкал/год

Максимум тепловой техноло-гической нагрузки Qч.от.тех, Гкал/час

Годовой расход тепла на прочие комму-нально- бытовые нагрузки Qг.к-б, тыс. Гкал/год

Максимум прочей комму-нально- бытовой нагрузки Qч.к-б, Гкал/час

Годовой расход тепла на отопление Qг.от, тыс. Гкал/год

Максимум отопительной нагрузки Qч.от, Гкал/час

2582,0

360,6

28,9

4,2

316,1

92,1

1422,7

580,6


. Условия топливосжигания и водоснабжения:

Условия благоприятные: αчт = 0,5 ÷ 0,6. В расчетах используется значение αчт = 0,55.

. Регион: РТ.

. Вид топлива:

Газ (Цг = 1500 руб/тыс.м3)

Содержание

Введение

Раздел 1. Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов

1.1. Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для комбинированной схемы энергоснабжения

1.1.1 Определение тепловой нагрузки ТЭЦ

.1.2 Выбор турбин

.1.3 Определение мощности пиковой котельной

.1.4 Выбор энергетических котлов для ТЭЦ

.1.5 Определение мощности электроподстанций и линии электропередач

.1.6 Определение длины линий электропередач

.1.7 Определение мощности тепловых сетей

1.2 Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для раздельной схемы энергоснабжения

1.2.1 Выбор оборудования для КЭС

.2.2 Определение мощности промышленной и районной котельной

.2.3 Определение мощности подстанции и линии электропередач

.2.4 Определение длины ЛЭП

.2.5 Определение мощности тепловых сетей

Раздел 2. Расчет капитальных вложений при комбинированной и раздельной схемах энергоснабжения

.1 Расчёт капитальных вложений при комбинированной схеме энергоснабжения

2.1.1 Расчет капиталовложений в ТЭЦ

.1.2 Расчет капитальных вложений в пиковую котельную

.1.3 Расчет капитальных вложений в тепловые сети

.1.4. Расчет капитальных вложений в ЛЭП

2.2 Расчет капитальных вложений при раздельной схеме энергоснабжения

2.2.1 Расчет капитальных вложений в КЭС

2.2.2 Расчет капитальных вложений в районную и промышленную котельные

2.2.3 Расчет капитальных вложений в тепловые сети

.2.4 Расчет капитальных вложений в ЛЭП

Раздел 3. Расчет эксплуатационных затрат при комбинированной и раздельных схемах энергоснабжения

.1 Расчет эксплуатационных затрат при комбинированной схеме энергоснабжения

3.1.1 Расчет эксплуатационных затрат на ТЭЦ

.1.2. Расчет эксплуатационных затрат в пиковую котельную

.1.3. Эксплуатационные затраты на транспорт тепла

3.1.4 Эксплуатационные затраты на транспорт электрической энергии

.2 Расчет эксплуатационных затрат при раздельной схеме энергоснабжения

3.2.1 Расчет эксплуатационных затрат на КЭС

3.2.2 Эксплуатационные затраты на районной и промышленной котельных

3.2.3 Эксплуатационные затраты на транспорт тепла

3.2.4 Эксплуатационные затраты на транспорт электрической энергии

Раздел 4. Технико-экономическое сравнение и выбор оптимальной схемы

.1 Расчет основных технико-экономических показателей для комбинированной схемы

4.1.1 Определение себестоимости отпущенной продукции

.2 Расчет технико-экономических показателей для раздельной схем

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В курсовой работе производится выбор оптимальной схемы энергоснабжения промышленного района, расположенного в Татарстане. Производится сравнение двух схем энергоснабжения - комбинированной, когда тепло и электроэнергия подаются от ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) и раздельной, когда тепло подаётся от котельной, а электроэнергия - от КЭС (конденсационная электростанция). Решается задача технико-экономического обоснования схемы энергоснабжения района, при этом вариант сооружения ТЭЦ общего пользования, где электрическая и тепловая энергия вырабатываются комбинированным способом, сравнивается с вариантом получения электрической и тепловой энергии от раздельных источников: электрической энергии от КЭС и теплоты от котельных.

В этом случае ТЭЦ в части производства электроэнергии замещается КЭС. Замещаемая КЭС - самая мощная КЭС, замыкающая перспективный баланс мощности в регионе. По тепловой энергии ТЭЦ замещают котельные различного назначения: промышленные и районные отопительные.

1.     
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ВЫБОР ТУРБИН И КОТЛОАГРЕГАТОВ

1.1    Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для комбинированной схемы энергоснабжения

.1.1 Определение тепловой нагрузки ТЭЦ

В комбинированной схеме при установке ТЭЦ вся тепловая нагрузка, за исключением отопительной покрывается из отборов теплофикационных турбин. Отопительная нагрузка покрывается из двух источников - отборов турбин и специальной пиковой котельной. Доля тепла на отопление из отборов турбин определяется коэффициентом теплофикации:

aчт = Qч от.отб / Qч от ,

где Qч от.отб - отопительная нагрузка из отборов турбин, Гкал/час

Qч от - общая отопительная нагрузка из отборов турбин и пиковой котельной, Гкал/час

При благоприятных условиях принимаются:

aчт = 0,5 ¸ 0,6

в расчетах используем : aчт = 0,55

таким образом, из отборов турбин покрывается следующая нагрузка:

а) Qч.протб = Qч.пр тех , Гкал/час;

ч.протб = 360,6 Гкал/час;

б) Qч.от.отб = aчт · Qч от + Qчк-б + Qч.оттех ,Гкал/час;

Qч.от.отб = 0,55 · 580,6 + 92,1 + 4,2 = 415,63 Гкал/час,

где Qч.протб и Qч.от.отб - часовые максимумы тепловой нагрузки из отборов турбин по пару производственных и отопительных параметров, Гкал/час.

Qч.оттех; Qч.пртех; Qчк-б; Qч от - часовые максимумы отдельных видов нагрузок промышленных районов (приводятся в задании), Гкал/час.

Поскольку мощность отборов турбин (табл.1) задана в тоннах (т) пара, целесообразно перейти от Гкал к тоннам пара, используя следующие приближенные соотношения:

ч.пр.тех = 1,55 · Qч.пр.тех = 1,55 · 360,6 = 558,93 т/часч.от.тех = 1,6 · Qч.от.тех = 1,6 · 4,2 = 6,72 т/час

Dч.к-б = 1,8 · Qч.к-б = 1,8 · 92,1 = 165,78 т/час

Dч.от = 1,8 · Qч.от = 1,8 · 580,6 = 1045,08 т/час.

По выявленной тепловой нагрузке отборов турбин подбирается тип (ПТ,Т,Р) и количество (nПТ; nТ; nР) турбин (табл. 1)

1.1.2  Правила выбора турбин

1.Единичная мощность турбин должна быть возможно большой.

.Начальные параметры пара всех турбин должны быть одинаковыми.

а) Dч.пр.отб = Dч.пр.тех = 558,93 т/час

б) Dч.от.отб = Dч.от.тех + Dч.к-б + Dч.от · αчт, т/час

ч.от.отб = 6,72 + 165,78 + 1045,08 · 0,55 = 747,29 т/час.

Сначала подбираем турбины, покрывающие тепловую нагрузку производственных параметров (Dч.протб), то есть турбины типа ПТ с четырьмя отборами пара производственных и отопительных параметров.

Тип турбины: ПТ -80- 130.

nпт = Dч.пр.отб / Dч.max

пт-135 = 558,93/480 = 1,16 => не подходит

nпт-80 = 558,93/300 = 1,86 => 2 турбины

nпт-60 = 558,93/250 = 2,24 => не подходит

Из двух отборов в первую очередь максимально загружается отбор пара производственных параметров Dn’ ≤ Dnмакс ,Dnмакс = 300 т/час;

п' = Dч.пр.отб/ nпт, т/час

п' = 558,93/2 = 279,47 т/час

Dп' - это реальная нагрузка каждой турбины.

По графику на рис.1 (стр.30), зная Dп', определяем Dт' (возможный отбор пара отопительных параметров):

Dт' ≈ 68 т/час.

Суммарный возможный отбор пара отопительных параметров от турбин типа ПТ составит: Dт' · nпт = 68 × 2 = 136 т/час. Тогда для покрытия оставшейся нагрузки отборов по пару отопительных параметров (Dч.от.отб - - Dт' · nпт = 747,29 - 68 · 2 = 611,29 т/час ).

Тип турбины: Т - 100/120-130

Dч.протб и Dч.ототб - часовые расходы пара из отборов турбин по пару производственных и отопительных параметров, соответственно, т/час, количество таких турбин (nт) определяется как:

nт = (Dч. от отб - D¢т × nПТ ) / Dч. max ;

т-180 = 611,29/460 = 1,33 => не подходит

nт-100/120 = 611,29/310 = 1,97 => 2 турбины

где Dч. max - максимальный часовой отбор пара отопительных параметров для турбины типа Т.

Количество турбин всего: 4 шт.

* ПТ-80-130

* Т-100/120-130

После выбора турбин проводим проверку коэффициента теплофикации, который ранее выбирался в заданных пределах. Фактический (или расчетный) коэффициент теплофикации определяется как:

αчт(р) = (Σ Dч.от.отб - Dт' · nпт) / Dч.max

Σ Dч.от.отб = Dт' · nпт + Dч.max · nт, т/час

Σ Dч.от.отб = 68 · 2 + 310 · 2 = 756 т/час

αчт(р) = (756 - 165,78 - 6,72) / 1045,08 = 0,56.

Мы задавались в значениях 0,5 ÷ 0,6 и получили αчт(р) = 0,56. Ч.т.д.

Основное оборудование - котлы.

1.1.3 Определение мощности пиковой котельной

Мощность пиковой котельной, необходимая для покрытия отопительной нагрузки, помимо отборов турбин, составит:

ч.пк = Qч.от · (1 - αчт(р) ), Гкал/час

ч.пк = 580,6 · (1 - 0,56) = 255,46 Гкал/час,

где Qч.пк - мощность пиковой котельной, необходимой для покрытия отопительной нагрузки, помимо отборов турбин, Гкал/час;

Qч. от - часовой максимум отопительной нагрузки, Гкал/час;

aч т (p) - расчётный коэффициент теплофикации.

Используя зависимость между часовым и годовым коэффициентами теплофикации (рис 2), определяем годовой коэффициент теплофикации:

αг ≈ 0,85

а) годовой отпуск тепла на отопление из отборов:

г.ототб = αгт · Qг.от; тГкал/год;

г.ототб = 0,85 · 1422,7 = 1209,30 тГкал/год.

б) годовой отпуск тепла на отопление из пиковой котельной:

г.пк = (1 - αгт) · Qг.от; тГкал/год

г.пк = (1 - 0,85) · 1422,7 = 213,40 тГкал/год.

1.1.4 Определение суммарной производительности котельной и выбор энергетических котлов

По расходам пара на выбранные турбины с учётом 2 - 3 % потерь определяем суммарную паропроизводительность котельной ТЭЦ:

∑ Dч.ка = Dч.ка · nка ≥ (1,02 ÷ 1,03) · ∑ Dч.та, т/час

ка = nт + 1 = 4 + 1 = 5

Dч.та = {466; - }, т/час для ПТ-80-130 (по табл. №1)

Dч.та = {445; 460}, т/час для Т-100/120-130

∑ Dч.ка = Dч.ка · nка ≥ 1,02 · ∑ Dч.та

∑ Dч.ка = Dч.ка · 5 ≥ 1,02 · (466 · 2 + 460 · 2)

ч.ка ≥ 1,02 · 1852 / 5

Dч.ка ≥ 377,81

Dч.ка · 5 ≥ 1,02 · (466 · 2 + 460 · 2)

≥ 1889,04; => условие выполняется.

Тип котлоагрегата: Е -420/140ГМ (ТГМ-84А)

Dчка = 420 т/час

Здесь ∑Dчка - суммарная паропроизводительность котельной ТЭЦ, т/час;

nка - число котлов; ∑Dчта - сумма максимальных расходов пара теплофикационных турбин ТЭЦ (табл. 2).

Правила выбора котлов следующие:

.Параметры пара котлов должны соответствовать начальным параметрам пара турбин.

.Котлы должны быть по возможности однотипными.

.При отключении одного котла должна полностью обеспечиваться вся внешняя тепловая нагрузка ТЭЦ, то есть:

ч.ка · (nка - 1) ≥ Dч.пр.тех + Dч.от.тех + Dч.к-б + αчт(р) · Dч.от

· 4 ≥ 558,93 + 6,72 + 165,78 + 0,56 · 1045,08

1680 ≥ 1316,67

где Dчка - паропроизводительность одного котла, т/час;

Dч. пртех - часовой максимум технологической нагрузки, т/час;

Dч. от тех - часовой максимум тепловой технологической нагрузки, т/час;

Dч к - б - часовой максимум прочей комунально- бытовой нагрузки, т/час;

Dч. от - часовой максимум отопительной нагрузки, т/час;

aч т (p) - расчётный коэффициент теплофикации.

Оба условия выполняются. Котёл энергетический 420 т/час.

1.1.5 Определение мощности электроподстанций и линии электропередач

Определение мощности электростанции и линии электропередач, связывающей ТЭЦ с энергосистемой, принимаем равной 40 - 60% мощности проектируемой ТЭЦ, т.к. ТЭЦ обычно располагается в самом промышленном районе, где потребляется значительная часть вырабатываемой электроэнергии.

Установленная электрическая мощность ТЭЦ равна сумме номинальных мощностей выбранных турбин:

турбина котлоагрегат комбинированный энергоснабжение

Nтэц = ∑ Nном, МВт;

тэц = 2 · 80 + 2 · 100 = 360 МВт;

где NТЭЦ - мощность ТЭЦ, МВт;

Nн ом - сумма номинальных мощностей выбранных турбин, МВт.

п/ст = (0,4 ÷ 0,6) · Nтэц, МВт;

п/ст = 0,5 · 360 = 180 МВт;

где Nп/ст - мощность подстанций, МВт.

1.1.6 Определение длины линий электропередач

Длина линий электропередач принимается согласно ее мощности (табл. 3).

Nп/ст /2 = 157,2 / 2 = 78,75 МВт

= 20 км, U = 110 кВ, kL = 87,5 тыс.руб./км, kп/ст = 36,0 тыс.руб./км

Клэп = kп/ст × Nп/ст + kL × L, млн. руб.;

КЛЭП+п/ст = 36,0× 103 ×157,5 + 87,5×103×20 = 7420×103 руб./МВт

1.1.7 Определение мощности тепловых сетей

Мощность тепловых сетей принимается равной суммарной тепловой нагрузке района.

ТС = Qч. от + Qч к - б + Qч. от тех + Qч. пртех, Гкал/час;

ТС = 261,8+3,1+422,3+67=754,2Гкал/час.

1.2 Технико-экономический выбор турбин и котлоагрегатов для раздельной схемы энергоснабжеия

.2.1 Выбор оборудования для КЭС

Конденсационная электростанция (КЭС) обычно располагается вне промышленного района, параметры оборудования на ней определяются нагрузками нескольких районов. Поэтому из условия экономичности в качестве проектируемой КЭС выбираем одну из крупных современных КЭС в блочной компоновке К - 300 - 240, к установке на ней принимаем 4 крупных агрегата.

Установленная электрическая мощность КЭС:

КЭС = Nбл × n бл , МВт;

КЭС = 300×4 = 1200 МВт;

где Nбл - номинальная электрическая мощность блока, МВт;

nбл - число блоков на КЭС.

Часть мощности проектируемой КЭС предназначена для электроснабжения рассматриваемого района, замещая по электрической мощности и энергии ТЭЦ.

1.2.2 Определение мощности промышленной и районной котельной

Теплоснабжение в раздельной схеме осуществляется от промышленной и районной отопительной котельных.

Мощность промышленной котельной:

пром. = Qч. пр. тех + Qч. от.тех , Гкал/час;

пром. = 261,8+3,1=264,9 Гкал/час;

Мощность районной отопительной котельной:

р. от. = Qч к - б + Qч. от , Гкал/час;

р. от. = 67+422,3=489,3 Гкал/час.

1.2.3 Определение мощности подстанции и линии электропередач

Мощность подстанции и линии электропередач выбирается из условия передачи в район полезной электрической нагрузки в размере полезной нагрузки, которую может отпустить замещаемая ТЭЦ. С учетом в потерях электроэнергии на собственные нужды и в электрических сетях для раздельной и комбинированной схем энергоснабжения эта полезноотпускаемая мощность (и, следовательно, мощность линии электропередач) может быть принята равной: (1,02 ¸ 1,06)×NТЭЦ.

Мощность подстанции и линии электропередач равна:

п/ст. = 1,04 × NТЭЦ , МВт;

п/ст. = 1,04 × 315= 327,4 МВт;

где NТЭЦ - мощность ТЭЦ при комбинированной схеме энергоснабжения;

Nном - сумма номинальных мощностей выбранных турбин.

1.2.4 Определение длины ЛЭП

Длину линии электропередач определяем по таблице 3 П-1 в соответствии с её мощностью:L=100 км, U = 220 кВ, kL= 135,0 тыс.руб./км, kп/ст= 35,5 тыс.руб./км

Клэп = kп/ст × Nп/ст + kL × L, млн. руб.;

ЛЭП+п/ст =35,5×103× 327,6+135,0×103×100 = 25,13 ×106 руб./ МВт.

1.2.5 Определение мощности тепловых сетей

Мощность тепловых сетей принимается аналогично комбинированной схеме:

ТС = Qч. от + Qч к - б + Qч. от тех + Qч. пртех, т/час;

ТС = 422,3+67+3,1+261,8 = 754,2 Гкал/час.

.       
РАСЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ И РАЗДЕЛЬНОЙ СХЕМАХ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Расчёт капитальных вложений при комбинированной схеме энергоснабжения

Общие капитальные вложения при комбинированной схеме:

∑КК = Ктэц + Кпк + Кт. с. + К лэп , млн. руб.;

∑КК = (378,2+53,7+74,2+10)×106 = 516,1 млн. руб;

где Ктэц - капиталовложения в ТЭЦ,млн. руб.;

Кпк - капиталовложения в пиковую котельную, млн. руб.;

Кт. с. - капиталовложения в тепловые сети, млн. руб.;

К лэп - капиталовложения в ЛЭП, млн.руб.

2.1.1 Расчет капиталовложений в ТЭЦ

Капитальные вложения в ТЭЦ:

Ктэц = (К1пт + К1к + Кпт ×(nпт - 1) + Кт × nт + Кк ×( nк - 1))×См×Ст, млн. руб.;

Ктэц = (112,5+112,7+58,6+47,2) ×106 ×1×1 =378,2×106 руб.;

где К1пт - капиталовложения в первый турбоагрегат типа ПТ, руб.;

К1к - капиталовложения в первый котлоагрегат, руб.;

Кпт - капиталовложения в последующие турбоагрегаты типа ПТ, млн.руб.;

Кт - капиталовложения в последующие турбоагрегаты типа Т,млн. руб.;

Кк - капиталовложения в последующие котлоагрегаты, млн.руб.;

nк - количество котлоагрегатов;

nпт - количество турбоагрегатов типа ПТ;

nт - количество турбоагрегатов типа Т;

См - коэффициент, учитывающий район расположения ТЭЦ;

Ст - коэффициент, учитывающий вид используемого топлива.

2.1.2 Расчет капитальных вложений в пиковую котельную

Капитальные вложения в пиковую котельную указаны в таблице 4, П-1. Поскольку Qчпк=177,4 Гкал/час, то выбираем 1 водогрейный котел ПТВМ-180. Определяем по таблице вложения в пиковую котельную

Кпк = 10,0×106= 10 млн. руб.

2.1.3 Расчет капитальных вложений в тепловые сети

Капитальные вложения в тепловые сети рассчитываются по следующей формуле:

Кт. с. = kт. сот × (Qч от + Qч к - б + Qч. от тех ) + kт. с пр × Qч. пр тех, млн. руб.;

Кт. с. = 82,5× 103×(422,3+67+3,1)+50,0×103×261,8 = 53,7 млн. руб.;

где, kт. сот = 82,5×103 руб./Гкал/час - удельные капиталовложения в тепловые сети для пара отопительных параметров;

kт. с пр = 50,0×103 руб./Гкал/час - удельные капиталовложения в тепловые сети для пара производственных параметров.

2.2 Расчет капитальных вложений при раздельной схеме энергоснабжения

Общие капитальные вложения при раздельной схеме:

åКр = Ккэс + Крк + Кт. с. + К лэп , млн. руб.;

åКР = (730+26,6+21,7+25,13)×106=803,43 млн. руб;

где Ккэс - капиталовложения в КЭС, млн. руб.;

Кпк - капиталовложения в районные котельные, млн. руб.;

Кт. с. - капиталовложения в тепловые сети,млн. руб.;

К лэп - капиталовложения в ЛЭП, млн.руб.

2.2.1 Расчет капитальных вложений в КЭС

Ккэс = (К1бл + Кбл × (nбл - 1))×См×Ст, млн. руб.;

Ккэс = (280+150×3)×106 ×1×1=730 млн. руб.;

где К1бл - капитальные вложения в первый блок, млн. руб., табл.5 П-1;

Кбл - капитальные вложения в последующие блоки, млн. руб., табл.5 П-1;

nбл - число блоков на КЭС;

См - коэффициент, учитывающий район расположения ТЭЦ;

Ст - коэффициент, учитывающий вид используемого топлива.

2.2.2 Расчет капитальных вложений в районную и промышленную котельные

Кр. к = kрк ×( Qч от + Qч к - б) ,млн. руб.;

Кр. к = 13×(422,3+67)×4,19×103 = 26,6 млн.руб.;

Кпр. к = kпр.к∙ ( Qч. пр тех + Qч. от тех) , млн. руб.;

Кпр. к = (405,8+4,96)×55×103 = 21,7 млн.руб.;

где: kрк - удельные капитальные вложения в районную и kпр.к - удельные капитальные вложения в промышленную котельную, руб./Гкал/час, указаны в табл. 6.

2.2.3 Расчет капитальных вложений в тепловые сети

Кт. с. = kт. сот × (Qч от + Qч к - б + Qч. от тех ) + kт. с пр × Qч. пр тех, млн. руб.;

Кт. с. = 57,5×103×(422,3+67+3,1)+50,0×103 ×261,8= 41,39 млн. руб.;

где kт. сот = 57,5×103 руб./Гкал/час - удельные капиталовложения в тепловые сети для пара отопительных параметров;

kт. с пр = 50,0×103 руб./Гкал/час - удельные капиталовложения в тепловые сети для пара производственных параметров.

2.2.4 Расчет капитальных вложений в ЛЭП

Клэп = kп/ст × Nп/ст + kL × L, млн. руб.;

ЛЭП+п/ст =(35,5× 327,6+135×100)×103= 25,13 млн. руб;

где kп/ст - удельные капитальные затраты в подстанции, руб./МВт, табл.3;

Nп/ст - передаваемая мощность (мощность ЛЭП), МВт;

kL - капитальные вложения на километр длины линии, руб./км, табл.3;

L - длина линии электропередач, км.

3. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ И РАЗДЕЛЬНОЙ СХЕМАХ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

3.1 Расчет эксплуатационных затрат при комбинированной схеме энергоснабжения

Эксплуатационные затраты при комбинированной схеме энергоснабжения включают в себя затраты на ТЭЦ (SТЭЦ), затраты в пиковую котельную (Sпк), затраты на транспорт тепла (Sтс), затраты на транспорт электрической энергии (SЛЭП) и могут быть определены по следующему выражению:

К = Sтэц + Sпк + Sт. с. + S лэп , млн. руб./год;

К = (647,31+22,5+8,06+4,5)×106 = 682,37 млн. руб./год;

где Sтэц - затраты на ТЭЦ, млн. руб./год;

Sпк - затраты в пиковую котельную, млн. руб./год;

Sт. с. - затраты на транспорт тепла, млн. руб./год;

S лэп - затраты на транспорт электрической энергии, млн.руб./год.

3.1.1 Расчет эксплуатационных затрат на ТЭЦ

тэц = S т + S ам + S т. р. + S зп + S пр, млн. руб./год;

S тэц = (573,5+32,15+4,82+22,14+14,7)*=647,31 млн. руб./ год;

где S т - затраты на топливо, млн. руб./год;ам - амортизационные отчисления, млн. руб./год;т. р. - затраты на текущий ремонт, млн. руб./год;зп - затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн. руб./год;пр - прочие расходы, млн. руб./год.

Расчет затрат на топливо

Затраты на топливо рассчитываются по формуле:

 т = Вгнтэц × (1+αп/100)× Цт ,руб./год;

 т = 764142,34×(1+0,75/100)×750 = 573,5 млн. руб./год;

где Вгнтэц - годовой расход натурального топлива на ТЭЦ, тнт/год;

Цт - цена топлива на станции назначения, руб./тнт.

Цт = Ц пр + Ц проч , руб/тнт;

Цт = 750 руб/тнт;

Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:

Вгнтэц = Вгтэц × 7000 / Qр н , тнт/год;

Вгнтэц =909329,38×7000/8330 = 764142,34 тнт/год;

где Вгтэц - годовой расход условного топлива, тут/год;

- теплота сгорания условного топлива, ккал/кг;

Qр н - теплота сгорания натурального топлива, ккал/кг;

Qр н для газа 8330 ккал/тм3,

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:

Вг тэц = Вг т × nт + Вгпт × nпт, тут/год;

Вгтэц = 281002,8×1+628326,58×1=909329,38 тут/год;

где Вг т - годовые расходы топлива для турбин типа Т, тут/год;

Вгпт - годовые расходы топлива для турбин типа ПТ, тут/год.

Годовой расход условного топлива для каждого типа турбин определяется по топливной характеристике каждой из турбин, табл.7.

Для турбин типа Т :

Вгт = (a × hр + b × Эг + g × Dгт) , тут/год;

Вгт = 5,5×8000+0,31×652795,2+0,0201×1723200=281002,8 тут/год.

где hр - число часов работы турбоагрегатов в течение года час/год (для турбины Т принимаю hр = 8000 час/год);

Эг - годовая выработка электроэнергии турбоагрегатом, МВт × ч/год;

Dгт - годовой отбор пара отопительных параметров, т/год.

гт = Dчмакс × hгот , т пара/год;

гт =480×3590 = 1732200т пара/год;

где hгот - число часов использования максимальных отопительных отборов за год, час/год:

гот = (a г т × Qг. от + Qг к - б + Qг. от тех) / (aч т × Qч. от + Qч к - б + Qч. от тех), час/год;

гот = ( (0,85×1034,7+230+21)×103 )/(0,58×422,3+67+3,1) = 3590 час/год.

Рис.3 Суточный график электрической нагрузки ТЭЦ

Годовая выработка электроэнергии отдельными турбоагрегатами определяется при помощи суточного графика электрической нагрузки ТЭЦ.

N/Nмакс × 100 %

где Nмакс - максимальная мощность турбины, МВт, табл.1;

N - номинальная мощность турбины, МВт, табл.1.

Суточная выработка электроэнергии турбиной Т:

Эсут т = 0,8×180×8+1×180×8+0,9×180×8=3888 МВт × ч/сут.

Годовая выработка электроэнергии турбиной Т - типа:

Эг т = Эсут т × m × rгт, МВт × ч/год;

Эг т =3888×365×0,46=652795,2 МВт×ч/год.

где m - число суток в году (365);

rгт - коэффициент, учитывающий неравномерность выработки электроэнергии по суткам года.

rгт = hгот / hг + 0,05;

rгт = 3590/8760+0,05=0,46;

где hг - число часов в году (8760).

Для проверки расчета годовой выработки определяю число часов использования мощности турбоагрегата (при этом должно быть hут > hгот):

ут = Эг т / Nмакст , час/год;

ут = 652795,2/180=3626,64час/год;

где hут - число часов использования мощности турбоагрегата, ч/год.

Для турбин типа ПТ:

Вгпт = (a × hр + b × Эг + g1 × Dгт + g2× Dгп ) тут/год;

Вгпт = 8,5×8000+0,34×1011123 +0,0326×343781,82+0,07×2909586=

=628326,58 тут/год;

где Dгп - годовой отбор пара производственных параметров, т/год.

hр = час/год.

гт = Dт¢ × hгот , т пара/год;

гт = 110×3590=394900 т пара/год;

гп = Dп¢ × hгпр, т пара/год;

гп = 405,8×7170=2909586 т пара/год;

где hгпр - число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год:

hгпр = Qг пртех /Qч пр тех , ч/год;

гпр = 1878×103/261,8=7170 ч/год.

Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатом типа ПТ определяется при помощи суточного графика электрической нагрузки ТЭЦ (рис. 3).макспт =135 МВт.

Суточная выработка электроэнергии одним турбоагрегатом ПТ:

Эсут пт = 0,8×135×8+1×135×8+0,9×135×8=2916 МВт × ч/сут.

Годовая выработка электроэнергии турбиной ПТ - типа:

Эг пт = Эсут пт × m × rгпт, МВт×ч/год;

Эг пт = 2916×365×0,95=1011123 МВт×ч/год.

rгпт - коэффициент, учитывающий неравномерность выработки электроэнергии по суткам года.

rг пт = hгпр / hг + 0,1;

rгпт = 7160,2/8760+0,13=0,95;

Проверка правильности расчета годовой выработки электроэнергии (при этом должно быть 8300 > hу пт > hгпр).

у пт = Эг пт / Nмакспт , час/год;

у пт = 1011123/135=7489, час/год,

где hупт - число часов использования мощности турбоагрегата, ч/год.

Число часов использования максимальной мощности ТЭЦ (должно лежать в пределах 5000 - 6500 ч/год):

h г тэц = Эг тэц / Nтэц , час/год;

гтэц = 1636918,2/315=5196,6 час/год.

Эг тэц = Эг т × nт + Эг пт × nпт , МВт×ч/год;

Эг тэц = 625795,2×1+1011123×1=1636918,2 МВт×ч/год.

где Эг тэц - годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ, МВт×ч/год.

Годовой расход топлива на ТЭЦ распределяется на топливо, затраченное на выработку тепла, и топливо, затраченное на выработку электроэнергии.

Годовой расход топлива на выработку тепла:

Втэтэц = nт × Втэ т + nпт × Втэпт ; тут/год;

Втэтэц = 1×160257+1×333503,5 =493761,1 тут/год;

где Втэ т - годовые расходы топлива на выработку тепла для турбин типа Т, тут/год;

Втэпт - годовые расходы топлива на выработку тепла для турбин типа ПТ, тут/год.

Для турбин Т типа:

Втэ т = Dxmax × hгот ×0,093, тут/год;

Втэ т = 480×3590×0,093=160257,6 тут/год.

Для турбин ПТ типа:

Втэпт = Dг’ × hг от×0,093 + Dп’ × hг пр×0,102 тут/год;

Втэпт =110×3590×0,093+405,8×7170×0,102=333503,5 тут/год.

Годовой расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ:

В ээ тэц = Вг тэц -Втэтэц , тут/год;

В ээ тэц =909329,38-493761,1=415568,28тут/год.

Для проверки правильности расчетов годовых расходов топлива определяем удельные расходы топлива на выработку тепла (bтэ) и электроэнергии (bээ). При правильных расчетах: bтэ = кгут/Гкал; bээ = гут/кВт×ч.

тэ = (В тэ тэц × 103)/(a г т × Qг. от + Qг к - б + Qг. от тех + Qг. пр тех), кг ут/Гкал;

тэ = 493761,1 ×103/(0,85×1034,7+230+21+1878)=164,1 кг ут/Гкал.

ээ = (В ээ тэц × 106)/( Эг т × nт + Эг пт × nпт ), г ут/КВт×ч;

ээ = 415568,28 ×106/(652795,2+1011123) ×103=249,75 г ут/кВт×ч.

Расчет амортизационных отчислений

ам = aам × КТЭЦ, млн. руб./год;

ам =0,085×378,2×106=32,15 млн. руб/год;

где aам - средневзвешенная норма амортизации; для ТЭЦ = 0,085, 1/год;

КТЭЦ - капитальные вложения в ТЭЦ.

Расчет затрат на текущий ремонт

т. р. = 0,15 × Sам , млн. руб./год;

Sт. р. = 0,15 ×32,15×106=4,82 млн.руб/год.

Расчет затрат на заработную плату

 зп = n экспл × Ф, млн.руб/год;

 зп = 246×90000=22,14 млн. руб./год;

где n экспл - количество эксплуатационного персонала, чел;

Ф - годовой фонд заработной платы одного человека, руб/чел×год (Ф = 90000 руб/чел×год)

 экспл = k экспл × Nтэц, чел;

 экспл =0,78×315=246 чел.

где k экспл - штатный коэффициент, чел/МВт (k экспл = 0,78, табл.8);

Nтэц - электрическая мощность ТЭЦ, МВт (табл.8).

Расчет прочих расходов

проч = 0,25 × (S ам + S зп + S т. р. ), млн. руб/год;

 проч =0,25 × (32,15+22,14+4,82) ×106=14,7 млн.руб/год.

3.1.2 Расчет эксплуатационных затрат в пиковую котельную

ПК = S т + S ам + S т. р. + S зп + S пр, млн. руб./год;

 ПК = (16,5+1,42+2,99+1,64) ×106 =21,1 млн. руб./год

Расчет затрат на топливо

 т = Вгн пк × Цт, млн. руб./год;

S т = 21,67×103×750=16,5 млн. руб/год

Вгн пк = Вгпк × 7000 / Qр н , тнт/год;

Вгн пк = 37,8×103×7000/8330=31,8 тнт/год;

Вг пк = Qг пк / 7 × hr , тут/год;

Вг пк =155,2×103/7×0,86=25,78 тут/год;

где Qг пк - годовая выработка тепла в пиковой котельной, Гкал/год;

hr - КПД котлоагрегата пиковой котельной (hr = 0,86).

Расчет амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт

ам + S т. р. = (aам + aт.р.)/100 × Кпк , млн. руб/год;

ам + S т. р. =14,2/100×107=14200 руб/год;

где (aам + aт.р.) - норма отчислений на амортизацию и текущий ремонт.

Расчет затрат на заработную плату

зп = k ПК × Qч пк × Ф, млн. руб/год;

 зп =0,067×743,3×60000=2,99 млн. руб./год;

где Ф - годовой фонд заработной платы одного человека, руб/чел×год (Ф = 60000 руб/чел×год).

k экспл - штатный коэффициент, чел/ГДж/ч (k экспл =0,067 табл.9);

Qч пк - мощность пиковой котельной, ГДж/ч.

Расчет прочих расходов

S пр = s пр × S зп , млн. руб./год;

пр = 0,55×2,99×106=1,64 млн. руб./год;

где s пр - коэффициент прочих расходов (может приниматься в пределах 0,5-0,6).

3.1.3 Эксплуатационные затраты на транспорт тепла

ТС = 0,15 × КТС, млн. руб./год;

ТС =0,15×53,7×106=8,06 млн. руб./год;

где КТС - капитальные затраты в тепловые сети, руб.

3.1.4 Эксплуатационные затраты на транспорт электрической энергии

ЛЭП = р л × (к л×L+кп/ст×Nп/ст), млн. руб./год;

ЛЭП =0,06 × 74,2×106 = 4,452 млн. руб./год;

где р л - коэффициент для приближенного вычисления ежегодных расходов (р л = 6 %);

3.2 Расчет эксплуатационных затрат при раздельной схеме энергоснабжения

Эксплуатационные затраты при раздельной схеме:

Р = S кэс + Sрк + Sпк + Sт. с. + S лэп , млн. руб./год;

Р = (1833,7+357,6+8,06+4,4) ×106 =2203,76 млн. руб./год;

где Sтэц - затраты на КЭС, млн. руб./год;

Sрк - затраты на районную отопительную котельную, млн. руб./год;

Sпк - затраты на промышленную котельную, млн. руб./год;

Sт. с. - затраты на транспорт тепла, млн. руб./год;

S лэп - затраты на транспорт электрической энергии, млн. руб./год.

3.2.1 Расчет эксплуатационных затрат на КЭС

кэс = S т + S ам + S т. р. + S зп + S пр, млн. руб./год;

 кэс = (1732,7+61,32+9,2+25,5) ×106=1833,7млн.руб/год;

где S т - затраты на топливо, млн. руб./год;ам - амортизационные отчисления, млн. руб./год;т. р. - затраты на текущий ремонт, млн. руб./год;зп - затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн. руб./год;пр - прочие расходы, млн. руб./год.

 т = Вгн кэс × Цт = Вг кэс × 7000/Qр н × Цт , млн. руб./год;

 т = (2749193,2×7000/8330) ×750=1732,7 млн. руб./год;

где Вгн кэс - годовой расход натурального топлива на КЭС, тнт/год;

Цт - цена натурального топлива, руб./тнт (Цт = 750 руб/тнт);

Вг кэс - годовой расход условного на КЭС, тут/год;

- теплотворная способность условного топлива, ккал/кг;

Qр н - теплотворная способность натурального топлива, ккал/кг (Qр н = 8330 ккал/кг).

Годовой расход условного топлива на КЭС:

Вг кэс = Вг бл × n бл , тут/год;

Вг кэс =687298,3×4=2749193,2 тут/год;

где Вг бл - годовой расход топлив одним блоком, тут/год.

Годовой расход условного топлива одной турбиной определяется по топливной характеристике, табл.7 .

Вг бл = (7,5 × hр + 0,298 × Эг бл) , тут/год;

Вг бл = 7,5×7800+0,298 ×2105028=687298,3 тут/год;

hр = 7800 час/год.

Годовая выработка электроэнергии на КЭС определяется по суточному зимнему графику электрической нагрузки КЭС.

Рис.3 Суточный график электрической нагрузки ТЭЦ

Суточная выработка электроэнергии одним блоком:

Эсут = 0,8×300×8+1×300×8+0,9×300×8=6480 МВт × ч/сут.

Годовая выработка электроэнергии одним блоком:

Эг = Эсут × m × rг, МВт×ч/год;

Эг = 6480×365×0,89=2105028 МВт×ч/год;

где rг-коэффициент, учитывающий неравномерность в выработке электроэнергии (rг=0,88)

Годовая выработка электроэнергии на КЭС:

Эг кэс = Эг бл × n бл , МВт×ч/год;

Эг кэс =2105028×4 =8420112 МВт×ч/год;

Для проверки правильности расчета выработки электроэнергии на КЭС определяю число часов использования установленной мощности, которое должно лежать в пределах

- 7500 час/год:

у кэс = Эг кэс / Nкэс, час/год;

у кэс =8420112/1200=7016,76 час/год.

Удельный расход топлива на КЭС (должен лежать в пределах 200 - 400 гут/кВт×ч):

ээ кэс = В г кэс × 106 / Эг кэс× 103 , гут/кВт×ч;

ээ кэс = 2749193,2×106 /8420112×103 = 326,5 гут/кВт×ч.

Расчет амортизационных отчислений

ам = aам × ККЭС, млн. руб./год;

ам = 0,084×730×106 =61,32млн. руб/год;

где aам - средневзвешенная норма амортизации; для КЭС = 0,084 1/год;

ККЭС - капитальные вложения в КЭС.

Расчет затрат на текущий ремонт

т. р. = 0,15 × Sам , млн. руб./год;

Sт. р. = 0,15×61,32×106 =9,2млн.руб/год.

Расчет затрат на заработную плату

 зп = n экспл × Ф, млн. руб/год;

 зп = 348×90000=31,3млн. руб./год;

где n экспл - количество эксплуатационного персонала, чел;

Ф - годовой фонд заработной платы одного человека, руб/чел×год (Ф = 90000 руб/чел×год).

 экспл = k экспл × Nкэс, чел;

 экспл =0,29×1200=348 чел;

где k экспл - штатный коэффициент, чел/МВт (k экспл = 0,29 табл.10);

N кэс - мощность КЭС, МВт.

Расчет прочих расходов

проч = 0,25 × (S ам + S зп + S т. р. ), руб/год;

 проч = 0,25× (61,32+31,3+9,2) ×106 =25,5млн.руб/год.

3.2.2 Эксплуатационные затраты на районной и промышленной котельных

Эксплуатационные затраты на районной и промышленной котельных рассчитываются также как и на пиковой котельной.

S+ S = S т + S ам + S т. р. + S зп + S пр, млн. руб./год;+S= (338+3,8+12,7+1,67) ×106 =356,2 млн.руб/год.

Годовая максимальная выработка тепла в районной котельной:

Qг р.к. = (Qгот+Q+Q+Q)∙10. , Гкал/год;

г р.к. = (1034,7+230+21+1878) ×103= 3163,7×103 Гкал/год;

Расчет затрат на топливо

 т = Вгн рк × Цт, млн.руб./год;

т = 450,1×103×750=338 млн. руб./год;

Вгнрк = Вгрк × 7000 / Qр н , тнт/год;

Вгн рк = 536,3×103×7000/8330=450,1×103 тнт/год;

Вгрк = Qг рк / 7 × hr × h то , тут/год;

Вгрк = 3163,7×103/7×0,98×0,86=536,3×103 тут/год;

где Qг - годовая выработка тепла в котельной, Гкал/год;

hr - КПД котлоагрегата пиковой котельной (hr = 0,86 )

hто - КПД теплообменных аппаратов (hто = 0,98).

Расчет амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт

ам + S т. р. = (aам + aт.р.)/100 × К р.к. , млн. руб/год;

ам + S т. р. = 14,2/100×26,6=3,8. руб/год;

где (aам + aт.р.) - норма отчислений на амортизацию и текущий ремонт, %;

(aам + aт.р.) = 14,2 %.

Расчет затрат на заработную плату

S зп = к∙Q∙Ф, млн.руб/год;

 зп = 0,067×3160×60000=12,7 млн. руб./год;

к= 0,067 (табл.9)

Ф - годовой фонд заработной платы одного человека, руб/чел×год (Ф = 60000 руб./чел×год).

Часовая максимальная выработка тепла в районной котельной:

Q=( Q+Q+Q+Q)∙4.19 ГДж/ч;

= (261,8+67+422,3+3,1)×4,19=3160 ГДж/ч;

Расчет прочих расходов

пр = s пр × S зп , млн. руб./год;

пр = 0,55×6,3×106=3,5 млн. руб./год;

где s пр - коэффициент прочих расходов (s пр = 0,55).

3.2.3 Эксплуатационные затраты на транспорт тепла

ТС = 0,15 × КТС, руб./год;

ТС = 0,15×53,7×106=8,06 млн. руб./год;

где КТС - капитальные затраты в тепловые сети, руб.

3.2.4 Эксплуатационные затраты на транспорт электрической энергии

ЛЭП = р л × (k л × L+ k п/ст×Nп/ст), млн.руб./год;

ЛЭП =0,05×74,2×106=4,4 млн. руб./год;

где р л - коэффициент для приближенного вычисления ежегодных расходов (р л = 5%);

k л - удельные капитальные затраты, руб./км (табл.3);

L - длина ЛЭП, км (табл.3);

где kп/ст - удельные капитальные затраты в подстанции, руб./МВт, табл.3;

Nп/ст - передаваемая мощность (мощность ЛЭП), МВт.

4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАНТОВ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

 

4.1 Расчет технико-экономических показателей для комбинированной схемы

 

.1.1 Определение себестоимости отпущенной продукции

Для определения себестоимости единицы отпущенной энергии на ТЭЦ необходимо знать расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ, т.е.:

ЭснТЭЦ = Эц + Эс + Эт + Эпн + Этд + Эг + Эпроч ,МВт∙ч/год

ЭснТЭЦ =8184,6+6681,98+86486,4+36036+6547,7=143936 МВт∙ч/год

где расход электроэнергии на циркуляционные насосы:


удельный расход электроэнергии на циркуляционные насосы, принимается равным 0,65% от годовой выработки;

годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ;

расход электроэнергии на сетевые насосы:

электроэнергии на сетевые насосы:

гТЭЦ - годовой отпуск тепла из отборов турбин ,тГКал/год;

QгТЭЦ =405,8/1,5×8000+110/1,8×3590+480/1,8×3590=3341×103ГКал/год;

расход электроэнергии на топливоприготовление:


эт- при газе равно 0;

годовой расход топлива на ТЭЦ.

расход электроэнергии на питательные электронасосы:

гТЭЦ - годовой отпуск пара котельной ТЭЦ, т.пара/год;

DгТЭЦ = ∑Dч ка ∙ hyТЭЦ, т пара/год;

гТЭЦ =500,5×3×8000=12012×103 т пара/год;

 удельный расход электроэнергии на питательные электронасосы, 7,4 кВт∙ч/год;

расход электроэнергии на тягодутьевые установки:


 расход электроэнергии на тягодутьевые установки, кВт∙ч/т пара;

расход электроэнергии на гидрозолоудаление:


эт- при газе равно 0;

расход электроэнергии на прочие собственные нужды:


удельный расход электроэнергии на прочие собственные нужды, 0,7% от годовой выработки.

После расчета определяем коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды:


Себестоимость отпущенного кВт∙ч электроэнергии на ТЭЦ определяем по формуле:


эксплуатационные затраты на ТЭЦ, относящиеся на выработку электроэнергии, млн. руб./год.

Прежде чем разделить общие эксплуатационные затраты на ТЭЦ между затратами на выработку тепла и электроэнергии нужно разделить расход электроэнергии на собственные нужды:

а) на электроэнергию;

б) на тепловую энергию

Тогда, Эснэ.э. = Эц + (Эт + Эпн + Этд + Эг + Эпроч) × (Bэ.э.ТЭЦ /BгТЭЦ), МВт×ч/год

Эснэ.э=8184,6+(86486,4+36036+6547,7)*(415568,2/909328,38)=67466,6 МВт×ч/год


Эснт.э. =6681,98+(86486,4+36036+6547,7)*(493761,1/909329,38)= 76378 МВт*ч/год

Далее рассчитываем:

а) удельный расход топлива на отпущенный кВт∙ч электроэнергии:


б) удельный расход топлива на отпущенную Гкал теплоты:


Определяем абсолютные расходы топлива на отпуск каждого вида продукции (т.е. с учетом собственных нужд):


Распределения денежных затрат ТЭЦ между теплотой и электроэнергией производятся согласно таблице 1.

Затраты по топливно-транспортным и котельным цехам . Эти затраты приблизительно распределяются между двумя видами продукции следующим образом:

а)  602,7*106*(388135,38/909329,38)=257,3*106 руб/год;

б)602,7*106*(521194/909329,38)=345,4*106 руб/год.

Общие затраты по машинному залу и электроцеху относятся целиком на электроэнергию: руб./год.

Общестанционные расходы распределяются пропорционально тому, как распределялись затраты по другим цехам, т.е.:


Таким образом, суммарные затраты составят:

а) на электроэнергию:


б) на тепловую энергию:


По результатам этих расчетов заполняем верхнюю правую часть таблицы.

Далее распределим отдельные элементы затрат между электрической и тепловой энергией. Распределение начинаем с самой затратной статьи - затрат на топливо. Затраты на топливо распределяются между двумя видами продукции пропорционально расходам топлива на эти виды продукции.

В соответствии с этим, затраты на топливо, относимое на электроэнергию определяются из выражения:

Затраты на топливо, относимое на тепло, определяются из выражения:


Результаты этих расчетов заносим в строку 6, 7 графы 3. Остальные элементы затрат распределяются пропорционально тому, как распределяются общестанционные затраты между тепловой и электрической энергией (кроме затрат на топливо). Для этого используются коэффициенты распределения:

для электроэнергии:

для тепловой энергии:


Разделив распределенные на электрическую и тепловую энергию затраты соответственно на годовой отпуск электроэнергии  и тепловой энергии получим себестоимость единицы отпущенной электроэнергии и тепла на ТЭЦ.

В качестве основной части себестоимости выступает топливная составляющая:

 


Себестоимость тепла на пиковой котельной:

ПК = SзПК / QгПК; руб./Гкал;

ПК =22,5/ 155,2 = 145 руб./Гкал;

Коэффициент полезного действия (по отпуску каждого вида продукции) ТЭЦ: по отпуску электроэнергии:


по отпуску тепловой энергии:


4.2 Расчет технико-экономических показателей при раздельной схеме энергоснабжения

Расчет электроэнергии на собственные нужды КЭС рассчитываются по формуле:

где расход электроэнергии на циркуляционные насосы:


удельный расход электроэнергии на циркуляционные насосы, принимается равным 0,5 % от годовой выработки;

годовая выработка электроэнергии на КЭС;

расход электроэнергии на топливоприготовление:


эт - при газе равно 0;

годовой расход топлива на КЭС;

расход электроэнергии на питательные электронасосы:


 удельный расход электроэнергии на питательные электронасосы, ;

 годовая выработка пара котельной КЭС,

расход электроэнергии на тягодутьевые установки:


ё расход электроэнергии на тягодутьевые установки

расход электроэнергии на гидрозолоудаление:


эг- при газе равно 0;

расход электроэнергии на прочие собственные нужды:


удельный расход электроэнергии на прочие собственные нужды, принимается равным 0,45 % от годовой выработки.

После расчета определяем коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды:   


Определяем себестоимость единицы электроэнергии на КЭС по следующему выражению:


где суммарные издержки КЭС.

Удельный расход топлива на отпущенный кВт∙ч электроэнергии определяем из следующего выражения:


Себестоимость единицы тепла на районной и промышленной котельной:


Коэффициент полезного действия (по отпуску каждого вида продукции) КЭС:

по отпуску электроэнергии:

Удельные капитальные вложения показывают эффективность строительства объекта:

 

Таблица 2

Сводная таблица технико-экономических показателей комбинированной и раздельной семы энергоснабжения

№ п/п

Показатели

Условное обозначение

Единица измерения

Схема энергоснабжения





комбинированная

раздельная

1

Установленная мощность ЭС

Nуст

МВт

765

1200

2

Тип и мощность основного оборудования

-

-

1×ПТ-135-130 1×Т-180-130

4×К-300-240

3

Себестоимость единицы отпущенного электроэнергии на ТЭЦ и КЭС, 0,1940,227





4

Себестоимость единицы отпущенной теплоэнергии

107113




5

Коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ и КЭС

, %8,74,1




6

Удельный расход топлива на отпущенный электроэнергии на ТЭЦ и КЭС342340,5





7

Удельный расход топлива на отпущенный Гкал теплоты ТЭЦ и в котельной

156-




8

КПД по отпуску электроэнергии

,%3636,1




9

КПД по отпуску тепловой энергии на

%91,6-




10

Удельные капитальные вложения на единицу установленной электрической мощности на ТЭЦ и КЭС

, 1200,6608,3




11

Штатный коэффициент (удельная численность)

0,780,29





Заключение

В данной курсовой работе мы производили обоснование схемы энергоснабжения.

В ходе расчета производится технико - экономический выбор турбин и котлоагрегатов. Мы выбрали турбины типа Т,ПТ,К и котел типа ГМ.

В результате проведенного технико-экономического расчета основных схем энергоснабжения района мы получили следующие результаты:

установленная мощность на ТЭЦ составляет 315 МВт, на КЭС 1200 МВт;

капитальные вложения при комбинированной схеме равны 516,1 млн. руб., а при раздельной схеме энергоснабжения 803,43 млн. руб.;

эксплуатационные затраты при комбинированной схеме равны 726,7 млн. руб./год. При раздельной схеме энергоснабжения эксплуатационные затраты равны 2203,76 млн. руб./год. Значит, эксплуатация производственных мощностей при комбинированной схеме энергоснабжения обходится дешевле, чем при раздельной схеме энергоснабжения;

себестоимость отпущенного кВт·ч электроэнергии при комбинированной схеме равна 0,194 руб/кВт×ч , а при раздельной схеме - 0,227 руб/кВт×ч, т.е. и на КЭС себестоимость электроэнергии больше, а себестоимость единицы отпущенной теплоэнергии составляет 107 руб./Гкал;

удельные капитальные вложения на единицу установленной электрической мощности на ТЭЦ составляет 1200,6 руб./кВт и на КЭС 608,3 -руб./кВт.

Таким образом, исходя из всех условий наиболее оптимальной схемой энергоснабжения является комбинированная схема.

Список использованной литературы

1.       Шацких З. В. Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Организация производства на предприятиях отрасли». Для студентов заочной формы обучения. Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2011.

.         Дьяков А. Ф., Жуков В.В., Максимов Б.К., Левченко И.И. Менеджмент в электроэнергетике .- М.:МЭИ,2009.

Похожие работы на - Организационно-экономическое обоснование схем энергоснабжения промышленного предприятия (района)

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!