Общая схема расчета
В курсовой работе производится выбор оптимальной схемы энергоснабжения некоторого промышленного района. Сравниваются две схемы энергоснабжения – комбинированная, когда теплота и электроэнергия подаются от ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) и раздельная, когда теплота подается от котельной, а электроэнергия – от КЭС (конденсационная электростанция).
Одной из часто встречающихся задач в области теплофикации и централизованного теплоснабжения является технико-экономическое обоснование схемы энергоснабжения района, при решении которой вариант сооружения ТЭЦ общего пользования, где электрическая и тепловая энергия вырабатываются комбинированным методом, 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: районные, квартальные или промышленные с современным оборудованием. При сравнении вариантов ТЭЦ и схемы раздельного энергоснабжения определяются инвестиционные, текущие затраты, себестоимость производства одной единицы электроэнергии и тепловой энергии, удельные расходы топлива, а также тепловой и электрический к.п.д. станции.
По каждой схеме энергоснабжения производится:
- расчет инвестиционных затрат;
- расчет издержек производства;
- технико-экономическое сравнение и выбор оптимальной схемы;
- технико-экономический выбор основного оборудования.
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБОРУДОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
Организационно-экономическое обоснование основного оборудования комбинированной схемы энергоснабжения
Определение мощности пиковой котельной
Мощность пиковой котельной, необходимой для покрытия отопительной нагрузки, помимо отборов турбин, составит:
 = 
  · (1- 
 ); Гкал/час
 = 290*(1-0,55) = 130,5 Гкал/час
Используя зависимость между часовым и годовым коэффициентами теплофикации (рис.3), определяется годовой коэффициент теплофикации 
 , а затем и годовой отпуск тепла на отопление:
 = 0,86
а) годовой отпуск тепла на отопление из отборов:
 ; тГкал/год
Qгот= 
 * 
  = 290Гкал/ч *3500 ч/г = 1015000 Гкал/год
Qгототб = 0,86 * 1015000 = 872900 тГкал/год
б) годовой отпуск тепла на отопление из пиковой котельной:
 = (1-0,86) * 1015000 = 142100 тГкал/год
Определение мощности электроподстанций
И линии электропередач
Определение мощности электроподстанций и линии электропередач, связывающей ТЭЦ с энергосистемой, принимается равной 40 ¸ 60 % мощности проектируемой ТЭЦ, т.к. ТЭЦ обычно располагается в самом промышленном районе, где потребляется значительная часть вырабатываемой электроэнергии, то есть Nп/ст = (0,4 ¸ 0,6) · NТЭЦ, МВт.
Установленная электрическая мощность ТЭЦ равна сумме номинальных мощностей выбранных турбин:
NТЭЦ =∑ Nном = (80*1+100*1)=180 МВт
Nп/ст = 0,5*180 = 90 МВт
Схему энергоснабжения
Общие капитальные вложения при комбинированной схеме (∑KK) определяются следующим образом:
∑Kк=Ктэц+Кпк+Кт.с.+ Клэп, млн руб.
Капитальные вложения в ТЭЦ (табл.4):
Ктэц = (K1т + K1k + Kт (nт-1) + Kпт × nпт + Кк(nк - 1)) Cм × Cт ,
Ктэц =(86,0 + 37,55 + 40,8 + 2*27,15) *106 = 218,7 *106 руб
где K1т, K1k – капитальные вложения в первый турбоагрегат типа т и в первый котлоагрегат, соответственно, млн руб.;
Кт, Kпт, Kк – капитальные вложения в последующие турбоагрегаты типа т, типа ПТ и котлоагрегат, соответственно, млн руб.;
Cм – коэффициент, учитывающий район расположения ТЭЦ;
Ст – коэффициент, учитывающий вид используемого топлива.
Капитальные вложения в пиковую котельную указаны в табл. 4;
1 * ПТВМ -180
Кпк = 10*106 руб
Капитальные вложения в тепловые сети рассчитываются по следующей формуле:
Кт.c. = (kт.c.от*Qчот + kт.спр × Qчпр), млн руб.,
Кт.c. =(82,5*290+50*340)*103 = 40,925 *106 руб
где: kт.с.от = 82,5×103 руб./Гкал/час – удельные капитальные вложения в тепловые сети для пара отопительных параметров;
kт.с.пр = 50,0×103 руб./Гкал/час – удельные капитальные вложения в тепловые сети для пара производственных параметров.
Капитальные вложения в линии электропередач рассчитываются по следующей формуле:
Клэп = (kп/ст × Nп/ст + k L × L), млн.руб.,
Клэп = (36*90+87,5*20)*106 = 4,990 млн.руб
где kп/ст – удельные капитальные вложения в подстанции, руб./МВт;
Nп/ст – передаваемая мощность (мощность линии электропередач), МВт;
k L – капитальные вложения на километр длины линии, руб/км;
L – длина линии электропередач, км.
Эти данные указаны в табл. 3.
Общие капитальные вложения при комбинированной схеме
∑Kк=Ктэц+Кпк+Кт.с.+ Клэп = (218,7 + 10 +40,925 + 4,990) *106 = 274,615 *106 руб
Расчет инвестиций в форме капитальных вложений при раздельной
Схеме энергоснабжения
Общие капитальные вложения при раздельной схеме (∑К p) определяются следующим образом:
∑Кp = Ккэс+ Kрк + Kпр.к+ Kтс+ Клэп, руб.
Капитальные вложения в КЭС рассчитываются по следующей формуле:
Ккэс= (К1бл + Кбл × (nбл-1))Cм Ст, руб.,
где: К1бл – капитальные вложения в первый блок, руб.;
Kбл – капитальные вложения в последующие блоки, руб.;
nбл – число блоков на КЭС.
Исходные данные для расчета Ккэс указаны в табл. 5.
Ккэс = (280+150(6-1)) *106 = 1030*106 руб
Капитальные вложения в районную и промышленную котельные рассчитываются по следующим формулам:
Крк = kрк *(Qчот *4,19), руб.
Кпр.к = kпр.к * (Qчпр *1,55), руб.
где: kpк – удельные капитальные вложения в районную котельную, руб/ГДж/час;
kпр.к – удельные капитальные вложения в промышленную котельную, руб/тонна пара/час, указаны в табл.6.
kт.спр = 50,0 × 103 руб./Гкал/час – удельные капитальные вложения в тепловые сети для пара производственных параметров.
Qчот *4,19= 290*4,19 = 1215,1 ГДж/ч
Из табл 6 выбираем максимальную нагрузку, то kрк = 14 тыс.руб/ГДж/ч
Крк = 14*1215,1 =17,0114 *106 руб
Кпр.к = kпр.к * (Qчпр *1,55), руб.
Qчпр *1,55= 340*1,55=527 т.пара/час
Из таблицы 6 выбираем максимальную нагрузку 500 т.пара/час, то kпр.к = 50,5*103 руб. т.пара/час
Кпр.к = 50,5*527=26,614*106 руб
Капитальные вложения в тепловые сети определяются по следующей формуле:
Кт.с. = (kт.с.от * Qчот + kт.спр * Qчпр) ; млн.руб
где: kт.с.от = 57,5 × 103 руб./Гкал/час – удельные капитальные вложения в тепловые сети для пара отопительных параметров;
kт.спр = 50,0 × 103 руб./Гкал/час – удельные капитальные вложения в тепловые сети для пара производственных параметров.
Кт.с. = (57,5*290 + 50*340)*103 = 33,675 *106 руб
Капитальные вложения в линии электропередач определяются аналогично тому, как они определялись в комбинированной схеме.
КЛЕП =(kп/ст × Nп/ст + k L × L), млн.руб.
КЛЕП = (36*196,8 + 87,5*20)*103 = 8,619 *106 руб
Общие капитальные вложения в раздельной схеме
∑Кp = Ккэс+ Kрк + Kпр.к+ Kтс+ Клэп = =(1030+17,011+26,614+33,675+8,619)*106 = 1115,918 *106 руб.
Энергоснабжения
Издержки производства 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:
Sк = Sтэц + Sпк + Sтс + Sлэп, руб./год.
Расчет издержек производства на ТЭЦ
При укрупненных расчетах издержки производства на ТЭЦ определяются по формуле:
Sтэц = Sт + Saм + Sтр + Sзп + Sпp, млн руб./год,
где, Sт– затраты на топливо, млн руб./год
Saм – амортизационные отчисления, млн руб./год
Sтр – затраты на текущий ремонт, млн руб./год
Sзп – затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн руб./год
Sпp – прочие расходы, млн руб./год
Расчет отдельных составляющих издержек производства по соответствующим формулам приведен ниже.
Расчет затрат на топливо
Затраты на топливо рассчитываются по формуле:
Sт = Вгнтэц × Цт, руб./год;
где Aгнтэц – годовой расход натурального топлива на ТЭЦ, т нт/год
Цт – цена топлива на станции назначения, руб./т нт.
Цена топлива: Цт = Цпр + Цтр + Цпроч,
где: Цпр – прейскурантная цена, руб/т нт;
Цтр – затраты на перевозку твердого топлива, руб/т нт;
Цпроч – прочие расходы по заготовке топлива, принимается равными 2500 руб./т нт;
Для газа и мазута прейскурантные цены установлены на месте потребления, поэтому для них Цтр = 0 и Цпроч= 0.
Цт = 2500 , руб./т нт.
Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:
  , тнт/год
где: Вгтэц – годовой расход условного топлива, т ут/год;
7000 – теплота сгорания условного топлива, кКал/кг;
Qрн – теплота сгорания натурального топлива, кКал/кг.
Qрн для газа 8330 кКал/тм3
для мазута 8960 кКал/кг;
для твердого топлива 5250 кКал/кг.
Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по следующей формуле:
Вгтэц = Вгт × nт + Вгпт nпт, т ут/год,
где: Вгт и Вгпт – годовые расходы топлива для турбин типа Т и турбин типа ПТ соответственно, т ут/год.
Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по топливным характеристикам (табл. 7). Общий вид топливных характеристик:
Для турбин типа Т:
Вгт = α × hp + β × Эгт + γ × Dгт, т ут/год;
Для Т – 100 – 130 из табл 7 будет имеет вид: 
для турбин типа ПТ:
Вгпт = α × hp + β × Эгт + γ 1 × Dгт + γ 2 × Dгп, т ут/год,
Для ПТ – 80 – 130 из табл 7 будет имеет вид: ВГПТ = 2,42 hp + 0.348 ЭГПТ + 0,0205 Dгт +0,0665 Dгп ; тут/год
где: α, β, γ, γ1, γ2 – коэффициенты, характерные для данного типа турбин (табл. 7)
hp – число часов работы турбоагрегатов в течение года, час/год;
Эг – годовая выработка электроэнергии турбоагрегатом, МВт.ч/год;
Dгт и Dгп – годовые отборы пара отопительных и производственных параметров, соответственно, т/год;
hp – приближенно может приниматься в пределах 7800¸8200 час/год, причем нижний предел относится к более мощным агрегатам.
 Для турбин Т – 100 - 130:
Dгт = Dчmax × hгот, т пара/год,
где : hгот – число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год берем из исходных данных:
hгот = 3500 ч/г
Dчmax из табл 1 = 130 т.пара/час
Dгт = = Dчmax × hгот = 310*3500=1085000 т,пара/год
Для турбин типа ПТ – 80 - 130:
Dгп = Dп/ × hгпр, т пара/год;
где : hгпр – число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год;
hгпр = 7100 ч/г
Dп/ = 340*1,55= 527 т,пара /час
Dг п = 527*7100= 37417000 т.пар/год
Dгт = Dгот - DгПК – Dгт ; т.пара/год;
Dгот = 290*1,8*3500 = 1827000 т.пара/год
DгПК = 290*1,8*3500*(1-0,86) = 255780 т.пара/год
D г т = 1827000-255780-1085000 = 486220 т пара/год
Для определения годовой выработки электроэнергии (Э) отдельными турбоагрегатами ТЭЦ необходимо иметь суточные графики электрической нагрузки ТЭЦ. В настоящем расчете приближенно задается один график электрической нагрузки ТЭЦ для зимних суток (обычно используется 24 суточных графика за год).
График приведен ниже на рис.2
 , МВт
    |  
                                                                       час
8 16 24
Рис.2. Суточный график электрической нагрузки ТЭЦ.
По оси абсцисс – время суток (в часах), по оси ординат – нагрузка турбоагрегата в % от его максимальной нагрузки (N). Площадь под суточным графиком дает суточную выработку электроэнергии турбоагрегата (Эсутт, Эсутпт). Для Т – 100 – 130 Nmaxт = 100 МВт
Эсутт = 0,8 × 100 × 8 + 1 × 100 × 8 + 0,9 × 100 × 8 = 2160 МВт×ч/сут.
Для ПТ – 80 – 130 Nmaxт = 80 МВт
Эсутт = 8 × 0,8 × 80 + 8 × 1 × 80 + 8 × 0,9 × 80 = 1728 МВт×ч/сут.
Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатами определяется из выражений:
= Эсутт × m × ρгт, МВт×ч/год
Эгпт = Эсутпт × m × ρгпт, МВт×ч/год
где m – число суток в году (365);
ρгт, ρгпт – коэффициенты, учитывающие неравномерность выработки электроэнергии по суткам года.
Значение коэффициентов принимается следующим образом:
 

где hг – число часов в году (8760).
ρгт = 3500/87600+0,05 = 0,45
ρгпт = 7100/8760 + 0,1 = 0,91
Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатами равна:
Эгт = 2160*365*0,45 = 354780 МВт×ч/год
Эгпт = 1728*365*0,91 = 573955,2 МВт×ч/год
Для проверки правильности расчета годовой выработки электроэнергии турбоагрегатами определяются значения часов использования мощности турбоагрегатов:
  час/год;
  час/год.
При этом должно быть hyт > hгот и 8300 > hyпт > hгпр.
При нарушении этих условии следует скорректировать коэффициент неравномерности.
hyт = 354780/100 = 3547,8 ч/год
условие выполняется 3547,8 > 3500
hy пт = 573955,2/80 = 7174,44 ч/год
условие выполняется 8300 > 7174.44 > 7100
Число часов использования максимальной мощности ТЭЦ:
 час/год
должно лежать в пределах 5000¸6500 час/год;
Эгтэц = Эгт × nт + Эгпт × nпт = 354780*1+573955.2*1 = 928735,2 МВт×ч/год.
hyТЭЦ = 928735,2/180 = 5159,64
Условие выполняется 5000 < 5159.64 > 6500
ВгТ-100-130 = 2,9*8000+0,345*354780+0,0175*1085000 = 164586,6 тут/год
ВгПТ-80-130 = 2,42*8000+0,348*573955,2+0,0205*486220+0,0665*3741700 = 477886,9696 тут/год
Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:
ВгТЭЦ = ВгТ *n + ВгПТ*n = 164586.6 *1 + 477886.97*1 = 642473.57 тут/год
Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:
ВгнТЭЦ = 642473.57* (7000/8330) = 539677,8 тнт/год
Затраты на топливо рассчитываются по формуле:
Sт = Вгнтэц × Цт = 539677,8 * 2500 = 1349,2 *106 руб./год;
Годовой расход топлива на ТЭЦ распределяется на топливо, затраченное на выработку тепла, и топливо, затраченное на выработку электроэнергии по физическому (балансовому) методу. Это значит, что годовой расход топлива на выработку тепла на ТЭЦ Втэтэц приравнивается к годовому расходу топлива на выработку того же тепла в котельной и может быть рассчитан следующим образом:
Втэтэц = nт × Втэт + nпт × Втэпт, т ут/год
где Втэт, Втэт – годовой расход топлива на выработку тепла турбоагрегатами типа Т и турбинами типа ПТ рассчитывается по формуле из табл 7 соответственно, т ут/год.
Для турбин типа Т – 100 – 130:
 = 0,088*1085000 = 95480 тут/год 
Для турбин типа ПТ – 80 – 130:
  = 0,102*3741700+0,088*486220 = 424440,76 тут/год
ВтэТЭЦ = 95480*1+424440,76*1 = 519920,76 тут/год
Годовой расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ определяется как:
Вээтэц = Вгтэц – ВтэТЭЦ = 642473,57 - 519920,76 = 122552,81 тут/год.
Для проверки правильности расчетов годовых расходов топлива необходимо определить удельные расходы топлива на выработку тепла (bтэ) и электроэнергии (bээ):
 
  кг ут/Гкал
bтэ = 519920760 / (0.86*1015000+2414000) = 158 кг ут/Гкал
 г ут/КВт×ч
bэ.э = 122552810000/(354780000+573955200) = 131.95
При правильных расчетах:
bтэ = 155 ÷ 170 кг у.т/Гкал; условие выполняется
bээ = 200 ÷ 395 г у.т/КВт×ч условие не выполняется
Расчет прочих расходов
Прочие расходы определяются как доля от суммы амортизационных отчислений, затрат на текущий ремонт и заработную плату:
Sпроч = (0,2¸0,3) · (Sам + Sз.пл + Sтр)
Sпроч = 0,3 (18,5895+33,6+3,7)*106 =16,8*106 руб.год
Общие расходы на ТЭЦ:
Sтэц = Sт + Saм + Sтр + Sзп + Sпp
Sтэц = (1349,2+18,6+3,7+33,6+16,8)1*106 = 1421,9*106 руб./год,
Издержки производства
Энергоснабжения
Издержки производства при раздельной схеме энергоснабжения включают в себя затраты на КЭС (Sкэс), издержки производства на районной и промышленной котельной (Sрк, Sпк), затраты на транспорт тепла (Sтс), затраты на транспорт электрической энергии (SЛЭП) и могут быть определены по следующему выражению:
Sр = Sкэс + Sрк + Sпк + Sтс + Sлэп, руб./год.
Расчет издержек производства на КЭС
При укрупненных расчетах издержки производства на КЭС определяются по формуле:
Sкэс = Sт + Sам + Sтp + Sзп + Sпр руб./год
где, Sт– затраты на топливо, млн руб./год;
Saм – амортизационные отчисления, млн руб./год;
Sтр – затраты на текущий ремонт, млн руб./год;
Sзп – затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн руб./год; Sпр – прочие расходы, млн. руб./год.
Расчет отдельных составляющих издержки производства приведен ниже по соответствующим формулам.
Затраты на топливо
Затраты на топливо рассчитываются по следующей формуле:
  руб./год.
где: Bгнкэс – годовой расчет натурального топлива на КЭС, т нт/год;
Цт – цена натурального топлива, руб./т нт;
Bгкэс – годовой расход условного топлива на КЭС, т ут/год;
Qрн – теплотворная способность натурального топлива, к Кал/кг;
7000 – теплотворная способность условного топлива, к Кал/кг;
Величины Цт, Qpн, hp, необходимые для определения затрат на топливо на КЭС, принимаются аналогично расчету для ТЭЦ.
Годовой расход условного топлива на КЭС:
Вгкэс = Вгбл · nбл т ут/год,
где: Вгбл – годовой расход топлива одним блоком, т ут/год.
Для конденсационных турбоагрегатов рассчитывается приближенно так же, как и для теплофикационных агрегатов, по топливным характеристикам (табл. 7).
Вгбл = α · hp + β · Эгбл
Годовая выработка электроэнергии на КЭС (Эгкэс = nбл Эгбл) определяется в данном расчете приближенно по диспетчерскому суточному зимнему графику электрической нагрузки, рис.2. (стр.27)
Согласно этому графику, суточная выработка электроэнергии на КЭС:
Эсут =∑Ni Δ ti = 8*0,8*300+8*1+300+4*0,8*300+4*0,9*300=6360 МВт·ч/сутки,
где N i – нагрузка КЭС в период времени Δ t i. МВт. Тогда годовая выработка электроэнергии составит:
Эг = Эсут · m · ρг = 6360 *365*0,9 = 2089260
где: m – число суток в году (365);
ρг – коэффициент, учитывающий неравномерность в выработке электроэнергии на КЭС по суткам года, принимается равной 0,88¸0,90.
Вгбл = 7,5*7800+0,298*2089260 =
Вгкэс = Вгбл · nбл = 681099,48 *6 = 4086596,88 т ут/год
Sт= ((4086596,88 *7000)/8330) *2500 = 8585,3 млн.руб/год
Проверкой правильности расчетов выработки электроэнергии на КЭС является определение числа часов использования установленной мощности:
 , час/год,
где hyкэс – годовое число часов использования установленной мощности КЭС, час/год;
Эгкэс – годовая выработка электроэнергии на КЭС, МВт×ч/год;
Nкэс – установленная мощность КЭС, МВт;
hyкэс должно быть в пределах 6500¸7500 час/год.
hyкэс= 2089260/300 = 6964,2 ч/год
условие выполняется
Из расчета расхода топлива по КЭС можно определить удельный расход топлива по следующему выражению:
  г ут/кВт · ч,
где: bээкэс – удельный расход топлива, г ут/1кВт/ч;
Эгкэс – годовая выработка электроэнергии на КЭС, МВт×ч/год;
Bгкэс – годовой расход условного топлива на КЭС, т ут/год;
bээкэс должно лежать в пределах 200 ÷ 400 г ут/кВт·ч.
bээкэс = 4086596880/(2089260*6) = 326 г ут/кВт · ч
условие выполняется 200 < 326 >400
Амортизационные отчисления
Sам= αам · Ккэс =0.084*1030 = 86.52млн.руб/год
где: aам – средневзвешенная корма амортизации для КЭС, 1/год;
Ккэс – капитальные затраты в КЭС, руб.
aам принимается равной 0,084 1/год для КЭС на малозольном твердом топливе, газе и мазуте.
Затраты на текущий ремонт (Sтр), заработную плату (Sзп) и прочие расходы (Sпр) рассчитываются для КЭС так же, как и для ТЭЦ.
Затраты на текущий ремонт (Sтр):
SтрКЭС = 0,2*8652 = 17,304 млн.руб/год
Затраты на заработную плату (Sзп)
Sзп = nэкспл · Ф
nэкспл = kэкспл · Nтэц =0,23*1800=414 чел
Штатный коэффициент для КЭС приводится в табл.10.
Sзп = 414*240000 = 99,36 млн.руб/год.
Затраты на прочие расходы (Sпр)
Sпроч = (0,2¸0,3) · (Sам + Sз.пл + Sтр)
Sпроч= 0,3(86,52+99,36 +17,304)*106 = 60,96 млн.руб/год
Общий расчет издержек производства на КЭС:
Sкэс = Sт + Sам + Sтp + Sзп + Sпр руб./год
Sкэс = (8585,3+86,52+17,304+99,36+60,96)*106 = 8849,444 млн.руб
И промышленной котельной.
Издержки производства в районной и промышленной котельной рассчитываются по тем же формулам, что и для пиковой котельной. Разница заключается в том, что вместо годовой и часовой максимальной годовой выработки тепла в пиковой котельной (Qгпк, Qчпк) нужно подставлять годовую и часовую максимальную выработку тепла в районной и промышленной котельной:
Qгрк = Qгот + Qгпр = 1015000+2414000 = 3429 тыс. Гкал/год,
Qчрк = Qчот + Qчпр = 290+340 = 630 Гкал/час.
Кроме того, вычисляя годовой расход топлива Вгрк, необходимо учесть КПД теплообменных аппаратов (ηто) и КПД котельной:
 , т ут/год
где: 
  принимается в размере 0,98.
ηк принимается в размере 0,86.
Вгрк = 3429*103 / (7*0,86*0,98) = 581226 тут/год
Издержки производства рассчитываются по тем же формулам, что и ПК.
Затраты на топливо
Sт = Вгрк *Ц = 581226*2500= 1453 млн.руб/год
Sам и Sтр – амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт - определяются по следующей формуле:
 , руб./год,
Sам + Sтр= (14,2/100)*(17,0114+26,614) = 6,2 млн.руб/год
Затраты на заработную плату
Sзп = nэкспл · Ф
nэкспл = kэкспл · Qчрк *4,19 = 0,024*630*4,19 = 64 чел
kэкспл для газа = 0,024 чел/ГДж/ч
Sзп = 64*250000 = 16 млн.руб/год
Затраты на прочие расходы
Sпр = sпр · Sзп = 0,6 *16*106 = 9,6 млн. руб./год
Общий расчет затрат на производства в районной и промышленной котельной:
Sрк = Sт +Sам + Sтр + Sзп + Sпр = (1453+6,2+16+9,6)*106 = 1484,8 млн.руб/год
Издержки производства
Оптимальной схемы
Технико-экономическое сравнение производится по основным показателям, характеризующим эффективность схемы энергоснабжения.
К основным ТЭП относятся следующие:
- себестоимость единицы отпущенной электроэнергии и тепло энергии от ТЭЦ;
- себестоимость единицы отпущенной электроэнергии и тепло энергии от КЭС;
- себестоимость единицы отпущенной тепловой энергии от районной и промышленной котельной;
- коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ и КЭС;
- удельный расход топлива на отпущенный кВт·час электроэнергии на ТЭЦ и КЭС;
- удельный расход топлива на отпущенную Гкал теплоты на ТЭЦ и котельную;
- КПД ТЭЦ по отпуску электроэнергии и тепловой энергии на ТЭЦ;
- КПД КЭС по отпуску электроэнергии и котельной по отпуску тепловой энергии;
- капитальные вложения на единицу установленной мощности ТЭЦ и КЭС.
Расчет технико-экономических показателей
Приложение
Табл. 1
Параметры турбоагрегатов
|   
 № п/п  |    
 
 Тип турбины  |    Начальные параметры пара  |    Номинальная. мощ-ность МВт N  |    Номинальная. величина. отборов пара, т/час  |    Расход пара на турбину т/час D·t  |  |||
| Р, мПа | t, ºС | отопительные. параметры. | производственные. параметры. | номинальная. | max | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 
|   а). Конденсационные турбины  |  ||||||||
| 1 | К-210-130 | 13,0 | 565/565 | 210 | – | – | 564 | 594 | 
| 2 | К-300-240 | 24,0 | 560/565 | 300 | – | – | 890 | 930 | 
| 3 | К-500-240 | 24,0 | 560/565 | 500 | – | – | 1500 | 1540 | 
| 4 | К-800-240 | 24,0 | 560/565 | 800 | – | – | 2390 | 2500 | 
| 5 | К-1200-240 | 24,0 | 560/565 | 1200 | – | – | – | – | 
|   б). Турбина с отбором пара и конденсацией  |  ||||||||
| 6 | Т-25-90 | 9,0 | 535 | 25 | 92 | – | 130 | 150 | 
| 7 | Т-50-90 | 9,0 | 535 | 50 | 185 | – | 255 | 290 | 
| 8 | Т-50/60-130 | 13,0 | 565 | 50 | 180 | – | 245,5 | 268 | 
| 9 | Т-100/120-130 | 13,0 | 565 | 100 | 310 | – | 445 | 460 | 
| 10 | Т-180-130 | 13,0 | 565 | 180 | 460 | – | 710 | 730 | 
| 11 | Т-250/300-240 | 24,0 | 560/565 | 250 | 590 | – | 900 | 930 | 
| 12 | ПТ-25-90 | 9,0 | 535 | 25 | 70/92 | 53/130 | 160 | 190 | 
| 13 | ПТ-50-90 | 9,0 | 535 | 50 | 140/160 | 100/230 | 337,5 | 385 | 
| 14 | ПТ-60-130 | 13,0 | 565 | 60 | 140/160 | 110/250 | 340 | 390 | 
| 15 | ПТ-80-130 | 13,0 | 565 | 80 | 80/100 | 200/300 | 466 | 470 | 
| 16 | ПТ-135-130 | 13,0 | 565 | 135 | 210/220 | 320/480 | 735 | 775 | 
Примечание для б: Для двухотборных турбин в графах 6 и 7 в числителе даны номинальные отборы пара, а в знаменателе максимальные отборы. Возможные сочетания отборов см. рис. 2,
2. Максимальная мощность Nmax = 1,2 Nном
Характеристика связей предельных значений Дп и Дт для турбоагрегатов:
 
  |  
  Дп, т/ч
 
520
 
 480
440
400
360
 
  |  
 
  |  
 
  |  
 
 
 280
  
  |  
 
 
 
 240
 
 200
160
 
  |  
 
 
 
 120
 80
 40
 0
20 40 60 80 100 140 180 220 Дт, т/ч
Рис.2. Зависимость возможного отбора пара производственных
параметров от величины отбора пара отопительных
параметров для турбин типа ПТ
Табл. 2
Параметры паровых котлов для ТЭС
|   № п/п  |    Маркировка по ГОСТу  |    Заводская маркировка  |    Паропроизво-дительность т/ч  |    Начальные. параметры пара  |  |
| Р, мПа | t, ºС | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 
| 1 | Е-160/100ГМ | БКЗ-160-160ГМ | 160 | 10,0 | 540 | 
| 2 | Е-160/100 | БКЗ-160-100Ф | 160 | 10,0 | 540 | 
| 3 | Е-220/100 | ТП-41 | 220 | 10,0 | 540 | 
| 4 | Пп-270/140 | ПК-24 | 270 | 14,0 | 570/570 | 
| 5 | Е-320/140 | БКЗ-320-140 | 320 | 14,0 | 570 | 
| 6 | Е-320/140ГМ | БКЗ-320-140ГМ | 320 | 14,0 | 570 | 
| 7 | Е-420/140 | БКЗ-420-140 | 420 | 14,0 | 570 | 
| 8 | Е-420/140ГМ | ТГМ-84А | 420 | 14,0 | 570/570 | 
| 9 | Еп-480/140ГМ | ТГМ-96 | 480 | 14,0 | 570/570 | 
| 10 | Еп-500/140 | ТП-92 | 500 | 14,0 | 570/570 | 
| 11 | Еп-500/140ГМ | ТГМ-94 | 500 | 14,0 | 570/570 | 
| 12 | Еп-640/140М | ТП-100 | 640 | 14,0 | 570/570 | 
| 13 | Еп-640/140ГМ | ТГМ-104 | 640 | 14,0 | 570/570 | 
| 14 | Пп-640/140 | ПК-40 | 640 | 14,0 | 570/570 | 
| 15 | Пп-660/140 | П-56 | 660 | 14,0 | 540/540 | 
| 16 | Пп-950/255 | ПК-41-2 | 950 | 25,5 | 565/570 | 
| 17 | Пп-950/255К | ТМП-114-2 | 950 | 25,5 | 565/570 | 
| 18 | Пп-1600/255Ж | ПП-200-2 | 1600 | 25,5 | 565/570 | 
Примечание: Обозначения типоразмеров относятся к котлам с камерными топками для сжигания твердого топлива; при сжигании других видов топлива вводятся дополнительные буквы: газ – Г; мазут – М; газ и мазут – ГМ; твердое топливо, газ и мазут – К.
    |  
αг
 
 1,0
0,9
 0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
 0
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 αч
Рис.3. Зависимость между годовым и часовым значениями
коэффициентов теплофикации
Tабл. 3
Капитальные затраты на линии электропередач
| Передаваемые мощности (на две цепи), МВт | Ориентировочные расстояния передачи L, км | Напряжение, U, кВ | k L руб./км | kп/ст руб./МВт | 
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 
| 50–100 | 20–100 | 110 | 87,5 | 36,0 | 
| 101–200 | 100–200 | 220 | 135,0 | 35,5 | 
| 201–400 | 200–400 | 220 | 158,0 | 29,0 | 
| 401–500 | 400–500 | 330 | 207,0 | 57,0 | 
| 601–600 | 500–600 | 330 | 245,0 | 42,5 | 
| 801–800 | 600–800 | 500 | 315,0 | 53,0 | 
| 1201–900 | 700–900 | 500 | 340,0 | 44,5 | 
Данные показатели относятся к средним условиям европейской части страны. Для остальных районов следует применять такие повышающие коэффициенты:
а) Мурманская, Архангельская, Тюменская обл., Сибирь:
См = 1,1
б) северные районы Тюменской обл. и Красноярского края, Хабаровский край, Приморский край: См = 1,4.
Tабл. 4
1. Затраты на ТЭЦ, отнесенные на один турбоагрегат или блок
|   Тип турбины или блока  |    Инвестиции, млн. руб.  |  |
| в первый агрегат | в последующий агрегат | |
| 1 | 2 | 3 | 
| а) тип турбины | ||
| ПТ-20-90 | 38,1 | 21,85 | 
| ПТ-50-90 | 64,75 | 40,25 | 
| ПТ-60-130 | 72,3 | 43,35 | 
| ПТ-80-130 | 86,0 | 51,75 | 
| ПТ-135-130 | 112,7 | 67,7 | 
| Т-25-90 | 22,1 | 13,15 | 
   Т-50-90
  |  41,7 | 24,35 | 
| Т-50-130 | 42,2 | 24,95 | 
| Т-100-130 | 76,75 | 37,55 | 
| Т-180-130 | 112,5 | 66,00 | 
| б) тип блока | ||
| Т-250/300-240+1000 т/ч | 291,0 | 213,5 | 
| Т-180/215-130+670 т/ч | 205,0 | 136,0 | 
| Т-100/120-130+500 т/ч | 133,0 | 79,0 | 
| ПТ-135/165-130+800 т/ч | 176,0 | 125,0 | 
| ПТ-80-130+500 т/ч | 137,0 | 97,0 | 
Продолжение табл.4.
2. Затраты на ТЭЦ, отнесенные на один энергетический котел и один водогрейный котел, млн руб.
| Производительность котла | В первый котлоагрегат | В последующий котлоагрегат | 
| а) энергетический: | ||
| 220 т/ч | 35,50 | 21,25 | 
| 320 т/ч | 40,85 | 27,15 | 
| 420 т/ч | 48,60 | 35,25 | 
| 480 т/ч 500 т/ч 640 т/ч | 56,10 73,3 81,0 | 44,2 48,2 56,2 | 
| б) водогрейный: | ||
| ПТВМ-50 | – | 2,5 | 
| ПТВМ-100 | – | 5,0 | 
| ПТВМ-180 | – | 10,0 | 
| ПТВМ-270 | – | 15,0 | 
Показатели даны для газо-мазутных ТЭЦ, при использовании углей вводится коэффициент 1,16, при использовании торфа вводится коэффициент 1,28.
Табл. 5
Капитальные затраты на сооружение КЭС
|   Состав блока  |    Инвестиции, млн. руб.  |  |
| В первый блок | В последующие блоки | |
| К-210-130+670 т/ч | 198,0 | 96,0 | 
| К-300-240+1000 т/ч | 280,0 | 150,0 | 
| К-500-240+1650 т/ч | 406,0 | 239,0 | 
| К-800-240+2650 т/ч | 606,5 | 403,0 | 
| К-1200-240+3950 т/ч | 752,5 | 553,5 | 
Примечание: Показатели даны для станций, работающих на газе и мазуте, при использовании углей вводится коэффициент Ст = 1,12 – 1,25.
Табл. 6
Удельные капитальные затраты на сооружение
районных и промышленных котельных
|   № п/п  |    
 Максимальная нагрузка  |    Капитальные затраты  |  ||
|   Вид топлива  |  ||||
| газ, мазут | твердое топливо | |||
|   а) районная водогрейная котельная  |  ||||
|   ГДж/ч  |  тыс. руб./ГДж/ч | |||
|   
  |  ||||
| 1 |   125  |  28,00 | 41,50 | |
| 2 |   200  |  22,50 | 37,50 | |
| 3 |   300  |  18,50 | 34,00 | |
| 4 |   400  |  16,00 | 32,50 | |
| 5 |   600  |  15,00 | 37,00 | |
| 6 |   1200  |  14,00 | 29,00 | |
| 7 |   2000  |  13,00 | 27,50 | |
|   
  |  ||||
|   б) промышленная котельная  |  ||||
|   
  |  ||||
|   т.пара/ч  |    тыс. руб./т. пара/ч  |  |||
|   
  |  ||||
| 8 |   50  |  82,5 | 116,0 | |
| 9 |   100  |  75,5 | 96,0 | |
| 10 |   200  |  60,5 | 81,5 | |
| 11 |   300  |  57,0 | 81,0 | |
| 12 |   400  |  53,0 | 80,5 | |
| 13 |   500  |  50,5 | – | |
Табл. 7.
Топливные характеристики турбоагрегатов
(для приближенных расчетов)
| Тип турбины | Топливная характеристика, Вг, т.у.т./год[1] | Годовой расход топлива на выработку тепла, Втэ т.у.т./год | 
| ПТ-60-130/565 |   
  |    
  |  
| ПТ-80-130/565 |   
  |    
  |  
| ПТ-135-130/565 |   
  |    
  |  
| Т-50-130/565 |   
  |    
  |  
| Т-100-130/565 |   
  |    
  |  
| Т-180-130/565 |   
  |    
  |  
| Т-25-240/565 |   
  |    
  |  
| К-110-90 |   
  |  – | 
| К-160-130 |   
  |  – | 
| К-210-130 |   
  |  – | 
| К-300-240 |   
  |  – | 
| К-500-240 |   
  |  – | 
| К-800-240 |   
  |  – | 
| К-1200-240 |   
  |  – | 
Табл.8
Удельная численность
промышленно-производственного персонала ТЭЦ
|   
 Мощность ТЭЦ (МВт) и состав оборудования  |    Вид топ-лива  |    Удельная численность персонала, чел/МВт  |  |||
|   всего  |    в том числе  |  ||||
| эксплуа-тацион-ный | ремонт-ный | эксплуата-ционный без АУП | |||
| 300 | |||||
| ПТ-60-130+2´Т-100/120-130 | тв. | 1,96 | 0,92 | 1,04 | 0,83 | 
| газ | 1,59 | 0,78 | 0,86 | 0,64 | |
| 570 | |||||
| 2´ПТ-80-130+3´Т-100/120- | тв. | 1,55 | 0,78 | 0,82 | 0,66 | 
| -130+Р-50-130 | газ | 1,34 | 0,62 | 0,72 | 0,55 | 
| 570 | |||||
| 2´ПТ-135/165-130+ | тв. | 1,40 | 0,72 | 0,76 | 0,64 | 
| +2´Т-100/120-130 | газ | 1,14 | 0,53 | 0,61 | 0,47 | 
| 670 | |||||
| 2´ПТ-135/165-130+Р-100- | тв. | 1,40 | 0,67 | 0,78 | 0,60 | 
| -130+2´Т-100/120-130 | газ | 1,24 | 0,57 | 0,67 | 0,52 | 
| 810 | |||||
| 4´Т-175/210-130 | тв. | 1,30 | 0,62 | 0,68 | 0,52 | 
| 880 | |||||
| 4´Т-180/215-130 | газ | 1,00 | 0,46 | 0,54 | 0,37 | 
| 1140 | |||||
| 2´Т-100/120-130+3´Т- | газ | 0,84 | 0,40 | 0,44 | 0,34 | 
| -250/300-240 | |||||
| 1200 | |||||
| 4´Т-250/300-240 | газ | 0,87 | 0,36 | 0,51 | 0,30 | 
Табл.9
Штатные коэффициенты для котельных
(эксплуатационный персонал)
|   Мощность котельной, ГДж/ч  |    Штатный коэффициент, чел./ГДж/ч  |  |
| при работе на угле | при работе на газе | |
| 200 | 0,216 | 0,132 | 
| 400 | 0,157 | 0,115 | 
| 800 | 0,107 | 0,067 | 
| 1200 | 0,086 | 0,048 | 
| 1600 | 0,069 | 0,036 | 
| 2000 | 0,055 | 0,029 | 
| 2500 | 0,050 | 0,024 | 
Табл.10
Удельная численность
промышленно-производственного персонала КЭС
|   Мощность блока, МВт  |    Удельная численность персонала, чел./МВт  |  |||
|   всего  |    в том числе  |  |||
| эксплуата-ционный | ремонтный | эксплуатацион-ный без АУП | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 
|   А. При 4-х энергоблоках  |  ||||
|   1. Твердое топливо  |  ||||
| 300 | 1,03 | 0,39 | 0,64 | 0,34 | 
| 500 | 0,74 | 0,26 | 0,48 | 0,23 | 
| 800 | 0,56 | 0,19 | 0,36 | 0,17 | 
| 1600 | 0,37 | 0,10 | 0,27 | 0,09 | 
|   2. Газомазутное топливо  |  ||||
| 300 | 0,89 | 0,29 | 0,60 | 0,25 | 
| 800 | 0,47 | 0,14 | 0,33 | 0,12 | 
| 1200 | 0,38 | 0,10 | 0,28 | 0,09 | 
| 2400 | 0,28 | 0,08 | 0,20 | 0,07 | 
|   Б. При 6-ти энергоблоках  |  ||||
|   1. Твердое топливо  |  ||||
| 200 | 1.13 | 0, | 0, | |
| 300 | 0,88 | 0,31 | 0, | |
| 500 | 0,64 | 0,23 | 0,41 | 0,20 | 
| 800 | 0,47 | 0,15 | 0,32 | 0,13 | 
| 1600 | 0,32 | 0,09 | 0,23 | 0,08 | 
|   2. Газомазутное топливо  |  ||||
| 200 | 1,01 | 0,37 | 0,64 | 0,31 | 
| 300 | 0,75 | 0,23 | 0,52 | 0,20 | 
| 800 | 0,40 | 0,11 | 0,29 | 0,10 | 
| 1200 | 0,33 | 0,09 | 0,24 | 0,08 | 
| 2400 | 0,24 | 0,07 | 0,17 | 0,06 | 
|   В. При 8-ми энергоблоках  |  ||||
|   1. Твердое топливо  |  ||||
| 300 | 0,24 | |||
| 500 | 0,18 | |||
| 800 | 0,12 | |||
|   2. Газомазутное топливо  |  ||||
| 300 | 0,18 | |||
| 800 | 0,09 | |||
 Табл. 11.
Нормы удельных расходов электроэнергии.
|   табл.12  |    Калькуляция себестоимости электро- и теплоэнергии на ТЭЦ  |    Распределение затрат  |    на теплоэнергию  |  % | __ |   Структура себестоимости энергии  |    Тепл. энергии  |  % | ||||||||||
|   106 руб.  |    
  |    __  |    
  |    
  |    
  |  руб/Гкал | ||||||||||||
|   Эл. энергии  |  % | |||||||||||||||||
|   на эл. энергию  |  %. | руб/кВт ×ч | ||||||||||||||||
| 106 руб. |   Элементы  |  топливо | зарплата | амортиз. | тех.ремонт | прочие | всего | |||||||||||
|   Элементы затрат в 106 руб.  |    Всего 106 руб.  |    
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||||||
|   проч. расходы  |  __ | __ | __ | 100 | 100 |   
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||
|   тек. ремонт  |  55 | 40 | 95 | 5 | 100 |   
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||
|   аморти- зация  |  55 | 40 | 95 | 5 | 100 |   
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||
|   зар. пл. с начис.  |  40 | 30 | 70 | 30 | 100 |   
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||
|   Топ-ливо  |  100 | __ | 100 | __ | 100 |   
  |    
  |    
  |    
  |  |||||||||
|   Наименование статей  |    Топливно-транспортный и котельный цехи  |    Машинный и электро-цехи  |    Всего по пп. 1+2  |    Общестанционные расходы  |    Всего затрат по пп. 3+4  |    На эл. энергию  |    На тепл. энергию  |    Эл. энергии руб/кВт × ч  |    Тепл. энергии руб/Гкал  |  |||||||||
|   Распре-деление затрат  |    Себе-стои-мость еди- ницы  |  |||||||||||||||||
|   
  |  1 | 2 | 3 | 4 | 5 |   6  |    7  |    8  |    9  |  |||||||||
| табл13 |   Задание  |    1. Тепловая нагрузка промышленного района  |    Б. Пар отопительных параметров  |  Максимум отопи- тельной нагрузки | 1055,7 | 422,3 | 475,1 | 527,9 | 580,6 | 633,4 | 686,2 | 739,0 | 791,8 | 844,6 | 897,3 | 1097,9 | 439,2 | 494,1 | 549,0 | 603,8 | 658,7 | 713,6 | 768,5 | 823,4 | 878,3 | 933,2 |   2. Условия топливосжигания и водоснабжения.  |    3. Расположение промышленного района.  |    4. Вид сжигаемого топлива.  |  |
| Годовой расход тепла на отопление | 2586,8 | 1034,7 | 1164,1 | 1293,4 | 1422,7 | 1552,1 | 1681,4 | 1810,8 | 1941,0 | 2069,4 | 2198,8 | 2689,9 | 1076,0 | 1210,5 | 1345,0 | 1479,5 | 1614,0 | 1748,4 | 1883,0 | 2017,4 | 2151,9 | 2286,4 | ||||||||
| Максимум прочей коммунально-бытовой нагрузки | 167,4 | 67,0 | 75,3 | 83,7 | 92,1 | 100,4 | 108,8 | 117.2 | 125,6 | 133,9 | 142,3 | 124,1 | 69,6 | 78,3 | 87,1 | 95,8 | 104,5 | 113,2 | 121,9 | 130,6 | 139,3 | 148,0 | ||||||||
| Годовой расход тепла на прочие коммунально-бытовые нужды | 574,7 | 230,0 | 258,6 | 287,4 | 316,1 | 344,8 | 373,6 | 402,3 | 431,0 | 460,0 | 488,5 | 597,7 | 239,1 | 269,0 | 298,9 | 328,7 | 358,6 | 388,5 | 418,4 | 448,3 | 478,2 | 508,1 | ||||||||
| Максимум тепловой технологи-ческой нагрузки | 7,7 | 3,1 | 3,5 | 3,9 | 4,2 | 4,6 | 5,0 | 5,4 | 5,8 | 6,2 | 6,6 | 8,0 | 3,2 | 3,6 | 4,0 | 4,4 | 4,8 | 5,2 | 5,6 | 6,0 | 6,4 | 6,8 | ||||||||
| Годовой расход тепла на технологи- ческие нужды | 52,5 | 21,0 | 23,6 | 26,3 | 28,9 | 31,5 | 34,1 | 36,8 | 39,4 | 42,0 | 44,6 | 54,6 | 24,8 | 24,6 | 27,3 | 30 | 32,8 | 35,5 | 38,2 | 41,0 | 43,7 | 46,4 | ||||||||
|   А. Пар производственных параметров  |  Максимум технологи- ческой нагрузки | 654,5 | 261,8 | 294,5 | 327,3 | 360,6 | 392,7 | 425,4 | 458,2 | 490,9 | 523,6 | 556,3 | 680,7 | 272,3 | 306,3 | 340,4 | 374,4 | 408,4 | 442,5 | 476,5 | 510,5 | 544,6 | 578,6 | |||||||
| Годовой расход тепла на технологи-ческие нужды | 4695,0 | 1878,0 | 2113,0 | 2348,0 | 2582,0 | 2847,0 | 3052,0 | 3287,0 | 3521,0 | 3756,0 | 3991,0 | 4882,8 | 1953,1 | 2197,3 | 2441,4 | 2685,5 | 2929,7 | 3173,8 | 3417,0 | 3662,1 | 3906,2 | 4150,1 | ||||||||
|   п/п  |  1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | ||||||||
Продолжение табл.13
|   Задание  |    1Тепловая нагрузка промышленного района  |    Б. Пар отопительных параметров  |  Максимум отопи- тельной нагрузки | 865,9 | 810,2 | 760,0 | 698,6 | 530,9 | 502,9 | 447,2 | 726,3 | 893,9 | 475,0 | 586,8 | 391,2 | 363,4 |   2. Условия топливосжигания и водоснабжения.  |    3. Расположение промышленного района.  |    4. Вид сжигаемого топлива.  |  |
| Годовой расход тепла на отопление | 3100,1 | 2900,5 | 2720,9 | 2500,9 | 1900,8 | 1800,5 | 1600,9 | 2600,1 | 3200,2 | 1700,5 | 2100,9 | 1400,5 | 1300,9 | |||||||
| Максимум прочей коммунально-бытовой нагрузки | 170,5 | 145,2 | 131,3 | 125,9 | 136,9 | 114,7 | 159,3 | 150,9 | 117,5 | 136,9 | 78,3 | 81,0 | 88,2 | |||||||
| Годовой расход тепла на прочие коммунально-бытовые нужды | 610,5 | 520,0 | 470,2 | 450,9 | 490,1 | 410,7 | 570,2 | 540,4 | 420,8 | 490,1 | 280,4 | 290,2 | 315,9 | |||||||
| Максимум тепловой технологи-ческой нагрузки | 17,3 | 17,3 | 13,2 | 12,6 | 8,9 | 10,2 | 10,9 | 9,6 | 5,6 | 7,1 | 7,6 | 8,3 | 11,7 | |||||||
| Годовой расход тепла на технологи- ческие нужды | 62,1 | 61,9 | 47,4 | 45,2 | 31,8 | 36,5 | 37,9 | 34,4 | 20,1 | 25,4 | 27,3 | 29,8 | 41,9 | |||||||
|   А. Пар производственных параметров  |  Максимум технологи- ческой нагрузки | 636,6 | 695,8 | 387,3 | 442,3 | 463,4 | 419,7 | 436,6 | 507,0 | 549,3 | 570,4 | 619,7 | 707,0 | 730,9 | ||||||
| Годовой расход тепла на технологи-ческие нужды | 4520,0 | 4940 | 2750 | 3140 | 3290 | 2980 | 3100 | 3600 | 3900 | 4050 | 4400 | 5020 | 5190 | |||||||
|   
 п/п  |  23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | |||||||
Табл.14.
Сводная таблица технико-экономических показателей.
|   № п/п  |    Технико-экономические показатели  |    Условное обозначение  |    Единица измерения  |    Схема энергоснабжения  |  |||
|   Комбинированная  |    Раздельная  |  ||||||
| ТЭЦ | ПК | КЭС | РК+ПрК | ||||
| 1 | Установленная мощность - электрическая -тепловая | N уст Q час | МВт Гкал/час | - | - | ||
| 2 | Тип и количество основного оборудования | - | - | ||||
| 3 | Коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды | ксн | % | - | - | ||
| 4 | Удельный расход топлива на отпущенный КВтч электроэнергии |     
  |  г/КВтч | - | - | ||
| 5 | Удельный расход топлива на отпущенну. Гкал теплоты |     
  |  кг/Гкал | - | |||
| 6 | К.п.д. станции электрический | ηээ | % | - | - | ||
| 7 | К.п.д. станции тепловой | ηтэ | % | - | - | ||
|   8  |    Штатный коэффициент эксплуатационного персонала  |    Кэксп  |    чел /МВт чел /ГДж/час  |  - | - | ||
| - | - | ||||||
|   9  |    Удельные капитальные вложения  |    ктэц, ккэс, кпк, к pk +пк,к,  |    чел /МВт чел /ГДж/час  |  - | - | ||
| - | - | ||||||
| 10 | Себестоимость одного отпущенного КВтч | s ээ | руб/КВтч | - | - | ||
| 11 | Себестоимость одной Гкал теплоты | s тэ | руб /Гкал | - | |||
[1] При работе на газе и мазуте снизить расход топлива на 3–4 %.
Общая схема расчета
В курсовой работе производится выбор оптимальной схемы энергоснабжения некоторого промышленного района. Сравниваются две схемы энергоснабжения – комбинированная, когда теплота и электроэнергия подаются от ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) и раздельная, когда теплота подается от котельной, а электроэнергия – от КЭС (конденсационная электростанция).
Одной из часто встречающихся задач в области теплофикации и централизованного теплоснабжения является технико-экономическое обоснование схемы энергоснабжения района, при решении которой вариант сооружения ТЭЦ общего пользования, где электрическая и тепловая энергия вырабатываются комбинированным методом, 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: районные, квартальные или промышленные с современным оборудованием. При сравнении вариантов ТЭЦ и схемы раздельного энергоснабжения определяются инвестиционные, текущие затраты, себестоимость производства одной единицы электроэнергии и тепловой энергии, удельные расходы топлива, а также тепловой и электрический к.п.д. станции.
По каждой схеме энергоснабжения производится:
- расчет инвестиционных затрат;
- расчет издержек производства;
- технико-экономическое сравнение и выбор оптимальной схемы;
- технико-экономический выбор основного оборудования.
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБОРУДОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
Организационно-экономическое обоснование основного оборудования комбинированной схемы энергоснабжения
Определение мощности пиковой котельной
Мощность пиковой котельной, необходимой для покрытия отопительной нагрузки, помимо отборов турбин, составит:
 = 
  · (1- 
 ); Гкал/час
 = 290*(1-0,55) = 130,5 Гкал/час
Используя зависимость между часовым и годовым коэффициентами теплофикации (рис.3), определяется годовой коэффициент теплофикации 
 , а затем и годовой отпуск тепла на отопление:
 = 0,86
а) годовой отпуск тепла на отопление из отборов:
 ; тГкал/год
Qгот= 
 * 
  = 290Гкал/ч *3500 ч/г = 1015000 Гкал/год
Qгототб = 0,86 * 1015000 = 872900 тГкал/год
б) годовой отпуск тепла на отопление из пиковой котельной:
 = (1-0,86) * 1015000 = 142100 тГкал/год
Дата: 2019-07-24, просмотров: 318.