183382 (743528), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Удельные капиталовложения в строительство замещаемой КЭС можно ориентировочно принимать в размере 800÷850 руб./кВт, а для ЛЭП – 170÷180 руб./кВт передаваемой мощности.
Для обеспечения условий сопоставимости комбинированной и раздельной схем энергоснабжения города мощность замещаемой КЭС предусматривается на 5÷7% больше электрической мощности городской ТЭЦ.
Расчёты:
К = КТЭЦ + Кпик [тыс.руб.]
КТЭЦ = Кэн.кот. + Ктурб. [тыс.руб.]
КТЭЦ = (27450 + 16750+13080) + (43100 + 9600+13750) = 123 730 [тыс.руб.]
Кпик = Σ(Qпик · Кi) [тыс.руб.]
Кпик = 23,2 · 251,4 = 5 832,48 [тыс.руб.]
К = 123 730+5 832,48 = 129 562,48 [тыс.руб.]
Кр = ККЭС + Кк + КЛЭП [тыс.руб.]
Годовые эксплуатационные расходы по энергетическим установкам складываются из затрат на амортизацию, текущий ремонт, заработную плату обслуживающего персонала и прочих издержек.
При укрупненных расчетах расходы на амортизацию оборудования и зданий определяются по нормам амортизационных отчислений и стоимости сооружения энергоустановок. Размер амортизационных отчислений в курсовом проекте можно принять для ТЭЦ и КЭС в среднем 6,5÷7%, а для котельных установок и пиковых котлов – 5÷6% от капиталовложений в их сооружение.
Годовые эксплуатационные расходы по текущему ремонту, как правило, принимаются в размере 20% от расходов на амортизацию.
Расходы на содержание обслуживающего персонала определяются в зависимости от его численности и среднегодового фонда заработной платы одного работника. В свою очередь, численность обслуживающего персонала рассчитывается на основе штатных коэффициентов и мощности энергоустановок, а годовой фонд заработной платы в среднем на одного работника для ТЭЦ и КЭС принимается в размере 30 тыс. руб., а для котельных – 25 тыс. руб.
Ориентировочные значения штатных коэффициентов для ТЭЦ и котельных установок приведены в таблицах 10 и 6. Штатный коэффициент для замещаемой КЭС рекомендуется принимать в размере 1 чел./мВт.
Прочие эксплуатационные издержки при укрупненных расчетах принимаются в размере 30% от суммарных годовых эксплуатационных расходов по амортизации, текущему ремонту и заработной плате обслуживающего персонала.
Годовые эксплуатационные расходы по ЛЭП можно определять в размере 8,8% от капиталовложений в строительство ЛЭП.
Расчёты:
Игод = ИТЭЦ + Ипик [тыс.руб.]
ИТЭЦ = Иаморт. + Ит.р. + Из/пл + Ипр = 1,3 · (Иаморт. + Ит.р. + Из/пл) [тыс.руб.]
Иаморт. = 0,07 · КТЭЦ [тыс.руб.]
Иаморт. = 0,07 · 123 730 = 8 661,1 [тыс.руб.]
Ит.р. = 0,2 · Иаморт. [тыс.руб.]
Ит.р. = 0,2 · 8661,1 = 1 732,22 [тыс.руб.]
Из/пл = NТЭЦ · Рштат · 30 [тыс.руб.]
NТЭЦ = 87 МВт/ч → Рштат = 3,6 [чел./(ГДж/ч)]
Из/пл = 87 · 3,6 · 30 = 9 396 [тыс.руб.]
ИТЭЦ = 1,3 · (8 661,1+ 1 732,22 + 9 396) = 25 726,12 [тыс.руб.]
Пиковые котлы.
Ипик = 1,3 · (Иаморт.п.к. + Ит.р.п.к + Из/пл.п.к.) [тыс.руб.]
Иаморт.п.к. = 0,06 · Кпик [тыс.руб.]
Иаморт.п.к. = 0,06 · 5 832,48 = 349,95 [тыс.руб.]
Ит.р.п.к. = 0,2 · Иаморт.п.к. [тыс.руб.]
Ит.р.п.к. = 0,2 · 349,95 = 69,99 [тыс.руб.]
Из/пл.п.к. = Qпик.кот. · Ршт.п.кот. · 25 [тыс.руб.]
Qпик.кот. = 251,4 ГДж/ч → Ршт.п.кот. = 0,1 [чел./(ГДж/ч)]
Из/пл.п.к. = 251,4 · 0,1 · 25 = 628,5 [тыс.руб.]
Ипик = 1,3 · (349,95 + 69,99 +628,5) = 1 362,97 [тыс.руб.]
Затраты по топливу Зт определяются на основе данных о его расходе на годовую выработку тепловой и электрической энергии по каждому варианту схемы энергоснабжения города и удельных замыкающих затрат.
Расход топлива на ТЭЦ, КЭС и в котельных установках зависит от годовой выработки тепловой и электрической энергии и основных характеристик установленного оборудования: типа турбин и котлов, их единичной производительности, совершенства конструкции, КПД и др. Характеристики основного оборудования энергоустановок оказывают существенное влияние на удельный расход топлива. В курсовом проекте годовой расход топлива для вариантов комбинированной Вк и раздельной Вр схем энергоснабжения города можно определять по формулам:
Вк = (Эт·вт + Эк·вк + Q·вq)· 1,13·10-3 [т.у.т.]
Вр = (ЭКЭС·вКЭС·1,13 + Q·вq)· 10-3 [т.у.т.]
где Эт, Эк, ККЭС — соответственно годовая выработка электрической энергии на ТЭЦ (по
теплофикационному и конденсационному режимам) и замещаемой КЭС, кВт·ч;
Q — годовая выработка тепловой энергии на ТЭЦ или в котельных установках, ГДж;
вт, вк, вКЭС — соответственно удельный расход топлива на выработку электрической энергии на
ТЭЦ (по теплофикационному и конденсационному режимам) и замещаемой КЭС,
кг у.т./кВт·ч;
вq — удельный расход топлива на выработку единицы тепловой энергии на ТЭЦ или в котельных
установках, кг у.т./ГДж;
1,13 — коэффициент, учитывающий естественные потери твердого топлива при его
транспортировке и подготовке к сжиганию.
Для приближенных расчетов в курсовом проекте удельные расходы топлива на единицу выработанной энергии можно принять в следующих размерах:
вт = 0,16 кг у.т./кВт·ч
вк = 0,38 кг у.т./кВт·ч
вКЭС = 0,34 кг у.т./кВт·ч
вq = 40 кг у.т./ГДж (для ТЭЦ)
вq = 42 кг у.т./ГДж (для котельных установок)
При укрупненных расчетах годовая выработка тепловой энергии Q принимается в среднем на 5% больше суммарной годовой потребности в теплоте на бытовые и технологические нужды городских потребителей в связи с потерями тепла в сетях и складывается из двух составляющих: Q = Qбыт+Qтех.
В курсовом проекте годовую выработку тепловой энергии для бытовых нужд Рент следует рассчитывать на основе графика отпуска теплоты в течение года на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение всех городских потребителей, снабжаемых тепловой энергией от централизованных источников. При этом общая площадь графика будет соответствовать величине годовой выработки теплоты для бытовых нужд города.
График отпуска теплоты на бытовые нужды города в течение года строится следующим образом: по оси абсцисс откладывается продолжительность отопительного периода в часах и нагрузки горячего водоснабжения (8400 часов), а по оси ординат - величина зимней среднечасовой нагрузки горячего водоснабжения и общей бытовой нагрузки потребителей с учетом потерь тепловой энергии в сетях. Зимняя нагрузка горячего водоснабжения остается постоянной в течение всего отопительного периода, а затем снижается на 30 - 35 % до величины летней среднечасовой нагрузки, которая продолжается до конца года.
Qгодг.в — годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение, ГДж;
Qгодо.в — годовой отпуск теплоты на отопление и вентиляцию, ГДж;
Qрбыт, Qсрг.з, Qсрг.л — соответственно расчетная бытовая нагрузка и среднечасовая нагрузка
горячего водоснабжения в зимний и летний периоды с учетом тепловых
потерь в сетях, ГДж/ч;
nг.в, nо.в — соответственно продолжительность нагрузки горячего водоснабжения и отопительно-
вентиляцнонной, ч.
Годовая выработка тепловой энергии для технологических нужд промышленных потребителей Qтех определяется на основе исходных, данных к проекту с учетом потерь теплоты в сетях по формуле: Qтех = Qрт · hmaxт · 1,05.
Годовая выработка электрической энергии на ТЭЦ и замещаемой КЭС ЭТЭЦ, ЭКЭС рассчитывается исходя из их установленной мощности и числа часов работы в году с этой мощностью hmax. При этом предполагается, что hТЭЦmax = hКЭСmax.
Выработка электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному режиму Эт определяется на основе энергетических характеристик выбранных турбин и их загрузки в течение года (график покрытия тепловых нагрузок). В курсовом проекте для расчета Эт можно использовать энергетические характеристики турбин, приведенные в таблице 12.
Методика расчета Эт более-подробно излагается в курсе лекций и учебном пособии [1].
Выработка электроэнергии на ТЭЦ по конденсационному режиму Эк представляет разницу между общей годовой выработкой ЭТЭЦ и выработкой электроэнергии по теплофикационному режиму Эт.
При сравнении вариантов комбинированной и раздельной схем энергоснабжения города по основным экономическим показателям может оказаться, что капиталовложения, годовые эксплуатационные расходы и замыкающие затраты но топливу в одном варианте меньше, чем в другом. В этом случае вполне очевидно, что вариант с меньшими затратами является наиболее экономичным. В большинстве случаев единовременные капиталовложения, текущие годовые издержки производства и затраты по топливу оказываются разнонаправленными, т.е. в одном варианте меньше капиталовложения и годовые эксплуатационные расходы, но больше затраты по топливу, чем в другом варианте. Вопрос о выборе наиболее экономичного варианта системы теплоснабжения при разнонаправленных затратах решается после определения приведенных затрат. При этом необходимо учитывать санитарно-гигиенические условия и расход топлива по сравниваемым вариантам.
Расчёты:
ЭТЭЦ = NТЭЦ * hТЭЦmax [Мвт*ч]
ЭТЭЦ =87*5900 = 513 000 [Мвт*ч]
nг.в =(365-15)*24=8400 [ч]
Qср c 1/05г.з = Qср г.з * 1,05 =58,8*1,05=61,74 [ГДж/ч]
Qср c 1.05г.л = Qср г.л * 1,05=41,16*1,05=43,22 [ГДж/ч]
nо=227*24=5448 [ч]
ПТ-50-90 243,0 [ГДж/ч]
ПТ-12-90 62,8 [ГДж/ч]
Т-12-90 217,9 [ГДж/ч]
Рис. График отпуска теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в течение года.
Для нахождения координат точек A1 , A2 , A3 исследуем график.
y =ax+b , b=801,55 a= - 0,13579
y=- 0,13579*x +801,55
ПТ-50-90
A1(4113,33;243)
S1=(8400-5448)*43,22+5448*61,74+(5448+4113,33)*181,26/2=1 330 488,298
Эт=0,215*92*5600+0,41* S1 /4,2-1,85*5900=229,734*103 [МВт*ч]
ПТ-12-90
A2(3650,86;305,8)
S2=(4113,33+3650,86)*(305,8-243,0)/2= 243 795,566
Эт=0,2*23*5600+0,47* S2 /4,2-2,4*5900=38,882*103 [МВт*ч]
Т-25-90
A3(2046,17;523,7)
Эт=0,45*(2046,17+3650,86)*52/2-4*5900=43,055*103 [МВт*ч]
Выработка электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному режиму равна:
ΣЭт =229,734+38,882+43,055=311,671 103 [МВт*ч]















