Выбор оптимального варианта энергоснабжения района
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
62906 человек.
Принимаем zр=63000 человек.
Суммарный годовой отпуск теплоты от ТЭЦ:
Qтф = Qртф / hтс = 1333600 / 0,95 = 1403789,5 Гкал/год.
Годовой отпуск тепла из теплофикационных отборов ТЭЦ:
Qтфо = Qтф aтф =1403789,5 0,85 = 1193221 Гкал.
Годовой отпуск тепла от ПВК:
Qпвк = (1 - aтф) Qтф = (1 - 0,85) 1403789,5 =210568,5 Гкал.
Часовой отпуск тепла от ПВК:
Qчпвк = Qчтф - Qчтфо = 507,7 - 264= 243,7 Гкал/ч.
Выбираем пять КВГМ-50 производительностью по 50 Гкал/ч.
.2 Расчет технологической нагрузки ТЭЦ
Тепловая технологическая нагрузка определяется составом и количеством промышленных предприятий, снабжающихся теплотой ТЭЦ. Общий расход теплоты зависит от теплоемкости технологической схемы, от режима потребления теплоты предприятием в течении суток и года. Характеристики производств представлены в таблице 1.
Характеристики производств Таблица 1
ПроизводствоГодовой объем производимой продукцииУдельный расход теплоты на ед. продукцииЧисло часов использования максимума тепловой нагрузкиПiqTXIhTXIМашиностроение 3100106 $/год460 Гкал/(106 $)3100 ч
Максимальный часовой отпуск теплоты потребителям:
Qч TXM = Пi qTXI / hTXI = 3100 460 / 3100 = 460 Гкал/ч
Часовой отпуск теплоты на технологические нужды от ТЭЦ:
Q чTX = QчTXM / hпс + QснTX,
где: hПС = 0,96 - КПД паровых сетей,
QснTX - часовой расход теплоты на собственные нужды.
Принимаем QснTX = 0. Тогда:
Q чTX = 460 / 0,96 + 0 = 480 Гкал/ч.
Годовой отпуск теплоты на технологические нужды:
QTXM = Q Txi = 3100460 = 1,426106 Гкал/год.
Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ на технологические нужды:
QTX = QTXM / hПС + QснTX hсн = 1,426106 / 0,96 = 1,49106 Гкал.
Часовой отпуск теплоты на технологические нужды из отборов ТЭЦ:
QчTXO = QчTX aчTX,
где: aчTX - часовой коэффициент теплофикации для технологических отборов.
Принимаем: aчTX = 0,82, aTX = 0,91 - годовой коэффициент.
Тогда:
QчTXO = 480 0,82 = 393,6 Гкал/ч.
Годовой отпуск тепла на технологические нужды от РОУ:
Qроу = (1 - aTX) QTX = (1 - 0,91) 1,49106 = 134,1103 Гкал.
Число часов использования технологических отборов:
hTXO = QTXO / QниTXO,
где: QTXO - годовой отпуск теплоты на технологические нужды от ТЭЦ:
QTXO = QTX aTX = 1,49106 0,91 = 1,36106 Гкал;
QнчTXO - номинальный отпуск теплоты на технологические нужды из отборов турбин:
QнчTXO (ПТ-60) = 140 Гкал/ч.
hTXO = 1,36106 / (2 140) = 4857 ч.
.3 Расчёт капиталовложений в ТЭЦ
Капиталовложения в основное оборудование:
Таблица 2. Капиталовложения в основное оборудование ТЭЦ
АгрегатВид топливаЗатраты на одну единицу оборудованияI-головнойII-последующийПТ-60/75-130/13-24,10106$12,0106$Т-110/120-130--30,8106$БКЗ-420-140газ12,10106$9,5106$КВГМ-50 газ -0,9106$
Удельные капиталовложения в ТЭЦ:
Постоянные годовые издержки:
, где:
- норма амортизации. Принимаем .
- штатный коэффициент. Принимаем .
- среднегодовая заработная плата. Принимаем . .
.4 Определение годового расхода топлива
Годовой расход топлива на ТЭЦ определяется на основе энергетических характеристик турбо- и котлоагрегатов.
Таблица 1. Энергетические характеристики турбин Т-100 и ПТ-60, МВт/МВт.
ТурбинаrkDrWТХОWТФОcаПТ-602,331,3150,3050,5289,916,3Т-1002,331,315-0.634,920,7
где a -- расходы теплоты на холостой ход,МВт ;-- потери в отборах,МВт ;-- число часов работы турбины в году, ч/год ;-- годовое число часов использования электрической мощности, ч/год;к -- относительный прирост для конденсационного потока ;
Dr -- уменьшение относительного прироста на теплофикационном потоке ;тхо --удельная выработка электроэнергии на технологическом отборе, МВт/МВт;тфо -- удельная выработка электроэнергии на теплофикационном отборе, МВт/МВт .
Принимаем:=5700 ч/год; h=5500 ч/год;
Общий отпуск электроэнергии с шин ТЭЦ:
Общая потребность в теплоте от паровых котлов:
где
Принимаем:
Годовой расход условного топлива на паровые котлы:
гдеKп=7 Гкал/т у.т.=8,14 МВт-ч/т у.т.
Расход топлива на ПВК:
Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:
Принимаем цену тонны условного топлива Цтут=150 $/т у.т.
Переменные годовые издержки:
.5 Расчёт приведенных затрат и полных капиталовложений в комбинированную схему ТЭЦ
Зтэц = Eн Kтэц + Ипост + Ипер + Eн (kтс + kлэп) + Итс + Илэп,
где: Ктс, Клэп - капиталовложения в теплосети и ЛЭП.
Ежегодные издержки на эксплуатацию и обслуживание тепловых и электрических сетей:
Итс = 0,075 . Kтс;Илэп = 0,034 . Kлэп.
Принимаем длину теплосетей и ЛЭП:тс = 25 км;lлэп = 35 км.
Удельные капиталовложения:тс = 0,2.106 $/км;kлэп = 0,15.106 $/км.
Издержки:
Итс = 0,075 . 0,2.106 . 25 = 0,468.106 $/год;
Илэп = 0,034 . 0,15.106 . 35 = 0,1785.106 $/год.
Приведенные затраты в варианте с ТЭЦ:
Зтэц = Eн K?тэц + Ипост + Ипер + Eн (kтс + kлэп) + Итс + Илэп =
= 0,12 . 102,5.106 + 9,8106 + 98,55.106 + 0,12 (5.106 + 5,25.106) + 0,468.106 + 0,1785106 = 122,5.106 $/год .
2. РАСЧЁТ РАЗДЕЛЬНОЙ СХЕМЫ
.1 Расчет КЭС
По данной схеме энергоснабжения тепловые потребители получают теплоту от котельной, а электроэнергия вырабатывается на КЭС. Из условий сопоставимости вариантов оборудование КЭС выбирается из условия работы в крупной энергосистеме. Для обеспечения максимальной индустриализации строительства, улучшения условий эксплуатации и проведения ремонтных рабо?/p>