Выбор оптимального варианта энергоснабжения района
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
? основное оборудование КЭС выбираем однотипным.
Выбираем КЭС мощностью 300 МВт, т.е. один блок К-300-240, расход пара 920 т/ч, топливо - газ.
Полные капиталовложения в КЭС:
Ккэс= КI+КII(n-1),
где: КI - капиталовложения в головной блок,
КII- капиталовложения в последующие блоки.
Для К-300-240:
КI= 62,2106 $,
Ккэс= 62,2106$.
Постоянные годовые издержки :
Икэспост = 1,3 (1,2 Ккэс Рам /100+kшт Nкэс Зсг),
где: Рам=3,8%- норма амортизационных отчислений для КЭС,
kшт =0,7 чел/МВт - штатный коэффициент для КЭС,
Зсг=3000$ - среднегодовая з/п с начислениями,
,2- коэффициент, учитывающий издержки на текущий ремонт,
,3- коэффициент, учитывающий общестанционные нужды.
Икэспост = 1,3(1,262,21063,8/100 + 0,7300 3000) = 4,51106$.
Отпуск электроэнергии:
Экэс=Nкэс h(1-DЭсн / 100),
где: Nкэс - мощность КЭС,
DЭсн- расход электроэнергии на собственные нужды, %, DЭсн= 5,5%
Экэс= 300 5800 (1 - 5,5 / 100) = 1,64106 МВтч.
Выработка электроэнергии на КЭС :
Эi= Nкэс h = 3005800 = 1740000 МВтч.
Выработка электроэнергии одним блоком:
Эi = Эi / 1 = 1740000 / 1 = 1740000 МВтч.
Для расчета годового расхода топлива определим по энергетической характеристике годовой расход тепла на турбину:
Qтi = аТр + r Ээкi + r (Эi - Ээкi),
где: а - часовой расход тепла на х.х.,
r, r - относительный прирост тепла до и после экономической мощности,
Ээк - годовая выработка электроэнергии при мощности меньше экономической,
Тр- число часов работы в году.
Энергетические характеристики турбины К-300-240 МВт/МВт Таблица 4.
NнаrrNэн30047,32,172,21280
Выработка электроэнергии при экономической нагрузке блока:
Ээк = Эi-( Эi- Ээкi );
Выработка электроэнергии при нагрузке блока больше экономической:
Эi- Ээкi=b Эi (Nн - Nэн) / Nн;
где: b- коэффициент, учитывающий степень загрузки турбины b=0,95.
Эi- Ээкi = 0,95 1740000(300-280)/300= 110200 МВтч;
Ээк= 1740000- 110200=1629800 МВтч;тi = 47,36300+2,17 1629800+2,21 110200=4,08106 МВтч/год.
Годовой расход топлива на 1 блок:
год=Qтi / (hб каiKп)+Bnn,
где: hб каi = 0,93 - КПД котла,п=29,31/3,6=8,14 МВт/т у.т - коэффициент перевода,- расход топлива на пуск блока,- число пусков,
Расход топлива на пуск из холодного состояния Bхn= 80 т у.т., число пусков =1.
Расход топлива на пуск из горячего состояния Bгn= 54 т у.т., число пусков =2.год =4,08106/(0,938,14 )+ 180+254=0,54106 т у.т.
Удельный расход топлива на отпуск электроэнергии:ээ= Bгод / Эi (1-DЭсн / 100)= 0,54106/ 1740000 (1 - 5,5 /100) =
= 0,29 т у.т./МВтч.
Годовой расход топлива на КЭС:кэс=SBкэс = 1Bгод =1 0,54106 = 0,54106 т у.т./год.
Переменные годовые издержки КЭС:
Икэспер=Bкэс Цт= 0,54.106.150$ =81106 $.
2.2 Расчёт котельной
В раздельной схеме технологические нагрузки района обеспечиваются паровыми котлами, а отопительные - водогрейными, устанавливаемыми в непосредственной близости от потребителей тепла на районных котельных. Исходя из сопоставимости вариантов, районная котельная должна обеспечивать тот же отпуск тепла, что и ТЭЦ.
Определим количество паровых котлов:
=Qчтх/Qнчпк .
Выбираем паровые котлы типа Е-160-24 производительностью 160 т/ч.
Номинальная часовая производительность парового котла:нчпк = D?i =160 т/ч0,61 Гкал/т = 97,6 Гкал/ч.
Количество паровых котлов:
Z = 280/97,6 = 2,86 3 ;
Количество водогрейных котлов:
l = Qчтф/Qчнвк ;
где: Qчнвк = 100 Гкал/ч - номинальная часовая производительность водогрейного котла:
l = 507,7 / 100 = 5,077;
Выбираем 5 водогрейных котла типа КЗТК-100 производительностью 100 Гкал/ч и 1 водогрейный котел КВТС-10 производительностью 10 Гкал/ч.
Капиталовложения в котельную:
кот=KIпкi+KIIпкi+ KIвкi + KIIвкi,
где: KIпкi , Kiвкi - капиталовложения в первый паровой и водогрейный котлы;IIпкi , KIIвкi - капиталовложения в последующие котлы;Iпк=2022103$ KIвк =2256103$IIпк =950103$ KIIвк=398103$кот=(2022+2950 + 52256+1398)103 =15,6106$.
Постоянные годовые издержки котельной:
Икотпост=1,3 (1,1KкотPам/100+kштQчкотЗсг),
где: Зсг=3000$- среднегодовая з/п с начислениями,
Рам =6,5 % - норма амортизационных отчислений для котельных,
kшт=0,21 чел/Гкалч - штатный коэффициент котельной,чкот - суммарная теплопроизводительность котельной:чкот = 280+397,6 =572,8 Гкал/ч.
Икотпост = 1,3 (1,1 15,6106 6,5 / 100 + 0,21 572,8 3000) = 1,92106 $.
Годовой расход топлива на котельную:
кот = (1 - 0,02) [Qтх / (hпк Kп) + Qтф / (hвк Kп)],
где: hпк=0,9; hвк=0,88 - КПД паровых и водогрейных котлов;
,02 - коэффициент, учитывающий снижение потерь в теплопроводах по сравнению с вариантом ТЭЦ.П - перевода, KП = 7 Гкал/т у.т.кот = (1 - 0,02) (1,36106 / (0,9 7) + 1,4 106 / (0,88 7)) = 0,44106 т у.т.
.3 Расчет затрат раздельной схемы
Доля капиталовложений в КЭС, которая учитывается при сравнении схем, определяется пропорционально ТЭЦ:
Kкэс = K*кэс (Nтэц / Nкэс) b,
где: ? = 1,05 - коэффициент, учитывающий различие схем энергоснабжения (собственные нужды, потери в сетях).кэс = 62,2106 (230 / 300) 1,05 = 50106 $.
Доля условно-постоянных эксплуатационных затрат КЭС:
Икэспост=И*кэспост a Nтэц / Nкэс,
где: a = 1,04 - коэффициент, учитывающий различие cхем энергоснабжения.
Икэспост = 4,51106 1,04 (230 / 300) = 3,6106$.
Доля условно-переменных издержек:
Икэспер=ИкэсперaЭтэц/Экэс = 81106 1,04 0,44106/ 1,64106 = 22,6106$.
Капиталовложения в раздельную схему:
р = Kкэс + Kкот + Kртс + Kрлэп .
ртс = kтс