Geum.ru

Методические указания и контрольные задания утверждены на заседании кафедры «Экономика, финансы и бухучет» 2010 г

Вид материалаМетодические указания
5.1. Экономическое обоснование комбинированной схемы энергоснабжения района.
Расчет электрической мощности
5.1.2. Расчет эксплуатационных расходов по ТЭЦ
Годовые издержки ТЭЦ, приходящиеся на тепловую энергию, рассчитываются укрупнено пропорционально расходу условного топлива
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

5.1. Экономическое обоснование комбинированной схемы энергоснабжения района.

5.1.1. Расчет капитальных вложений по ТЭЦ.


При расчетах в области теплофикации и централизованного тепло­снабжения необходимо учитывать все звенья теплоснабжения: электростан­цию, магистральные сети, абонентские установки.

Капитальные вложения по ТЭЦ (Ктэц) рассчитываются по форму­ле:

Ктэц = Кэу + КСКЛ + ΔКТСМАГ+ ΔКХВО+КАБ ,
(5.3)







где КЭУ - капитальные вложения в энергогенерирующие установки, тыс. д.е.;

КСКЛ - капитальные вложения на создание топливных складов, тыс.д.е.;

ΔКТСМАГ- дополнительные капитальные вложения в магистральные тепловые сети ТЭЦ, тыс. д.е. ;

ΔКХВО - дополнительные капитальные вложения в сооружения химводоочистки, тыс.д.е.;

KАБ - капитальные вложения в абонентские установки (в сравнивае­мых

вариантах КАБ одинаковы и в расчете не учитываются).


Капитальные вложения в энергогенерирующие установки определя­ются по укрупненным показателям по формуле:


КЭУ=КТЭЦУ·NТЭЦД , тыс.д.е.
(5.4)







где КТЭЦУ - удельные капитальные затраты на сооружения ТЭЦ, д.е./кВт;

NТЭЦД - электрическая мощность ТЭЦ, эквивалентная тепловой нагрузке, кВт.

Расчет электрической мощности, эквивалентной тепловой нагрузке ТЭЦ ведется от суммарной максимальной тепловой нагрузки рассматривае­мого района теплоснабжения QmaxP (см. формулу 4.42).

Тепловая мощность ТЭЦ для района (Qтэцр) рассчитывается с уче­том потерь при транспортировке тепловой энергии и расходов на собствен­ные нужды:


Qтэцр=QmaxP·кп·кс.н. , МВт
(5.5)







где Кп, - коэффициент потерь, который зависит от длины трассы, спосо­ба прокладки и принимается кп =1.05÷1.08;

Кс.н. - коэффициент, учитывающий расход тепловой энергии на собственные нужды, принимается Кс.н. =1.03÷1.05.

Для покрытия рассчитанной тепловой нагрузки принимается ТЭЦ с параметрами:

электрическая мощность, мВт 140 160 170 220

тепловая мощность по водяной

нагрузке, мВт 133 520 260 720

тепловая мощность по паровой

нагрузке, мВт 114 100 440 200


Доля электрической мощности ТЭЦ, эквивалентной тепловой нагруз­ке приходящейся на данный район теплоснабжения, рассматривается по со­отношению тепловой и электрической мощности, выбранной для сравнения ТЭЦ, подходящей по составу, типу турбин, мощности.


NтэцД=Nтэц/ (Qп+Qв)·Qтэцр , МВт
(5.6)







где NтэцД - доля (величина) электрической мощности ТЭЦ, приходящей­ся на район проектируемого теплоснабжения, пропорциональная его тепловой нагрузке QтэцР;

Nтэц- электрическая мощность ТЭЦ, МВт;

Qп ,Qв - тепловые мощности, соответственно, по паровой и водяной нагрузке, МВт.

Капитальные вложения на создание топливных складов для мазута вблизи электростанций определяются по формуле:

Кскл=КсклУ · Вскл , д.е.
(5.7)

где КсклУ - удельные капиталовложения в топливные склады на 1 тонну топлива, прошедшего через склады, д.е.;

Вскл - вместимость топливного склада натурального топлива, т.

Для определения вместимости топливного склада необходимо опре­делить удельный расход топлива ( вТ ):


вт=Qтэцр / Qнр· ηк , кг/с
(5.8)







где Qнр- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

ηк- КПД котлоагрегата, принимается (0.85÷0.9).

При расчете вместимости топливного склада необходимо учитывать, что вместе с основными ёмкостями для хранения топлива (запас рассчитывается на 10 суток) устанавливается аварийный запас топлива, который рассчитывается на 5 суток.

Таким образом

Зскл=вт·24·3600·(10+5), т
(5.9)


Реэервуары для хранения мазута выбираются стандартные (см. приложения)


Вместимость мазутного хранилища

Вскл=n·S·V , м3,
(5.10)

где n- количество резервуаров;

S- плотность мазута, кг/м3;

V- объем резервуара хранения мазута, м3


Капитальные вложения в дополнительные тепловые сети.


Ктсмаг=Ктсу ·Qсрр ·кп ·кс.н. ,
(5.11)

где Ктсу- удельные капиталовложения в дополнительные магистральные сети, тыс.д.е./ МВт;

Qсрр- см. формулу (4.43);

кп, кс.н.- см. формулу (5.5).


Дополнительные капитальные вложения в сооружения химводоочистки учитываются:

а) при закрытой системе теплоснабжения на питание котлов, подпитку тепловых сетей;

б) при открытой системе теплоснабжения на питание котлов, подпитку тепловых сетей, каналов и систем горячего водоснабжения.


Производительность ХВО для подпитки тепловых сетей, учитывает утечку 1.5 % расхода сетевой воды, для подпитки котлов принимается из расчета возврата конденсата.


КХВО=Кугвс·Gп+[(1-m)·(Д1/р1+Д2/р2)·10-3+0,015Gov]·Куп
(5.12)







где Кугвс – удельные капиталовложения в сооружения ХВО систем ГВС, тыс.д.е./ м3 в час

m- возврат конденсата, в долях;

Д1,Д2- расходы пара на технологические нужды, т/ч;

р1,р2 – плотность пара, кг/ м3 ;

Gп,Gov- расход воды соответственно на ГВС, отопление, вентиляцию, м3/час;

Куп – удельные капитальные вложения в сооружения ХВО для подпитки котлов и тепловых сетей, тыс.д.е./ м3 в час.

5.1.2. Расчет эксплуатационных расходов по ТЭЦ


Годовые эксплуатационные расходы по ТЭЦ рассчитываются по формуле:

ИТЭЦ=ИТ+ИСО+ИМТС+ИО+ИПР ,
(5.13)

где ИТ – затраты на топливо;

ИСО- затраты на содержание энергогенерирующих установок;

Имтс- затраты на содержание и обслуживание магистральных тепловых сетей;

ИО- затраты на обслуживание энергогенерирующих установок и дополнительных тепловых сетей;

ИПР- прочие затраты.


а)Расчет расхода топлива

Годовая выработка электрической энергии на ТЭЦ

Wтэц=Nтэцд·hу,
(5.14)

где hу- количество часов использования установленной мощности ТЭЦ, принимаем hу=7000÷7200 час.


Годовой расход условного топлива на выработку электрической энергии на ТЭЦ.

Вw=вwТ·WТ+вwК·WК,
(5.15)

где вwТ- удельный расход условного топлива на выработку электрической энергии в теплофикационном режиме, г/ кВт*ч, в пределах 120÷180;

вwК- удельный расход топлива на выработку электрической энергии в конденсационном режиме, г/ кВт*ч, в пределах 320÷380;

WТ- комбинированная выработка электроэнергии на базе теплофикации, кВт*ч;

WК- конденсационная выработка электроэнергии, кВт*ч.

WТ=(0.6÷0.8)·Wтэц

WК= Wтэц-WТ
(5.16)


Годовой расход условного топлива на выработку тепловой энергии на ТЭЦ.

ВQ=вQ·Qтэц·10-3, т.у.т.
(5.17)

где вQ-удельный расход условного топлива на выработку тепловой энергии на ТЭЦ, кг/ГДж.


вQ=K1·K2·103/0,029·ηк.с.·ηт.п., кг/ГДж
(5.18)

где К1-коэффициент, учитывающий пусковые расходы топлива, К1=1.02;

К2-коэффициент, учитывающий работу ТЭЦ в переменных режимах, К2=1.03;

ηк.с.-КПД котельной электростанции, ηк.с.=0.89;

ηт.п.-КПД теплого потока, ηт.п.=0.99;

Qтэц-количество тепловой энергии, вырабатываемой на ТЭЦ, ГДж/год,


Qтэц=Qпотрр·Kпоm·Kс.н. ,
(5.19)


Годовой расход условного топлива на выработку электрической и тепловой энергии на ТЭЦ

Втэц=Вw+ВQ, т.у.т.
(5.20)







Условное топливо переводим в натуральное топливо.


Вг=Втэц·QрHуm/QHp, тыс.м3
(5.21)







где QpH, QрHуm - низшая теплота сгорания, соответственно, натурального и условного топлива, МДж/м3 и МДж/кг. у.т.

б)Годовые издержки ТЭЦ на топливо.


Ит=Цг·Вг+Цм·Зскл,
(5.22)

где Цг ,Цм-стоимость, соответственно, 1тыс. природного газа и 1т мазута, д.е.;

Зскл-см. формулу (5.9)


в) Расходы на содержание оборудования


Исо=Но·Кэу ,
(5.23)







где Но-доля ежегодных отчислений в энергогенерирующие установки;

Кэу-капиталовложения в энергогенерирующие установки, тыс. д.е.

Для ТЭЦ установлена доля ежегодных отчислений из расчета, амортизационные отчисления 10.4%, текущий ремонт 18% амортизационных отчислений, общестанционные доходы 27% от суммы амортизационных отчислений и текущего ремонта.


Но=0,104*1,18*1,27=0,156


г)Затраты на содержание и обслуживание

магистральных тепловых сетей


ИМТС=НТС*ΔКТСмаг,
(5.24)







где НТС- доля ежегодных отчислений в тепловые сети;

ΔКТСмаг- дополнительные капитальные вложения в тепловые сети, тыс.д.е.

Доля ежегодных отчислений принимается из расчета, амортизационные отчисления 5%, текущий ремонт 18% амортизационных отчислений, общественные расходы 27% от суммы амортизационных отчислений и текущего ремонта.

НТС=0,05*1,18*1,17=0,075


д)Расходы на обслуживание энергогенерирующих

установок и дополнительных тепловых сетей


Ио=ЗП*ЧЭ*КС*(1+КОС) ,
(5.25)

где КОС- отчисления на обще станционные расходы (КОС=0.27);

ЧЭ- численность эксплуатационного персонала, чел;

ЗП- среднегодовая заработная плата персонала, д.е.;

КС- коэффициент, учитывающий страховые начисления на оплату труда.


Численность обслуживающего персонала включает эксплуатационный и ремонтный персонал. Эксплуатационный персонал ТЭЦ рассчитывается по штатным коэффициентам, характеризующим удельную численность, приходящуюся на 1 МВт установленной мощности ТЭЦ.


ЧЭ=Чэтэц+Чэмтс , чел.
(5.26)

Чэтэц =Кшттэц*NтэцД , чел.

где Чэтэц- эксплуатационный персонал ТЭЦ, чел;

КшттЭЦ- штатный эксплуатационный коэффициент для ТЭЦ, чел/ МВт;

NтэцД- электрическая мощность ТЭЦ, МВт;

Чэмтс- эксплуатационный персонал, обслуживающий дополнительные тепловые сети, чел.


Чэмтс= Кшттс*Qсрр*Кпот*Ксн , чел
(5.27)

где Кшттс- штатный эксплуатационный коэффициент по тепловым сетям (0,12÷0,26);


е) Прочие затраты


Прочие затраты составляют 10% от затрат на содержание и обслуживание энергогенерирующих установок и магистральных тепловых сетей.

ИПР=0,1*(ИМТС+ИО+ИСО) , тыс.д.е.
(5.28)







По формуле (5.13) рассчитывается ИТЭЦ.


Годовые издержки ТЭЦ, приходящиеся на тепловую энергию, рассчитываются укрупнено пропорционально расходу условного топлива:


ИтэцQ=Итэц*(ВQ/ ВQ+ВW) ,
(5.29)

где ИтэцQ- годовые издержки ТЭЦ, приходящиеся на тепловую энергию, тыс.д.е.

ВQ,ВW- расход условного топлива на выработку тепловой и электрической энергии на ТЭЦ, т.у.т.


Себестоимость 1 ГДж тепловой энергии, отпущенной потребителю


СQтэц=ИтэцQ/ Qопт , д.е./ГДж
(5.30)

Qопт=Qпотрр* Кпот , ГДж
(5.31)


где Qопт- количество отпущенной ТЭЦ тепловой энергии, ГДж;