Расчет среднегодовых технико - экономических показателей ТЭЦ

 

 

 

«РАСЧЕТ СРЕДНЕГОДОВЫХ

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ  ТЭЦ»

 

Раздел 1. РАСЧЕТ АБСОЛЮТНЫХ И УДЕЛЬНЫХ

ВЛОЖЕНИЙ КАПИТАЛА В НОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО СТАНЦИИ

Паропроизводительность котлов, устанавливаемых в бокс  с турбоагрегатами, выбирается по максимальному пропуску свежего пара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды и запасов в размере %:

D_k = 1,03   т/ч,     (1)

где - максимальный расход свежего пара на турбину, т/ч

По D_k выбираем номинальную паропроизводительность котла , т/ч, и тип котла, устанавливаемого с турбиной.

 

Абсолютные вложения капитала в строительство блочных ТЭЦ  при однотипном оборудовании (моноблоки):

   ,   млн.руб.,  (2)

где - капиталовложения в головной блок, млн.руб.;

- капиталовложения  в каждый последующий блок, млн.руб.;

 – капиталовложения  в каждый пиковый водогрейный котел, млн.руб.;

- число блоков, шт.;

- количество  пиковых водогрейных котлов, шт.;

- поправочный  коэффициент на территориальный район строительства;

- коэффициент,  учитывающий вид системы технического  водоснабжения (прямоточная, оборотная,  смешанная);

=1,0 – при оборотной  системе водоснабжения (градирни, брызгательные бассейны, пруды-охладители, водоемы и т.д.);

- коэффициент  инфляции по вложениям капитала.

 

 

Удельные вложения капитала

Удельные вложения капитала позволяют определить стоимость 1 кВт установленной мощности, которая зависит от многих факторов: типа турбин, котлов, их мощности и количество: параметров пара; применяемых схем технологических связей; местных условий строительства; вида используемого топлива.

Удельные вложения капитала изменяются в широких пределах. С  ростом мощности электростанций и устанавливаемых  на них агрегатов удельные вложения капитала снижаются.

  тыс.руб./кВт,                                                                           (7)

где - - абсолютные вложения капитала в строительство электростанций, млн.руб;

- установленная  мощность станции, МВт.

 

Раздел 2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

2.1. Годовой отпуск теплоты  с коллекторов электростанций

2.1.1. Часовой отпуск пара  на производство из отбора  турбин.

Для турбин типа ПТ и Р  часовой отпуск пара в курсовой работе задается в исходных условиях, а  в экономической части дипломного проекта либо задается в исходных условиях на дипломный проект, либо принимается по приложению с коэффициентом неравномерности нагрузки в течении года (70-80)%.

- при однотипном оборудовании

   т/ч,                            (9)

где - номинальный расход пара в производственный отбор (противодавление), т/ч (прил. 1, табл. 2,3);

- количество  однотипных турбин, имеющий производственный  отбор (противодавление), шт.

    2.1.2. Годовой расход пара из производственных отборов (противодавление) турбин

    тыс.  т/год,          (11)

где - число часов использования производственных отборов (противодавления) в течении года; в зависимости от регионов и экономической ситуации в стране принимается от 4000 до 6000 часов.

 

2.1.3. Годовой отпуск теплоты  на производственные цели

Если расчет тепловой схемы  не выполняется, то годовой отпуск теплоты  определяется по формуле (12). При выполнении расчета тепловой схемы – по формуле (13).

D   тыс.ГДж/год,                                    (12)

где D=2,6 ГДж/т – разность энтальпии пара в производственном отборе и энтальпии возвращаемого конденсата с производства; принимается ориентировочно.

 

2.1.4. Часовой отпуск теплоты  из отопительных отборов всех  турбин

В курсовой работе тепловой отпуск теплоты задается. В экономической  части дипломного проекта либо принимается по формулам (14,15).

При отсутствии данных по отпуску  теплоты в технологической части  проекта расчеты выполняются  по формулам (14) или (15).

- однотипное оборудование

     ГДж/ч.                               (14)

где =0,85÷0,95 – коэффициент неравномерности тепловой нагрузки в течении отопительного периода;

- номинальный  отпуск теплоты в отопительные  отборы заданного типа турбины,  ГДж/ч (прил.1, табл.1,2);

- количество  однотипных турбин;

 

2.1.8. Годовой отпуск теплоты  из отопительных отборов турбин.

Определяется по формуле (23) при расчете тепловой схемы  или по формуле (24) в остальных  случаях:

      тыс. ГДж/год.                             (24)

где – часовой отпуск теплоты из отопительных отборов всех турбин, рассчитанный по одной из формул (14),(15),(16);

- число часов  использования отопительного отбора,ч; для заданного района строительства станции равно продолжительности отопительного периода по прил.5.

 

2.1.10. Общий годовой отпуск  теплоты с коллекторов ТЭЦ

Общий годовой отпуск теплоты  с коллектива ТЭЦ включает отпуск теплоты на производственные цели из производственных отборов турбин, из отопительных отборов турбин и водогрейных  котлов для теплофикационных целей.

При установке турбин типа ПТ:

                                    тыс.ГДж/год.                                 (26)

Обозначения в формулах (26):

- годовой отпуск  теплоты из производственных  отборов турбин, тыс. ГДж/год;

- годовой отпуск  теплоты из производственных  отборов турбин, тыс. ГДж/год, формулы  (24);

2.2. Выработка и отпуск  электрической энергии с шин  станции

2.2.1. Годовая выработка  электрической энергии.

                                       тыс. МВт*ч/год,                        (30)

где - установленная мощность станции по исходным условиям на курсовую работу или дипломный проект, МВт;

- число часов  использования установленной мощности; задается в исходных условиях  или принимается студентами самостоятельно, ч.

 

2.2.2. Годовой расход электрической  энергии на собственные нужды  в целом по ТЭЦ.

       тыс.МВт*ч/год,                                             (31)

где - удельный расход электроэнергии на собственные нужды, %.

Расход электрической  энергии на собственные нужды  ТЭЦ зависит от многих факторов и находится в пределах 4-12%. Для учебных расчетов укрупненные значения удельного расхода электрической энергии на собственные нужды, на производство электрической и тепловой энергии в целом, в зависимости от типа турбин, вида сжигаемого топлива в котлах.

 

2.2.3. Годовой расход электрической  энергии собственных нужд, отнесенный  на отпуск теплоты.

   тыс.МВт*ч/год,                                  (32)

где - удельный расход электроэнергии собственных нужд на отпуск единицы теплоты, кВт*ч/ГДж; ориентировочно можно принять по табл. 2 в зависимости от давления пара перед турбиной и вида сжигаемого топлива;

- общий годовой  отпуск теплоты с коллекторов  ТЭЦ, тыс. ГДж/год.

Таблица 2. Удельный расход электроэнергии собственных нужд на отпуск единицы  теплоты  , кВт*ч/ГДж

Вид топлива	Давление пара перед турбиной
	=12,75 МПа	=23,5  МПа
Твердое Газ,мазут	6-8 5-6	5-6 3-4

2.2.4. Годовой расход электрической  энергии собственных нужд, отнесенный  на отпуск электрической энергии.

        тыс. МВт*ч/год.                                           (33)

Удельный расход электроэнергии собственных нужд на отпуск электрической  энергии

*100 %                                                                                (34)

Полученную в расчете  величину необходимо сравнить с данными  прил.7, табл.2 и прил.20.

 

2.2.5. Годовой отпуск электрической  энергии шин станции

     тыс.  МВт*ч/год                                                    (35)

где - годовая выработка электрической энергии в целом по станции, тыс. МВт*ч/год;

- годовой расход  электрической энергии на собственные  нужды в целом по станции,  тыс. МВт*ч/год.

 

 

 

 

 

      2.4. Годовой расход условного топлива.

- При расчете тепловой  схемы станции годовой расход условного топлива на энергетические котлы определяется в соответствии с рекомендациями п. 2.4.2.

 

2.4.1. Годовой расход условного  топлива на энергетические котлы  по топливной характеристике.

Приближенные топливные  характеристики в зависимости от типа турбины приведены в прил.8. В общем виде топливная характеристика приведена в формуле (41):

    тыс. ту.т./год,         (41)

где - расход топлива на холостой ход основного оборудования, т у.т./ч;

- число однотипных трубоагрегатов, шт.;

- число часов  работы турбоагрегата в среднем  за год (календарное число часов  в году за минусом плановых  остановов в ремонт и прочих  плановых остановов); принимается 7000-8000 ч (≠);

- годовой расход  пара из производственных отборов  всех турбин, тыс.т/год;

- годовой отпуск  теплоты из отопительных отборов  турбин, тыс. ГДж/год (по формулам 23 или 24);

- годовая выработка  электрической энергии, тыс. МВт*ч/год;

- удельный расход топлива  на 1 т. пара производственного  отбора, т у.т./т пара;

- удельный расход топлива  на 1 т пара производственного  отбора, т у.т./ГДж;

- относительный  прирост расхода топлива при  возрастании нагрузки, т у.т./МВт*ч;

- поправочный коэффициент  на вид сжигаемого топлива  с учетом дополнительных расходов  на пуски, остановы основного  оборудования, регулирование нагрузки, содержание в горячем резерве,  при отклонении параметров от номинальных;

Газ

=0,99÷1,0

 

     2.4.4. Общий годовой расход условного топлива станцией.

                     тыс.т у.т./год,                                (46)

где - годовой расход условного топлива на энергетические котлы, тыс. т у.т./год.

 

2.4.5. Годовой расход условного  топлива на отпуск теплоты  без учета расхода электроэнергии  на собственные нужды

           тыс.т у.т./год,                (47)

где - годовой отпуск теплоты на производственные цели, тыс. ГДж/год;

- годовой отпуск  теплоты из отопительных отборов  турбин, тыс. ГДж/год (формулы 23 или 24);

- КПД котла  брутто – по данным дипломного  проекта (относительная величина). При отсутствии данных  принимается:

Для газа

%=93÷94%;

- КПД сетевого  подогревателя (относительная величина); принимается по данным дипломного  проекта либо 

;

=0,98 – КПД теплового  потока (относительная величина);

- коэффициент,  учитывающий дополнительный расход  топлива, связанный с неустановившимися  режимами работы при отпуске  теплоты из отборов: принимается 1,02÷1,05.

 

2.4.6.  Годовой расход  условного топлива на отпуск  электроэнергии без учета расхода  электроэнергии на собственные  нужды.

     тыс.т у.т./год,                             (48)

где - общий годовой расход условного топлива станцией, тыс. т у.т./год (формула 46);

- готовый расход  условного топлива на отпуск  теплоты без учета расхода  электроэнергии на собственные  нужды, тыс.т у.т./год (формула 47).

Удельный расход условного  топлива на отпуск электроэнергии:

     тыс.т у.т./год,                             (49)

где - готовая выработка электроэнергии,  тыс. МВт*ч/год (формула 30);

- годовой расход  электроэнергии собственных нужд, отнесенный на отпуск электрической энергии, тыс. МВт*ч/год (формула 33).

2.4.7. Годовой расход условного  топлива на отпуск теплоты  с учетом электроэнергии собственных  нужд.

         тыс.т у.т./год,                          (50)

где – годовой расход электрической энергии собственных нужд, отнесенный на отпуск теплоты, тыс.МВт*ч/год (формула 32).

2.4.8. Годовой расход условного  топлива на отпуск электрической  энергии с учетом электроэнергии  собственных нужд.

    тыс.т у.т./год.                                 (51)

 

2.5. Удельные расходы условного  топлива, КПД станции.

2.5.1. Удельный расход условного  топлива на отпуск электроэнергии.

     т  у.т./кВт*ч,                                (52)

где - годовой отпуск электрической энергии с шин станции, тыс.МВт/год (формула 35);

- формула (51), тыс.т у.т./год.

Удельный расход условного  топлива характеризует эффективность  сжигания топлива для производства электроэнергии и зависит от многих факторов: режим работы оборудования в конденсационном режиме по электрическому графику нагрузки или в режиме теплового потребления по графику тепловой нагрузки; от расхода электроэнергии на собственные нужды и др.

2.5.2. Удельный расход условного  топлива на отпуск теплоты.

       кг у.т./ГДж.                              (53)