Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:

Bтэц=Bка+Bпвк=1,39×106+36297,9=1,426.106 т у.т./год.

Определим годовой расход топлива для второго варианта состава оборудования.

Энергетические характеристики /11/ для турбин приведены в таблице 6.

Таблица 6. Энергетические характеристики турбин Т-180/210-130, МВт/МВт

Qтгод=aT+rкNтh-DrЭт+Qтхоhтхо+Qтфоhтфо;

Эт=WтхоQтхоhтхо+WтфоQтфоhтфо-cT,

Этт-180=0,6.314.3500-24,4.6000=513000 МВт-ч/год;

Qтгод т-180=29,89.6000+2,316.180.5500-1,3.513000+314.3500=

=2904280 МВт-ч/год;

Общий отпуск электроэнергии с шин ТЭЦ:

Этэц=SNihi(1-DЭс.н./100);

DЭсн=8%

Этэц=720.5500(1-8/100)=3,64.106 МВт-ч/год.

Общая потребность в теплоте от паровых котлов:

Qка=1,02(SQт+Qроу);

Qроу=(1-aтх)Qтх,

где Qтх=0; Qроу=0

Qка=1,02(4×2904280)=11,62.106МВт-ч/год Bка=Qка/(hКА×КП)=11,62×106/(0,93.8,14)=1,53×106 т у.т./год,

где Kп=7 Гкал/т у.т.=8,14 МВт-ч/т у.т.

Расход топлива на ПВК:

Bпвк=Qпвкhтфо(1-aтф год)/(hпвкKп)=720.3500(1-0,89)/(0,86.8,14)=

=39597,7 т у.т./год,

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:

Bтэц=Bка+Bпвк=1,53×106+39597,7 =1,57.106 т у.т./год.

1.5.3 Определение издержек и приведенных затрат на ТЭЦ

Произведем расчет для первого варианта оборудования.

Постоянные издержки:

Ипост=1,3×(1,2×КТЭЦ×Ра/100+kшт×NТЭЦ×зсг),

где Ра =4,3 % – норма амортизации (/11/),

зсг=2500 у.е./год – заработная плата, среднегодовая,

kшт=0,45 чел./МВт – штатный коэффициент (/11/),

Ипост=1,3×(1,2×229,2 ×106×4,3/100+0,45×750×2500)= 16,47×106 у.е./год

Переменные издержки:

Ипер=ВТЭЦ×Цтут=1,426 ×106×70= 85,56×106 у.е./год,

где Цтут=70 у.е./тут – цена тонны условного топлива.

Приведенные затраты на ТЭЦ:

где Ен-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, равный 0,12; Кt0-капиталовложения в t-й год(по графику); Иtпост-постоянные годовые издержки в t-й год(по графику; Епр-нормативный коэффициент приведения разновременных затрат, равный 0,08.

Третье и четвертое слагаемое учитываются лишь в том методе, где их величины больше.

Построим графики изменения К, Э и В в зависимости от времени.

Для определения динамики освоения капиталовложений вычисляются сроки ввода головного агрегата Тгол, сроки строительства Тстр, сроки освоения проектной мощности Трасч и капиталовложения в основной агрегат К*гол:

Трасч=Тстр+2=4+2=6 лет

Тстр=Тввод+4мес=4 года

где Тввод-сроки ввода последнего агрегата.

С учетом задела по последующим агрегатам находятся капиталовложение в головной агрегат:

К*гол=1,25.Кгол=95,6.1,25=119,5 млн у.е./год

Капиталовложения К*гол распределяются между первым, вторым и частью третьего года в отношении

К1:К2:К3 t/12=1:1,7:2,7t/12

t=5, число месяцев с начала третьего года до ввода головного агрегата.

К1=31,24 млн у.е./год; К2=53,11 млн у.е./год; К3=35,15 млн у.е./год

Постоянные издержки в третьем году:

Выработка электрической энергии в третьем году:

Отпуск тепла от ТЭЦ коммунально-бытовым потребителям в третьем году:

Расход топлива в третьем году на ТЭЦ:

ИТС= 0,075×КТС=0,075×60=4,5×106 у.е./год,

ИЛЭП= 0,034×КЛЭП=0,034×14=0,476×106 у.е./год

– издержки на эксплуатацию тепловых сетей и ЛЭП.

ЗТЭЦ=59,8 млн.у.е./год

Аналогичный расчет для второго варианта приведен ниже.

Постоянные издержки:

Ипост=1,3×(1,2×КТЭЦ×Ра/100+kшт×NТЭЦ×зсг),

где Ра =4,3 % – норма амортизации (/11/);

зсг=2500 у.е./год – среднегодовая заработная плата;

kшт=0,45 чел./МВт – штатный коэффициент(/11/).

Ипост=1,3×(1,2×235,2×106×4,3/100+0,45×720×2500)= 16,8×106 у.е./год

Переменные издержки:

Ипер=ВТЭЦ×Цтут=1,57×106×70= 94,2×106 у.е./год,

где Цтут=70 у.е./тут – цена тонны условного топлива.

Приведенные затраты на ТЭЦ:

Для определения динамики освоения капиталовложений вычисляются сроки ввода головного агрегата Тгол, сроки строительства Тстр, сроки освоения проектной мощности Трасч и капиталовложения в основной агрегат К*гол:

Трасч=Тстр+2=5+2=7 лет

Тстр=Тввод+6мес=5 года

где Тввод-сроки ввода последнего агрегата.

С учетом задела по последующим агрегатам находятся капиталовложение в головной агрегат:

К*гол=1,25.Кгол=70,3.1,25=87,88 млн у.е./год

Капиталовложения К*гол распределяются между первым, вторым и частью третьего года в отношении

К1:К2:К3 t/12=1:1,7:2,7t/12

t=5, число месяцев с начала третьего года до ввода головного агрегата.

К1=23 млн у.е./год; К2=39 млн у.е./год; К3=25,85 млн у.е./год

Постоянные издержки в третьем году:

Выработка электрической энергии в третьем году:

Отпуск тепла от ТЭЦ коммунально-бытовым потребителям в третьем году:

Расход топлива в третьем году на ТЭЦ:

ИТС= 0,075×КТС=0,075×60=4,5×106 у.е./год,

ИЛЭП= 0,034×КЛЭП=0,034×14=0,476×106 у.е./год

– издержки на эксплуатацию тепловых сетей и ЛЭП.

ЗТЭЦ=61,23 млн у.е./год

1.7 Выбор оптимального состава оборудования

Оптимальным, т.е. более предпочтительным для строительства, является вариант с наименьшими приведенными затратами. Разность приведенных затрат в 3 … 5% говорит о равной экономичности вариантов, в этом случае при выборе следует учитывать дополнительные соображения (освоенность оборудования, перспективность схемы, охрана окружающей среды, топливно-энергетический баланс и др.).

Соотношение рассчитанных приведенных затрат Зпр для трех вариантов сравнения показано на диаграмме на рисунке 1.

                                Зпр

                                50

	61,23

 

59,8

25

                                        0                         1                                 2                                   N

Рисунок 1 – Приведенные затраты

Как видно из диаграммы, наилучшим является первый вариант, приведенные затраты для него минимальны. Однако, для более точного сравнения произведем сравнение вариантов оборудования по NPV.

1.8 Расчёт NPV

I вариант.

Балансовая стоимость основных фондов:

Сбосн.ф=КТЭЦ+КТ.С.+КЛЭП=229,2+60+14=303,2 млн у.е.

Принятые тарифы на тепловую и электрическую энергию:

1 кВт. ч=0,045у.е., 1ГДж/ч=13 у.е.

Срок службы станции принимаем Тсл=25лет.

Норма амортизации:

Ра=(1/Тсл).100%=(1/25).100%=4%

Прибыль:

П=Q.Ц-И+Иа

где: Q-колличество выпускаемой продукции;

Ц-цена продукции;

И-суммарные годовые издержки.

И=ИпостТЭЦ+ИперТЭЦ+ИТС+ИЛЭП=16,47+85,56+4,5+0,48=107 млн у.е.

П=45.3,88+13.1,65..1,16-107+12,13=98,22у.е./год

Чистая дисконтированная стоимость:

I=Cбосн.ф-Са=303,2-15,16=288,04 млн у.е.

Принимаем процентную ставку r =30%

Принимаем процентную ставку r =20%

Принимаем процентную ставку r =10%

II вариант.

Балансовая стоимость основных фондов:

Сбосн.ф=КТЭЦ+КТ.С.+КЛЭП=235,2+60+14=309,2 млн у.е.

Принятые тарифы на тепловую и электрическую энергию:

1 кВт. ч=0,045 у.е., 1ГДж/ч=13 у.е.

Срок службы станции принимаем Тсл=25лет.

Норма амортизации:

Ра=(1/Тсл).100%=(1/25).100%=4%

Прибыль:

П=Q.Ц-И+Иа

где: Q-колличество выпускаемой продукции;

Ц-цена продукции;

И-суммарные годовые издержки.

И=ИпостТЭЦ+ИперТЭЦ+ИТС+ИЛЭП=16,8+94,2+4,5+0,48=116 млн у.е.

П=45.3,64+13.1,8..1,16-116+12,37=87,3 у.е./год

Чистая дисконтированная стоимость:

I=Cбосн.ф-Са=309,2-15,46=293,74 млн у.е.

Принимаем процентную ставку r =30%

Принимаем процентную ставку r =20%

Принимаем процентную ставку r =10%

NPV

     250-

                                                   I

                                                     II

                                 |                                    |                                     |         r,%

                               10                                  20                                 30

    -250-

рис.1. Графики NPV для I и II вариантов.

2. Выбор и расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока

Принципиальная тепловая схема (ПТС) электростанции определяет основное содержание технологического процесса выработки электрической и тепловой энергии. Она включает основное и вспомогательное теплоэнергетическое оборудование, участвующее в осуществлении этого процесса и входящее в состав пароводяного тракта.

Принимаем существующую схему турбоустановки Т-250-240 номинальной мощностью 250 МВт, рассчитанной на параметры свежего пара 23,54 МПа и 540 °С и давление в конденсаторе 4,9 кПа. Частота вращения турбины 50 1/с. Турбина имеет двухступенчатый теплофикационный отбор, обеспечивающий тепловую нагрузку 1381,4 ГДж/ч.

Важным достоинством турбины является возможность работать с максимальным расходом пара 1000 т/ч, обеспечивающим мощность 305 МВт при конденсационном режиме. Это позволяет не только эффективно использовать турбину в начальный период эксплуатации, когда тепловые сети еще готовы не полностью, но и активно привлекать ее к покрытию переменной части графика нагрузки в летний период, когда тепловая нагрузка мала

Свежий пар проходит ЦВД, промежуточный перегреватель котла, ЦСД-I и ЦСД-II. За 26/35-ой ступенью ЦСД-II, параллельно осуществляется верхний теплофикационный отбор на II ступень сетевого подогревателя, давление в котором может изменяться в пределах 59—200 кПа.Отбор на I ступень сетевого подогревателя осуществляется параллельно и взят за 28/37 ступенью ЦСД-II.

Из ЦНД пар поступает в конденсатор, разделенный по пару вертикальной перегородкой на две половины. Каждая из них присоединяется своим переходным патрубком к соответствующему потоку ЦНД, имеет свой основной и встроенный теплофикационный пучок для подогрева сетевой или подпиточной воды. Обе половины конденсатора по охлаждающей воде соединены последовательно; таким образом, он является двухсекционным двухходовым конденсатором, обеспечивающим повышение экономичности турбоустановки на 0,15—0,3 % по сравнению с односекционным конденсатором.

Система регенеративного подогрева питательной воды включает, кроме холодильников эжекторов и эжекторов уплотнений пять ПНД поверхностного типа, деаэратор на 0,7 МПа и три ПВД.

2.1 Исходные данные для расчета

Турбина имеет 8 регенеративных отборов и 2 теплофикационных. Мощность турбины N=250 МВт, начальные параметры Ро=24 МПа, tо=560 оС, давление в конденсаторе Рк=0,54 кПа, турбоустановка работает в теплофикационном режиме Qт=Qтном, с двухступенчатым подогревом сетевой воды.

2.2 Построение процесса расширения в hs-диаграмме.

Для определения давления в отопительных отборах задаёмся тепловым графиком теплосети 150/70.

Для расчёта возьмём точку . В этом случае температура обратной сети . Рассчитываем температуру за верхним сетевым подогревателем.

,

где  – доля покрытия теплофикационной нагрузки турбо установкой;

 – температура прямой сети;

 – температура обратной цепи.

Применяем равный подогрев сетевой воды в этом случае

 – температура воды за первым подогревателем.

Температура насыщения пара в подогревателе:

 –температурный напор;

– температура насыщения в ПСН;

температура насыщения в ПСВ.

По таблице термодинамических свойств воды и водяного пара [ ] находим давление насыщения:

;

;

Давление в отборах определяем по формуле:

, где

 ;

 .

На найденные давления в отборах имеются технические ограничения:

пределы изменения давления пара в верхнем отопительном отборе (включены оба отопительных отбора) 0,059-0,29;

пределы изменения давления пара в нижнем отопительном отборе (верхний отопительный отбор отключён) 0,049-0,196;

Данное ограничение выполняется, так как .

Давление пара в отборах турбины принимаем по справочным данным.

Таблица 2.1.

Принимаем потери в регулирующих клапанах 4%, в перепускных трубах 2%, в диафрагме ЧНД 5%; относительный внутренний КПД: ЦВД – 0,8; ЦСД – 0,84; ЦНД – 0,09.

;

;

;

;

.

Так как пар на ПНД-3 и ПСВ отбирается из одного отбора (т.6), а давление , то давление в регенеративном отборе на ПНД-3 равно 0,251.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11