Рисунок 3 - Суточный график электрической
нагрузки района
Таблица 10
Суточный график электрической нагрузки промышленного производства и города
|
Потребители |
мВт |
Соотношение нагрузок по сменам |
3-я смена |
1-я смена |
||||||||||
|
|
|
|
0 |
2 |
4 |
6-8 |
8 |
10 |
12 |
14-16 |
16 |
18 |
20 |
20-24 |
|
Станкостроение |
23,05 |
1:1:1 |
23,05 |
23,05 |
23,05 |
|||||||||
|
Производство строительных материалов |
9,805 |
1:1:1 |
9,805 |
9,805 |
9,805 |
|||||||||
|
1. освещение |
55 |
1:1:1 |
35,75 |
16,50 |
16,50 |
27,50 |
16,50 |
13,75 |
8,25 |
11,00 |
33,00 |
55,00 |
49,50 |
44,00 |
|
2. бытовые приборы |
14,67 |
1:1:1 |
4,40 |
1,47 |
0,00 |
2,93 |
7,34 |
8,80 |
3,67 |
2,20 |
5,87 |
14,67 |
11,74 |
8,80 |
|
3. городской транспорт |
5,5 |
1:1:1 |
3,30 |
0,83 |
0,28 |
1,38 |
5,50 |
3,85 |
3,85 |
3,85 |
5,50 |
4,95 |
3,58 |
3,58 |
|
4. водопровод и канализация |
9,625 |
1:1:1 |
1,93 |
2,41 |
3,85 |
4,33 |
7,22 |
5,78 |
6,26 |
6,74 |
7,70 |
3,85 |
2,89 |
2,41 |
|
5. мелко-моторная нагрузка |
4,125 |
1:1:1 |
0,62 |
0,21 |
0,21 |
0,62 |
2,89 |
3,30 |
1,24 |
3,71 |
4,13 |
2,48 |
1,03 |
0,62 |
|
|
1:1:1 |
45,99 |
21,40 |
20,83 |
36,76 |
39,44 |
35,48 |
23,26 |
27,50 |
56,19 |
80,95 |
68,73 |
59,40 |
|
|
|
1:1:1 |
78,96 |
54,30 |
53,72 |
69,73 |
72,82 |
68,94 |
56,34 |
61,04 |
89,80 |
114,25 |
101,77 |
92,37 |
|
2. Определение мощности станции.
Выбор типа и единичной мощности агрегатов
Зимний максимум электрической нагрузки
определяется по расчетным данным из таблицы 10:
Летний максимум электрической нагрузки принимаем
75% от зимнего максимума:
При определении мощности станции следует
учитывать величину потерь энергии в высоковольтных сетях и подстанциях,
распределительных сетях, расход энергии на собственные нужды станции и
принимаем эту величину равной 18%. Определяем максимальную электрическую
нагрузку станции с учетом потерь по формуле:
где,
-
величина отдачи в энергосистему или получения мощности из энергосистемы зимнего
и летнего максимума нагрузки района, %, дана в таблице 4.
Исходя из максимальной зимней электрической нагрузки, а также данных тепловой нагрузки из таблицы 3 производим выбор единичной мощности, количества и типа турбоагрегатов станции.
Таблица 11
Варианты оборудования станции
|
Вариант 1 |
Вариант 2 |
|
ПТ-50-90 х 2шт и К-50-90 х 2шт |
ПТ-50-90 х 2шт и Т-50-90 х 2шт |
|
|
|
|
Nу =200 МВт |
Nу =200 МВт |
Для окончательного выбора состава оборудования
необходимо для всех рассматриваемых вариантов определить капиталовложения в
сооружение станции, годовые эксплуатационные расходы, а также денежные
поступления от реализации продукции.
3. Расчет годовой выработки
электроэнергии и отпуск тепла
Суточная выработка электрической энергии определяется, исходя из заданного диспетчерского графика нагрузки станции по данным таблицы 6:
Определяем суточную выработку электроэнергии в зимний и летний дни:
Коэффициент использования установленной мощности
за зимние и летние сутки определяем по формулам:
Коэффициент использования установленной мощности за январь можно принять 0,9 от KИ.дек = 0,9∙0,77 = 0,69
Годовую выработку электроэнергии ТЭЦ по месяцам
года определяется по формуле:
где, Mк - количество дней в месяце;
KИ - коэффициент использования установленной мощности по месяцам года.
Коэффициент использования для остальных месяцев
года определяем графическим путем.
Рисунок 4 - Определение коэффициента использования
Таблица 12
Годовая выработка электроэнергии
|
Месяцы |
Nу, МВт |
Mк, дней |
KИ |
Эмес, МВтч/м |
|
Январь |
200 |
31 |
0,69 |
102672 |
|
Февраль |
200 |
28 |
0,67 |
90048 |
|
Март |
200 |
31 |
0,65 |
96720 |
|
Апрель |
200 |
30 |
0,63 |
90720 |
|
Май |
200 |
31 |
0,61 |
90768 |
|
Июнь |
200 |
30 |
0,58 |
83520 |
|
Июль |
200 |
31 |
0,62 |
92256 |
|
Август |
200 |
31 |
0,65 |
96720 |
|
Сентябрь |
200 |
30 |
0,68 |
97920 |
|
Октябрь |
200 |
31 |
0,71 |
105648 |
|
Ноябрь |
200 |
30 |
0,74 |
106560 |
|
Декабрь |
200 |
31 |
0,77 |
114576 |
|
Итого за год: Эгод =1168128 МВтч/год |
||||
Определим число часов использования
установленной мощности ТЭЦ по формуле:
Годовой расход пара на технологические нужды
определяем по формуле:
Годовой расход пара на отопление определяем по
формуле:
Годовой отпуск тепла определяем по формуле:
где, Δi
- теплосодержание отпускаемого тепла для отопительной нагрузки равное 0,6
Гкал/т пара и 0,55 Гкал/т пара для технологической нагрузки.
4. Определение капиталовложений в
сооружение электростанции
Для определения капитальных затрат в сооружение станции воспользуемся методом стоимости отдельных агрегатов станции. В соответствии с этим методом стоимость станции определяется как сумма затрат, относимых к турбинам, котлам и в целом по станции. Последние включают в себя стоимость подсобных и обслуживающих объектов, затраты на освоение, планировку и благоустройство территории, стоимость корпуса управления станцией и некоторые другие затраты.
По узлам турбоагрегата и котлоагрегата капитальные затраты определяются для первого агрегата и последующих. К первому агрегату отнесена стоимость оборудования и главного корпуса, техводоснабжения, топливного хозяйства.
Все исходные данные для расчетов приведены в приложении 4. Котлы следует подобрать, исходя из номинальных расходов пара турбинами; их количество должно быть равно количеству турбин плюс резервный котел, принимаем котел марки:
Вариант: 3хБКЗ-420 и 2хБКЗ-220.
Вариант: 3хБКЗ-420 и 2хБКЗ-320.
Определяем капитальные вложения в станцию по
формуле:
где, KТ1, KК1 - затраты, относимые соответственно на первый турбоагрегат и котел;
∑KТП, ∑KКП - затраты, относимые соответственно на все последующие турбоагрегаты и котлы;
Kобщест - общестанционные затраты.
По данным таблицы 6 топливом данной ТЭЦ - является газ, значит следует вводить коэффициент 0,85:
Определяем удельные капиталовложения по
проектируемой ТЭЦ по формуле:
5. Определение годовых эксплуатационных расходов
Годовые эксплуатационные расходы определяются по следующим элементам затрат:
· топливо;
· амортизация;
· ремонт;
· заработная плата;
· страховые взносы;
· прочие расходы.
Расчет расхода топлива
Годовые затраты электростанции на топливо
определяются по формуле:
где,
-
калорийность топлива (смотреть таблицу 5);
- годовой расход топлива на
электростанции, который определяется в курсовом проекте приближенно по
топливным характеристикам турбоагрегатов, т. у.т. (смотреть приложение 5);
- прейскурантная цена топлива
(смотреть таблицу 5);
- затраты на транспортировку 1 т
натурального топлива (по железнодорожному тарифу на перевозку топлива),
смотреть таблицу 5;
- процент потерь топлива при
перевозках по железным дорогам, разгрузке вагонов, хранении и т.д. Для твердого
топлива принимается, в зависимости от расстояния, от 0,5 до 2% (смотреть
таблицу 5).
Таблица 13
Тепловая нагрузка между теплофикационными агрегатами
|
Виды турбин |
Тепловая нагрузка технологическая |
Тепловая нагрузка отопительная |
Годовая тепловая нагрузка Технологическая |
Годовая тепловая нагрузка Отопительная |
Итог |
|
Вариант 1 |
700000 |
660000 |
1360000 |
||
|
Заданная |
100 т/ч |
200 т/ч |
|
|
|
|
1. ПТ-50-90 |
30 |
120 |
210000 |
396000 |
|
|
2. ПТ-50-90 |
70 |
80 |
490000 |
264000 |
|
|
1. К-50-90 |
- |
- |
- |
- |
|
|
2. К-50-90 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Вариант 2 |
700000 |
6600000 |
136000 |
||
|
Заданная |
100т/ч |
200т/ч |
|
|
|
|
1. ПТ-50-90 |
80 |
30 |
560000 |
99000 |
|
|
2. ПТ-50-90 |
20 |
70 |
140000 |
231000 |
|
|
1. Т-50-90 |
- |
50 |
- |
165000 |
|
|
1. Т-50-90 |
- |
50 |
- |
165000 |
|