Планирование производственной программы энергосистемы

Планирование графика ремонта оборудования и режимов работы электростанций энергосистемы. Разработка топливного баланса. Расчет себестоимости и месячной выработки электрической и тепловой энергии на станциях энергосистемы. Суточные максимумы нагрузок.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.08.2015
Размер файла 104,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Институт управления бизнес-процессами и экономики

Кафедра «Экономики и организации предприятий энергетического и транспортного комплексов»

Курсовая работа

Планирование производственной программы энергосистемы и расчет себестоимости энергии

Преподаватель

В.А. Финоченко

Студент ЗУБ10-02 19073

Н.И. Васюнькина

Красноярск 2015

Содержание

Задание

1. Планирование производственной программы энергосистемы

1.1 Расчет производственной мощности энергосистемы

1.2 Планирование графика ремонта основного оборудования

1.3 Планирование режимов работы электростанций энергосистемы

1.4 Планирование месячной выработки электроэнергии и отпуска тепловой энергии электростанциям энергосистемы

1.5 Разработка топливного баланса энергосистемы

2. Планирование себестоимости

2.1 Планирование себестоимости электрической и тепловой энергии на станциях энергосистемы

2.2 Расчет себестоимости электрической и тепловой энергии в целом по энергосистеме

Заключение

Список использованных источников

Задание

Таблица 1. Состав и мощность оборудования, установленного на электростанциях

Вариант 1

Район размещения электростанций

Красноярск

Состав и мощность оборудования:

КЭС №1

3хК-300-240

КЭС №2

2хК-200-130

ТЭЦ

2хТ-180-130

3хПТ-50-130/7

ГЭС

500

Суточный максимум электрической нагрузки за декабрь

2227

Суточные максимумы электрической нагрузки за декабрь

96,40

Суточные графики электрических и тепловых нагрузок на январь

Nу = 3*300 + 2*200 + 2*180 + 3*50 + 500 = 2310 МВт

Таблица 2. Суточные максимумы электрических нагрузок по месяцам

Показатели

%

МВт

1. Максимум нагрузки энергосистемы в % от установленной мощности

96,4

2227

2. Суточные максимумы нагрузки по месяцам:

январь

92 %

2049

февраль

93 %

2071

март

85 %

1893

апрель

74 %

1648

май

69 %

1537

июнь

62 %

1381

июль

63 %

1403

август

71 %

1581

сентябрь

79 %

1759

октябрь

82 %

1826

ноябрь

96 %

2138

декабрь

100 %

2227

Таблица 3. Энергетические характеристики турбоагрегатов

Тип турбоагрегата

Уравнения энергетических характеристик, (В тут/ч, Р МВт)

3 х К- 300 - 240

2 х К- 200 - 130

2 х Т - 180 -130

Гкал/ч.

Мвт

3 х ПТ- 50 - 130/7

Гкал/ч.

Гкал/ч.

Мвт

Таблица 4. Суточные графики электрических и тепловых нагрузок на январь

Показатели

Нагрузка, %

Мвт

Тепловая нагрузка в горячей воде (в процентах от суммарной номинальной мощности отборов)

0-8 ч.

8-18 ч.

18-24 ч.

71

91

68,5

437

560

421

Тепловая нагрузка в паре (в процентах от суммарной номинальной мощности отборов)

0-8 ч.

8-18 ч.

18-24 ч.

73

85

70

153

178

147

Суточная электрическая нагрузка энергосистемы (в процентах от максимальной нагрузки за январь), Мвт

0-8 ч.

8-18 ч.

18-24 ч.

66

83,8

71,7

1352

1716

1468

Суммарная номинальная мощность отборов в горячей воде:

Qгв = 240*2 + 45*3 = 615 Гкал/ч

Суммарная номинальная мощность отборов в паре:

Qп = 70*3 = 210 Гкал/ч

1. Планирование производственной программы энергосистемы

1.1 Расчет производственной мощности энергосистемы

Установленная мощность энергосистемы рассчитывается на основе индивидуального задания как сумма установленных мощностей отдельных входящих в нее электростанций:

, (1)

где - установленная мощность электростанций

= 3*300 + 2*200 + 2*180 + 3*50 + 500 = 2310 МВт

Установленная мощность каждой электростанции определяется как сумма номинальных мощностей ее турбогенераторов:

, (2)

где - установленная мощность агрегата.

Для КЭС №1: 3*300 = 900 МВт;

Для КЭС №2: 2*200 = 400 МВт;

Для ТЭЦ: 2*180 + 3*50 = 510 МВт;

Для ГЭС: 500 МВт.

Снижение установленной мощности до располагаемой мощности может быть вызвано различными причинами:

Из-за несоответствия между отдельными элементами электростанции (так называемые «разрывы мощности»). Эти несоответствия могут приводить к постоянному снижению располагаемой мощности электростанций, например, на тепловых электростанциях вследствие ограниченной паропроизводительности котельных агрегатов, конструктивных недоработок паротурбинного оборудования.

Так называемые «режимные и технологические ограничения» мощности, имеющие временный локальный характер и вызываемые отклонениями фактических условии эксплуатации электростанций от проектных, в связи, например, с ухудшением качества топлива, повышением температуры охлаждающей воды, колебаниями уровней водохранилищ ГЭС при изменении водности, недостаточности тепловыми нагрузками (для турбин с противодавлением), либо превышением по сравнению с проектными отборов пара на теплофикационных электростанциях, приводящих к снижению их электрической мощности, и, наконец, в связи с ограниченной пропускной способностью сетевых связей для выдачи мощности электростанций в энергосистему.

Недоиспользование мощности ГЭС в маловодный период.

Суммарное снижение мощности по энергосистеме составит:

, (3)

где - неиспользованная мощность электростанции.

При расчете располагаемой мощности в курсовой работе учитывается снижение мощности конденсационных турбоагрегатов в летние месяцы (июнь, июль, август) в связи с повышением температуры охлаждающей воды и за счет этого ухудшение вакуума в конденсаторе. Величина снижения мощности за счет этого фактора в задании принимается 2% для чисто конденсационных турбин типа К.

Также принято, что мощность ГЭС в маловодный период года январь, февраль, декабрь будет снижена на 50 МВт:

, (4)

где - установленная мощность системы;

- неиспользованная мощность системы.

В летние месяцы, величина эксплуатационной мощности будет составлять по отдельный электростанциям:

для КЭС № 1

Nэ = Nуст*[(100 - 2)/100];

Nэ = 900 *[(100 - 2)/100] = 882 МВт,

для КЭС № 2

Nэ = 400 *[(100 - 2)/100] = 392 МВт,

Величина эксплуатационной мощности теплофикационных турбоагрегатов с конденсацией в течение года принимается неизменной и равной установленной мощности.

Таким образом, величина эксплуатационной мощности энергосистемы с учетом ее снижения в летний период на конденсационных электростанциях и в зимний период на ГЭС по месяцам планового года будет составлять, МВт

январь, февраль, декабрь Nэ = 2310 - 50 =2260 МВт

март, май, сентябрь, октябрь Nэ = 2310 МВт

июнь, июль, август Nэ = 882 + 392 + 510 + 500 = 2284 МВт

Диспетчерская потребная мощность складывается из мощности, необходимой для покрытия максимума нагрузки энергосистемы и мощности эксплуатационного резерва :

, (5)

Величина эксплуатационного резерва должна составлять не менее величины наиболее крупного агрегата в энергосистеме.

Nрезэксп = 300 МВт.

Диспетчерская располагаемая мощность равна располагаемой мощности за вычетом величины мощности, которая будет находиться в ремонте в данном месяце:

, (6)

где - располагаемая мощность;

- мощность, которая будет находиться в ремонте.

Необходимым условием баланса производственной мощности энергосистемы должно быть равенство или превышение диспетчерской располагаемой мощности по сравнению с диспетчерской потребной:

, (7)

где - диспетчерская располагаемая мощность;

- диспетчерская потребная мощность.

Ремонтный резерв мощности энергосистемы в основном образуется за счет сезонного снижения максимума нагрузки энергосистем в весенне-летний и осенний периоды года.

Ремонтный резерв энергосистемы определяется как разность располагаемой мощности и диспетчерской потребной мощности:

, (8)

где - располагаемая мощность;

- диспетчерская потребная мощность.

Рабочая мощность определяется как разность располагаемой диспетчерской мощности и расчетного эксплуатационного резерва энергосистемы:

, (9)

где - располагаемая диспетчерская мощность;

- расчетный эксплуатационный резерв.

Подтверждением правильности составления годового графика ремонта оборудования в пределах располагаемого ремонтного резерва энергосистемы будет являться следующее уравнение:

, (10)

где - рабочая мощность;

- максимум нагрузки энергосистемы.

1.2 Планирование графика ремонта основного оборудования

В задачу планирования ремонтов входит такое распределение их во времени, чтобы создать наиболее благоприятные условия для производства этих ремонтов и вместе с тем обеспечить на протяжении года достаточный, особенно в период прохождения годового максимума, оперативный резерв.

Следовательно, годовой график ремонта основного оборудования энергосистемы должен быть составлен таким образом, чтобы в каждом месяце планового года снижение мощности в результате вывода в ремонт агрегатов не превышало располагаемого ремонтного резерва энергосистемы:

, (11)

где - располагаемый ремонтный резерв;

- снижение мощности в результате вывода агрегатов в ремонт.

При составлении графика ремонта в курсовой работе принимаются следующие условия:

периодичность капитального ремонта всех энергоблоков 2 года;

длительность капитального ремонта энергоблока 300 МВт 60 дней, а для остальных 30 дней;

длительность расширенного текущего ремонта принимается 20 дней;

количество и продолжительность обычных текущих ремонтов для всех агрегатов принимается два по 10 дней каждый.

1.3 Планирование режимов работы электростанций энергосистемы

Планирование режимов работы электростанций энергосистемы производится на основании распределения электрической нагрузки энергосистемы в суточных графиках для каждого месяца планового года.

Электрическая нагрузка энергосистемы распределяется с учетом величины производственной мощности, эксплуатационных свойств и экономичности отдельных электростанций, входящих в энергосистему. В качестве критерия экономического распределения электрической нагрузки принимается тепловая экономичность, обеспечивающая минимальный расход условного топлива по энергосистеме в целом при покрытии заданного графика нагрузки. Тепловая экономичность энергосистемы достигается распределением электрической нагрузки по методу относительных приростов, условием которого является равенство относительных приростов энергетических характеристик отдельных электростанций, входящих в энергосистему, некоторой минимальной величине для каждого определенного диапазона нагрузки энергосистемы:

b1' = b2' = … = bn' = bсист' (12)

Область применения метода относительных приростов распространяется на мощность электростанций с чисто конденсационными агрегатами, а также на свободную конденсационную мощность ТЭС, где установлены конденсационные агрегаты с отборами пара.

В настоящем примере распределение электрической нагрузки энергосистемы производится в заданном суточном графике на январь месяц планового года.

Для экономического распределения электрической нагрузки составляется характеристика относительных приростов отдельных тепловых электростанций и энергосистемы в целом, которая показывает диапазон нагрузки отдельных электростанций и энергосистемы, соответствующий данной величине относительного прироста.

В экономическом распределении нагрузки, условием которого является обеспечение минимального расхода топлива по энергосистеме при покрытии заданного графика нагрузки, участвует также ГЭС. Участие ГЭС в покрытии нагрузки энергосистемы должно обеспечивать:

заданный циклом регулирования пропуск воды через турбины ГЭС;

максимальное участие ГЭС в покрытии пика электрической нагрузки энергосистемы;

заданный постоянный пропуск воды в нижний бьеф по условиям водоиспользования гидрокомплекса.

В условии задачи принимается, что мощность ГЭС, развиваемая за счет постоянного пропуска воды в нижний бьеф, исходя из требований водоиспользования гидрокомплекса, составляет 50% от номинальной мощности. Остальная мощность ГЭС используется для покрытия максимума нагрузки и частотного резерва энергосистемы. Технический минимум нагрузки агрегатов КЭС № 1 и КЭС № 2 принимается равным 30% их номинальной мощности.

Таким образом, в базисной части графика нагрузки размещается вынужденная мощность электростанций, определяемая:

для КЭС - величиной технического минимума нагрузки их агрегатов;

для ТЭЦ - величиной вынужденной мощности, которая состоит из теплофикационной мощности, определяемой величиной тепловой нагрузки, и вынужденной конденсационной мощности, определяемой величиной вентиляционного пропуска пара в цилиндр низкого давления;

для ГЭС величиной мощности, определяемой постоянным пропуском воды в нижний бьеф.

Теплофикационная нагрузка Рт определяется по заданным графикам тепловых нагрузок. Распределение тепловых нагрузок в паре и горячей воде производят между соответствующими отборами теплофикационных турбин в порядке уменьшения частичной удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении C, представленном в энергетической характеристике вида для турбин типа Т и ПТ

, МВт (13)

, МВт

, МВт (14)

, МВт

где , - соответственно частичная удельная выработка электрической мощности на тепле, отпускаемом из производственного и отопительного отборов, МВт/Гкал;

? отпуск тепла из отопительного и производственного отбора, Гкал;

- уменьшение электрической мощности турбоагрегата, связанное с тепловой составляющей расхода холостого хода, МВт.

Тепловая нагрузка 1,2 ата (в горячей воде) может быть покрыта из отбора турбины Т- 180 -130 и из второго отбора турбины ПТ 50 -130/ 7. При распределении этой нагрузки, исходя из большой величины частичной удельной выработки электроэнергии на теплопотребление, максимально загружается по отпуску тепла турбоагрегат Т- 180 -130, оставшаяся часть тепловой нагрузки передается на турбину ПТ- 50 -130/7. Тепловая нагрузка в паре покрывается из производственного отбора турбины ПТ- 50 -130/7.

Таблица 5. Распределение тепловой нагрузки, Гкал/ч

Наименование показателей

График тепловой нагрузки

в паре

в горячей воде

0-8

8-18

18-24

0-8

8-18

18-24

Тепловая нагрузка ТЭЦ по графику

154

178

148

437

560

421

Номинальный отбор тепла турбин ТЭЦ

210

210

210

615

615

615

Турбоагрегат Т - 180 -130

Номинальный отбор

-

-

-

240

240

240

Загрузка отбора турбины

77

89

74

205

240

197

Турбоагрегат Т - 180 -130

Номинальный отбор

-

-

-

240

240

240

Загрузка отбора турбины

77

89

74

205

240

197

Турбоагрегат ПТ-50-130/7

Номинальный отбор

70

70

70

45

45

45

Загрузка отбора турбины

51

59

49

9

27

9

Турбоагрегат ПТ-50-130/7

Номинальный отбор

70

70

70

45

45

45

Загрузка отбора турбины

51

59

49

9

27

9

Турбоагрегат ПТ-50-130/7

Номинальный отбор

70

70

70

45

45

45

Загрузка отбора турбины

51

59

49

9

27

9

Теплофикационная нагрузка рассчитывается на основе распределения тепловой нагрузки для каждого турбоагрегата.

Турбоагрегат Т-180-130

0-8 ч Рт = 0,737*205-12,5=139

8-18 ч Рт =0,737*240-12,5=164

18-24 ч Рт=0,737*197-12,5=133

Турбоагрегат ПТ-50-130/7

0-8 ч Рт = 0,349*51+0,614*9-8,7=14,50

8-18 ч Рт = 0,349*59+0,614*27-8,7=28,50

18-24 ч Рт = 0,349*49+0,614*9-8,7=37

Результат расчетов приводят в виде таблице 6.

Таблица 6. Теплофикационная нагрузка ТЭЦ, МВт

Наименование показателей

Часы

0-8

8-18

18-24

Теплофикационная нагрузка ТЭЦ

321,5

413,5

377

В том числе:

Нагрузка турбоагрегата № 1Т

139

164

133

Нагрузка турбоагрегата № 2Т

139

164

133

Нагрузка турбоагрегата № 3ПТ

14,5

28,5

37

Нагрузка турбоагрегата № 4ПТ

14,5

28,5

37

Нагрузка турбоагрегата № 5ПТ

14,5

28,5

37

При распределении графиков электрической нагрузки необходимо учитывать минимальную нагрузку (технический минимум) теплофикационных и конденсационных турбин (таблица 7).

Таблица 7. Технический минимум конденсационных и теплофикационных агрегатов, МВт

Турбоагрегат

Технический минимум

К -200 -130

2 * 60 = 120

К - 300 - 240

3 * 90 = 270

Т - 180 - 130

2 * 15,62 = 31,24

ПТ - 50 - 130 / 7

3 * 6,64 = 19,92

Построение диспетчерской таблицы (таблица 8) осуществляется в следующей последовательности:

- для каждого интервала времени (с 0-8 ч, с 8-18 ч и с 18-24 ч) относительные приросты топлива располагаются в порядке возрастания;

- в базисной части графика нагрузки располагается технический минимум электростанции (КЭС и ТЭЦ), теплофикационная нагрузка, приведенные в табл. 6, 7, нагрузка ГЭС, определяемая постоянным пропуском воды в нижний бьеф.

Экономическая нагрузка конденсационных агрегатов принимается равной 75% их номинальной мощности. При составлении характеристики относительных приростов учитывается состав агрегатов, находящихся в работе. В январе все агрегаты находятся в работе.

На основании характеристики относительных приростов производится распределении электрической нагрузки энергосистемы, и планируются режимы работы отдельных электростанций.

В соответствии с заданием величина нагрузки, покрываемой тепловыми электростанциями и ГЭС, работающей, в базисной части нагрузки, составляет:

с 0 до 8 часов 1352 МВт

с 8 до 18 часов 1716 МВт

с 18 до 24 часов 1468 МВТ.

Таблица 8. Диспетчерская таблица

Часы суток

Относительный прирост в тут/МВт*ч

Диапазон нагрузки, МВт

КЭС 1

Ny= МВт

КЭС 2

Ny= МВт

ТЭЦ 3

Ny= МВт

ГЭС

Ny= МВт

Энерго-система

0-8

К - 300

Т - 180

К - 200

ПТ - 50

К - 200

-

270

120

372,66

350

1112,66

0,293

900

120

372,66

350

1742,66

0,294

900

120

423,12

350

1793,12

0,296

900

300

423,12

350

1973,12

0,314

900

400

510

350

2160

0,319

900

400

510

350

2160

-

900

400

510

500

2310

8-18

К - 300

Т - 180

К - 200

ПТ - 50

К - 200

-

270

120

464,66

350

1204,66

0,293

900

120

464,66

350

1834,66

0,294

900

120

497

350

1867

0,296

900

300

497

350

2047

0,314

900

400

497

350

2147

0,319

900

400

510

350

2160

-

900

400

510

500

2310

18-24

К - 300

Т - 180

К - 200

ПТ - 50

К - 200

-

270

120

428,16

350

1168,16

0,293

900

120

428,16

350

1798,16

0,294

900

120

486

350

1856

0,296

900

300

486

350

2036

0,314

900

400

510

350

2160

0,319

900

400

510

350

2160

-

900

400

510

500

2310

Суммарная нагрузка энергосистемы в январе составляет в процентах от установленной мощности

с 0 до 8 часов 66 %

с 8 до 18 часов 83,8 %

с 18 до 24 часов 71,7 %

Согласно характеристике диспетчерской таблице распределяется следующим образом:

с 0 до 8 ч 1352 МВт

КЭС № 1 - 509,34 МВт;

ТЭЦ № 3 - 372,66 МВт;

КЭС № 2 - 120 МВт;

ГЭС 350 МВт.

Нагрузка от 8 до 18 ч распределяется:

с 8 до 18 ч 1716 МВт

КЭС № 1 - 781,34 МВт;

ТЭЦ № 3 - 464,66 МВт;

КЭС № 2 - 120 МВт;

ГЭС 350 МВт.

Нагрузка от 18 до 24ч распределяется:

с 18 до 24 ч 1468 МВт

КЭС № 1 - 569,84 МВт;

ТЭЦ № 3 - 428,16 МВт;

КЭС № 2 - 120 МВт;

ГЭС 350 МВт.

1.4 Планирование месячной выработки электроэнергии и отпуска тепловой энергии электростанциям энергосистемы

Планирование выработки электроэнергии и отпуска тепла каждой электростанций энергосистемы производится на основании распределения электрической и тепловой энергии энергосистемы и в соответствии с этими заданными режимами нагрузок каждой электростанции. Выработка электроэнергии и отпуска тепла всей энергосистемы определяется как сумма соответствующих выработок и отпуска отдельными электростанциями.

На основании распределения нагрузки энергосистемы между электростанциями в суточных графиках энергосистемы и в соответствующих режимах нагрузки каждой электростанции суточная выработка электроэнергии и отпуска тепла определяются:

, (17)

, (18)

где Q - отпуск тепла;

P - выработка электроэнергии;

?t - промежуток времени.

Суточная выработка электроэнергии равна, МВт*ч

КЭС № 1 Эсут = 509,34*8 + 781,34*10 + 569,84*6 = 15307 МВт*ч

КЭС № 2 Эсут = 120*8 + 120*10 + 120*6 = 2880 МВт*ч

ТЭЦ № 3 Эсут = 372,66*8 + 464,66*10 + 428,16*6 = 10196,84 МВт*ч

По ГЭС суточная выработка электроэнергии задана и составляет 350*34 = 8400 МВт*ч.

Суточная выработка электроэнергии энергосистемой равна, МВт*ч:

= 15307 + 2880 + 10196,84 + 8400 = 36783,84 МВт*ч

Суточный отпуск тепла ТЭЦ №3 равен, тыс. ГКал:

В горячей воде (1,2 ата) Qсут1,2 ата =437*8+560*10+421*6=11622 ГКал

В паре (7 ата) Qсут7 ата = 154*8+178*10+148*6=3900 ГКал

При определении месячной выработки электроэнергии и отпуск тепла электростанциями энергосистемы для упрощения расчетов принимается, что суточные графики электрической и тепловой нагрузок для всех дней данного месяца остаются без изменений.

Месячная выработка электроэнергии равна, МВт*ч:

, (19)

где Wсут - суточная выработка электроэнергии.

КЭС № 2 Wмес = 2880*31=89280 МВт*ч

ТЭЦ № 3 Wмес = 10196,84*31=316102 МВт*ч

КЭС № 1 Wмес = 15307*31=474517 МВт*ч

ГЭС Wмес = 8400*31=260400 МВт*ч

Энергосистемы Wмес =89280+316102+474517+260400=1140299 МВт*ч

Месячный отпуск тепла, тыс. ГКал:

Qмес1,2 ата = Qсут*31, (20)

где Qсут - суточный отпуск тепла.

В горячей воде

Qмес1,2 ата = 11622*31=260282 Гкал

В паре

Qмес7 ата = 3900*31=120900 Гкал

Всего Qмес = 360282+120900=481182 Гкал

1.5 Разработка топливного баланса энергосистемы

Топливный баланс энергосистемы определяет расход условного топлива и необходимое количество натурального топлива для выполнения электростанциями производственной программы по выработке электроэнергии и отпуску тепла.

Расход условного топлива на выработку электроэнергии электростанциями определяется по преобразованным расходным энергетическим характеристикам соответствующих турбоагрегатов:

, (21)

Для теплофикационных агрегатов:

, (22)

где ? расход условного топлива агрегатом на выработку электроэнергии, т у.т.;

? часовой расход условного топлива на холостой ход, т у.т. / ч;

? время работы агрегата в течение рассматриваемого календарного периода, ч;

? выработка электроэнергии агрегатом в экономической зоне за календарный период, МВт.ч;

? выработка электроэнергии за календарный период, МВт. ч;

выработка электроэнергии по теплофикационному циклу, МВт.ч;

? относительный прирост расхода условного топлива в зоне экономической нагрузки, т у.т./МВт.ч;

? относительный прирост расхода условного топлива за пределами зоны экономической нагрузки, т у.т. / МВт.ч;

? относительный прирост расхода условного топлива по конденсационному циклу, т у.т. / МВт.ч;

? относительный прирост расхода условного топлива по теплофикационному циклу, т у.т ./ МВт.ч.

Для расчета расхода условного топлива по расходным энергетическим характеристикам необходимо определить выработку:

- для КЭС электроэнергии в зоне экономической нагрузки и за пределами экономической нагрузки ( в зоне перегрузки),

- для ТЭЦ по конденсационному и теплофикационному циклу.

Месячный расход условного топлива на отпуск тепла в горячей воде и паре равен:

, (23)

В январе все агрегаты электростанций энергосистемы находятся в непрерывной круглосуточной работе без остановки на ремонт, поэтому число часов работы каждого агрегата принимается равным календарному времени:

КЭС № 1

Суточная выработка электроэнергии в зоне экономической нагрузки в соответствии с планируемыми режимами составляет, тыс. МВт*ч:

Wсут = 509,34*8+781,34*10+569,84*6=15307 МВт*ч

Соответственно месячная выработка:

Wмес = 15307*31=474517 МВт*ч

КЭС № 2

Суточная выработка электроэнергии в зоне экономической нагрузки в соответствии с планируемыми режимами составляет, тыс. МВт*ч:

Wсут = 120*24=2880 МВт*ч

Соответственно месячная выработка:

Wмес = 2880*31=89280 МВт*ч

ТЭЦ № 3

Выработка электроэнергии ТЭЦ, по конденсационному циклу определяется техническим минимумом и вынужденной конденсационной мощности (Pmin+Рк доп), тыс. МВт*ч:

Wк= Pmin*24*31= (2*15,62+3*6,64)*24*31=38063,04 МВт*ч

Выработка электроэнергии ТЭЦ, по теплофикационному циклу определяется по данным табл.6 и составляет, тыс. МВт*ч

Wт=(321,5*8+413,5*10+377*6)*31=8969 МВт*ч

Ниже приводится расчет расхода условного топлива на выработку электроэнергии электростанциями за январь.

КЭС № 1

На КЭС № 1 имеются 3 однотипных агрегата К-300-240, в этом случае расход условного топлива определяется:

By = 7,5*3*24*31+0,293*474517=155772,6 т.у.т.

КЭС № 2

На КЭС №2 имеются 2 однотипных агрегата К-200-130, в этом случае расход условного топлива определяется:

By= 4,4*2*24*31+0,296*89280=32974 т.у.т.

ТЭЦ № 3

На ТЭЦ № 3 установлены 3 турбоагрегата ПТ-50-130/7 и 2 турбоагрегата Т-180-130.

Выработка электроэнергии турбоагрегатом Т - 180 - 130 за месяц составляет:

Теплофикационная

Wт=(139*8+164*10+133*6)*2*31=(3550)*2*31= 220100 МВт*ч

Конденсационная

Wк= 2*15,62*24*31=23242,56 МВт*ч

Всего W = 220100+23242,56=243342,56 МВт*ч

Выработка электроэнергии турбоагрегатом ПТ-50-130/7 за месяц составляет:

Теплофикационная

Wт=(14,5*8+28,5*10+37*6)*3*31=(623)*3*31= 57939 МВт*ч

Конденсационная

Wк= 3*6,64*24*31= 14820,48 МВт*ч

Всего W= 57939+14820,48 = 72759,48 МВт*ч

Всего по ТЭЦ W= 243342,56+72759,48=316102,04 МВт*ч

Расход условного топлива 2 турбинами Т- 180 -130:

By= 7,2*2*24*31+0,294*23242,56+0,139*220100=48140,80 т.у.т.

Расход условного топлива 3 турбинами ПТ- 50 -130/7:

By= 1,9*3*24*31+0,319*14820,48+0,139*57939=17022 т.у.т.

Для всех турбоагрегатов:

Вэмес = n* Вэмес,

где n - число установленных турбоагрегатов.

Всего по ТЭЦ

By= 48140,80+17022 = 65162,80 т.у.т.

Расход условного топлива за месяц на выработку электроэнергии по энергосистеме:

By сист= 65162,80+33376+155772,6=254311,40 т.у.т.

При расчетах расхода условного топлива на отпуск тепла, КПД по отпуску тепла ТЭЦ принимается:

в горячей воде 0,82;

в паре 7 ата 0,84.

Месячный расход условного топлива на отпуск тепла равен в горячей воде:

Вмесq(1,2) = Qмес1,2 ата *(0,143/0,82)* 103; (24)

Вмесq(1,2) = 360282*(0,143/0,82)* 103 = 62829,66 *103 т.у.т.

В паре:

Вмесq(7) = Qмес7 ата *(0,143/0,84)*103; (25)

Вмесq(7) = 120900*(0,143/0,84)*103 = 20581,79 *103 т.у.т.

Всего расход условного топлива на отпуск тепла:

Вмесq = Вмесq(1,2) + Вмесq( ) =62829,66+20581,79=83411,45 *103 т.у.т.

Всего расход условного топлива по ТЭЦ на выработку электроэнергии и отпуск тепла:

ВмесТЭЦ = Вэмес + Вмесq = 83411,45+65162,8=148574,25 т.у.т.

Всего расход условного топлива по энергосистеме за месяц:

ВмесСИСТ = 155772,6+33376+148574,25 = 337722,85 т.у.т.

В приходной части топливного баланса определяется потребность электростанций системы в отдельных видах натурального топлива, необходимого для выполнения производственной программы по выработке электроэнергии и отпуску тепла.

Потребность в натуральном топливе определяется по формуле:

Вн = В/Кт, (26)

где Кт - топливный эквивалент натурального топлива;

В - расход условного топлива.

Кт = Qрн/7000 (27)

где Qрн - рабочая низшая теплота сгорания топлива.

Условием топливного баланса должно быть следующее равенство:

В = УВнт (28)

Учитываем все вышеперечисленное и находим:

КЭС № 1

Кт = 3500/7000 = 0,5

Вн = 155772,6/0,5= 311545,20 т.н.т.

КЭС № 2

Кт = 3500/7000 = 0,5

Вн = 3376/0,5 = 66752 т.н.т.

ТЭЦ № 3

Кт = 3500/7000 = 0,5

Вн = 148574,25/0,5 = 297148,50 т.н.т.

Технико-экономические показатели

Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию:

Wотп= W- Wсн (29)

где Wсн - выработка э/э на собственные нужды;

для КЭС=6%, для ТЭЦ=12%

Удельный расход топлива на опущенную тепловую энергию:

КЭС 1

Wсн= W*0,06 = 474517*0,06 = 28471,02 МВт*ч

Wотп= W-Wсн= 474517-28471,02 = 446046 МВт*ч

bээ= (155772,6/ 446046) *1000= 349,23 г у.т./КВт*ч.

КЭС 2

Wсн= W*0,06 = 89280*0,06 = 5356,8 МВт*ч

Wотп= W-Wсн = 89280-5356,8 = 83923,2 МВт*ч

bээ= (32974/ 83923,2) *1000 = 392,9 г у.т./КВт*ч.

ТЭЦ 3

Wсн= W*0,12 = 316102,04*0,12 = 37932,24 МВт*ч

Wотп= W-Wсн= 316102,04 - 37932,24 = 278169,8 МВт*ч

bээ= (65162,8 / 316102,04) *1000= 206,14 г у.т./КВт*ч.

bтэ= (83411,45/ 481182)*1000 = 173,5 к Гу.т./Гкал*ч.

Топливный баланс энергосистемы приводится в таблице 9.

Таблица 9. Топливный баланс энергосистемы на январь 2013 года

Электростанции энергосистемы

Выработка электроэнергии и отпуск тепла

Расход

Приход

W, тыс. МВт.ч

Q, тыс. ГКал

В, тыс. т у.т.

В, тыс. т.н.т.

В, тыс. т.н.т.

КЭС №1

474,5

-

155,8

-

311,54

КЭС №2

89,28

-

32,98

-

66,75

ТЭЦ №3

316,1

481,2

65,16

83,4

297,1

ГЭС

260,4

-

-

-

-

В целом по энергосистеме

1140,28

481,2

253,98

83,4

675,39

На основании топливного баланса составляется сводный план топливоснабжения электростанций систем.

2. Планирование себестоимости

2.1 Планирование себестоимости электрической и тепловой энергии на станциях энергосистемы

КЭС № 1

Исходные данные для расчета себестоимости электрической энергии для КЭС № 1 приведены в таблице 10.

Таблица 10. Исходные данные для расчета себестоимости на КЭС № 1

Показатель

Ед. измерения

Значение

Установленная мощность

МВт

900

Цена топлива

руб./т.н.т.

810

Штатный коэффициент

чел./МВт

0,46

Мес. фонд з/п на 1 чел

тыс. руб.

30

Капитальные вложения в головной блок

тыс. руб.

64,89

Капитальные вложения в последующие блоки

тыс. руб.

32,68

Расход энергии на собственные нужды

%

6

Выработка э/э

млн. кВт*ч

474,5

Расход натурального топлива

тыс. т.н.т

311,54

Затраты на топливо (Ит) рассчитываются исходя из расхода топлива на выработку электроэнергии и цены топлива:

Ит = Вэ/э * Ц * (1+бпот) = 311,54*810*(1+0,005) = 253609,1 тыс. руб.

Затраты (Изп) на заработную плату рабочих рассчитываются исходя из численности работников и месячного фонда заработной платы на одного работника. Численность работников рассчитывается на основе штатного коэффициента и установленной мощности электростанции.

Изп = Фмес * Ч = Фмес * ny * Ny = 30*0,46*900 = 12420 тыс. руб.

Страховые взносы принимаются равными 30 % от затрат на зарплату рабочих:

Истр. = Изп * 0,3= 12420*0,3 = 3726 тыс. руб.

Расчет капитальных вложений производится по формуле:

Ку=[Кга + Кпа * (n - 1)] * (1+Тер) * уд =

= [64,89+32,68*(3-1)] *(1+0,13)*118 = 26020000 тыс.руб.

Затраты на амортизацию принимаются равными 3,5 % от капитальных вложений:

ИАМО = (К * 3,5%) / 12 = ( 26020000*3,5%)/ 12 = 75892 тыс. руб.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (Ирсэо) включают затраты амортизацию оборудования, затраты на ремонт оборудования, прочие затраты и принимаются равными 4% от капитальных вложений:

Ирем = (К * 4%)/12 = ( 26020000*4%)/12 = 86733 тыс. руб.

Ирсэо= Ирем+ ИАМО= 86733 + 75892 = 162625 тыс.руб.

Общехозяйственные, цеховые затраты (Иобщ) рассчитываются в размере 30% от суммы расходов на зарплату, страховые взносы нужды и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Расчет капитальных вложений производится по формуле:

Иобщ = (Изп + Истр + Ирсэо) * 30% = (12420+3726+162625)*0,3=53631,3 тыс. руб.

Таблица 11. Статьи калькуляции, тыс. руб.

Статья калькуляции

Сумма

Затраты на топливо (Ит

253609,1

Затраты на зарплату рабочих (Изп)

12420

Страховые взносы (Истр)

3726

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (Ирсэо)

162625

Общехозяйственные, цеховые затраты (Иобщ.)

53631,3

ИТОГО

486011,4

Себестоимость электрической энергии рассчитывается:

иэ/э = Иэ/э / (W - Wсн) = 486011,4/474517 = 1,02 руб./кВт*ч или 102 коп./кВт*ч

КЭС № 2

Исходные данные для расчета себестоимости электрической энергии для КЭС № 2 приведены в таблице 12.

Таблица 12. Исходные данные для расчета себестоимости на КЭС № 2

Показатель

Ед. измерения

Значение

Установленная мощность

МВт

400

Цена топлива

руб./т.н.т.

810

Штатный коэффициент

чел./МВт

0,52

Мес. фонд з/п на 1 чел

тыс. руб.

30

Капитальные вложения в головной блок

тыс. руб.

49,23

Капитальные вложения в последующие блоки

тыс. руб.

23,97

Расход энергии на собственные нужды

%

6

Выработка э/э

млн. кВт*ч

89,2

Расход натурального топлива

тыс. т.н.т

66,75

Затраты на топливо (Ит) рассчитываются исходя из расхода топлива на выработку электроэнергии и цены топлива:

Ит = Вэ/э * Ц * (1+бпот) = 66,75 *810*(1+0,005) = 54337,8 тыс. руб.

Затраты (Изп) на заработную плату рабочих рассчитываются исходя из численности работников и месячного фонда заработной платы на одного работника. Численность работников рассчитывается на основе штатного коэффициента и установленной мощности электростанции.

Изп = Фмес * Ч = Фмес * ny * Ny = 30* 0,52 * 400 = 6240 тыс. руб.

Страховые взносы принимаются равными 30% от затрат на зарплату рабочих:

Истр = Изп * 30% = 6240*0,3 = 1872 тыс. руб.

Расчет удельных капитальных производится по формуле:

Куд =[Кга + Кпа * (n - 1)] * (1+Тер) * уд = [49,23+23,97*(2-1)*(1+0,13)*118] = 9760488 тыс. руб.

Затраты на амортизацию принимаются равными 3,5 % от капитальных вложений:

ИАМО = (К * 3,5%) / 12 = (9760488 *3,5%) / 12 = 28468,09 тыс. руб.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (Ирсэо) включают затраты амортизацию оборудования, затраты на ремонт оборудования, прочие затраты и принимаются равными 4 % от капитальных вложений:

Ирем = (К * 4%)/12 = (9760488* 4%) /12 = 32534,96 тыс. руб.

Ирсэо= ИАМО+ Ирем= 28469,09 + 32534,96 = 61004 тыс. руб.

Общехозяйственные, цеховые затраты (Иобщ) рассчитываются в размере 30% от суммы расходов на зарплату, страховые взносы и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Иобщ = (Изп + Истр + Ирсэо) * 30% = (6240+1872+61004)*30% = 20734,8 тыс. руб.

Все расчеты приведены в таблице 13.

Таблица 13. Статьи калькуляции тыс. руб.

Статья калькуляции

Сумма,

Затраты на топливо (Ит)

54337,8

Затраты на зарплату рабочих (Изп)

6240

Страховые взносы (Истр)

1872

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (Ирсэо)

61004

Общехозяйственные затраты (Иобщ)

20734,8

ИТОГО:

144188,4

Себестоимость электрической энергии рассчитывается:

иэ/э = Иэ/э / (W - Wсн) = 144188,4/89280 = 1,61 руб./кВт*ч или 161 коп./кВт*ч

ТЭЦ № 3

На ТЭЦ установлены 2 типа турбин: 2*Т-180-130 и 3*ПТ-50-130/7.

Турбина Т-180-130 имеет номинальный расход пара равный 760 т/ч, ПТ-50-130/7 - максимальный расход пара 392 т/ч. Для каждой турбины Т-180-130 выбираем 2 котла Е-420-140 Ж, для каждой ПТ-50-130/7 - 1 котел Е-420-140 Ж. Следовательно, на ТЭЦ установлены котлы Е-420-140 Ж, использующие в качестве основного топлива канско-ачинский бурый уголь.

Таблица 14. Исходные данные для расчета

Показатель

Ед. измерения

Значение

Установленная мощность

МВт

510

Цена топлива с доставкой

руб./т.н.т.

810

Штатный коэффициент

чел./МВт

0,89

Мес. Фонд ЗП на 1 чел.

тыс. руб

30

Капитальные вложения на одну турбину Т - 180 - 130

головную

млн. руб.

24,77

последующую

млн. руб.

16,85

Капитальные вложения на один паровой котел ( для Т - 180 -130)

головной

млн. руб.

13,3

последующий

млн. руб.

8,0

Капитальные вложения на одну турбину ПТ- 50 - 130/7

головную

млн. руб.

11,39

последующую

млн. руб.

6,7

Капитальные вложения на один паровой котел ( для ПТ - 50 - 130/7)

головной

млн. руб.

13,3

последующий

млн. руб.

8

Выработка э/э

тыс. кВт*ч

316,1

Расход энергии на собственные нужды

%

12

Отпуск т/э

тыс. Гкал

481,2

Расход топлива на выработку э/э, Bу

тыс. т.y.т.

65,16

Расход топлива на выработку т/э, Bу

тыс. т.y.т.

83,4

Норма амортизации, На

%

4

Территориальный коэф, тер

%

13

Коэффициент удорожания, уд

118

Затраты на топливо (Ит) рассчитываются исходя из расхода топлива на выработку электроэнергии и теплоэнергии и цены топлива:

Ит = (Вэ/э + Вт/э) * Ц *(1+пп) = 297148 *810*1,005= 241893,33 тыс. руб.

Затраты (Изп) на заработную плату рабочих рассчитываются исходя из численности работников и месячного фонда заработной платы на одного работника:

Изп = Фмес * Ч = Фмес * ny * Ny = 30* 0,89*510 = 13617 тыс. руб.

Страховые взносы принимаются равными 30% от затрат на зарплату рабочих:

Истр = Изп * 30% = 13617 * 0,3 = 4085,1 тыс. руб.

Капитальные вложения:

К=[Кгкапка(n-1)+ Кгтапта(n-1)] (1+Тер) уд

где Кгка - капитальные вложения в первый котлоагрегат, млн. руб.;

Кпка - капитальные вложения в последующие котлоагрегаты, млн. руб.;

nка - количество котлоагрегатов;

Кгта - капитальные вложения в первый турбоагрегат, млн. руб.;

Кпта - капитальные вложения в последующие турбоагрегаты, млн. руб.;

nта - количество турбоагрегатов;

Тер - территориальный коэффициент;

уд - коэффициент удорожания.

Для Т-180-130:

K = [16,85*2+8,0*4]*1,13*118 = 8 760 440 тыс. руб.

Для ПТ-50-130/7:

К = [11,39+6,7*2+13,3+8*2]*1,13*118 = 7 212 360 тыс. руб.

Капитальные вложение на ТЭЦ:

Ктэц= 8 760 440+7 212 360 = 15 972 800 тыс. руб.

Ирем = (К * 4 %)/12 = (15 972 800*4 %)/12 = 53242,70 тыс. руб.

Амортизация рассчитывается как произведение капитальных вложений и нормы амортизации:

ИАМО=К*На/12=15 972 800*0,035/12= 46587,30 тыс. руб.

Ирсэо= 53242,7 + 46587,3 = 99830 тыс. руб.

Общехозяйственные (Иобщ) рассчитываются в размере 30% от суммы расходов на зарплату, страховых взносов и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования:

Иобщ = (Изп + Истр + Ирсэо) * 30% = (13617+4085,1+99830)*30%= 35259,63 тыс. руб.

Все расчеты приведены в таблице 15.

Таблица 15. Калькуляция себестоимости продукции, тыс. руб.

Статья калькуляции

Сумма

1. Затраты на топливо (Ит)

241893,33

2. Затраты на зарплату рабочих (Изп)

13617

3. Страховые взносы (Истр)

4085,1


Подобные документы

  • Расчет производственной мощности и составление годового графика ремонта оборудования электростанций. Планирование режимов работы электростанций. Планирование месячной выработки электроэнергии и отпуска тепловой энергии электростанциями энергосистемы.

    курсовая работа [46,1 K], добавлен 14.07.2013

  • Координаты кривых площадей и объемов Бурейского водохранилища. Выбор расчетных гидрографов маловодного и средневодного лет при заданной величине обеспеченности стока. Годовые графики максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы. Баланс энергии.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.11.2012

  • Моделирование различных режимов электрических сетей нефтяных месторождений Южного Васюгана ОАО "Томскнефть". Расчет режима максимальных и минимальных нагрузок энергосистемы. Качество электрической энергии и влияние его на потери в электроустановках.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.11.2014

  • Формирование вероятностной модели нагрузки, генерирующей части, энергосистемы. Расчет и анализ коэффициентов бездефицитной работы и готовности энергосистемы, вычисление показателей. Оценка надежной работоспособности распределительного устройства.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014

  • Анализ схемы и техническое обоснование ввода в действие электрической подстанции по обеспечению электроэнергией потребителей нефтяного района от энергосистемы ОАО "Тюменьэнерго". Расчет проекта и сравнение схем подключения газотурбинной электростанции.

    дипломная работа [527,0 K], добавлен 08.12.2011

  • Расчёт исходного и экономического режимов работы участка электроснабжения региональной энергосистемы. Определение параметров сети относительно точки присоединения. Расчёт параметров линии присоединения и её режима работы. Расчёт переходных процессов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.09.2012

  • Выбор оптимальной стратегии развития дефицитной энергосистемы в условиях риска, неопределенности и многокритериальности. Определение стоимости передачи электроэнергии. Расчет показателей надежности с целью определения ущерба от перерывов электроснабжения.

    курсовая работа [823,1 K], добавлен 17.04.2012

  • Эксплуатация электроэнергетических систем. Определение показателей надежности энергосистемы. Определение ущерба от ограничения в передаче мощности и стоимости передачи электроэнергии. Принятие решений в условиях неопределенности и многокритериальности.

    курсовая работа [514,7 K], добавлен 04.03.2013

  • Описание возможных сценариев развития аварий на электростанциях. Автоматическая частотная разгрузка энергосистемы, ее задачи и назначение. Требования, категории разгрузки, установки АЧР. Математическая модель энергосистемы. Моделирование работы разгрузки.

    реферат [7,7 M], добавлен 20.03.2011

  • Факторы распространенности электроэнергии на современных производствах и в быту в виде энергии пара, горячей воды, продуктов сгорания топлива. Виды тепловых электрических станций. Графики электрической и тепловой нагрузки, способы покрытия их пиков.

    контрольная работа [62,5 K], добавлен 19.01.2011

  • Расчет годовой потребности в электрической энергии и электрических нагрузок потребителей. Расчет годовой потребности района теплоснабжения в тепловой энергии. Выбор турбинного и котельного оборудования. Выработка электроэнергии по теплофикационному циклу.

    курсовая работа [459,3 K], добавлен 04.04.2012

  • Основное назначение программного комплекса "Космос" - решение задач краткосрочного планирования и оперативного управления на основе телеметрической информации. Расчет установившегося режима и оценка состояния режима энергосистемы по данным телеизмерений.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.02.2012

  • Методика учета потерь на корону. Зависимость потерь на корону от напряжения для линии электропередачи при заданных метеоусловиях. Расчет и анализ исходного режима без учета короны. Схемы устройств регулирования напряжения в электрических сетях.

    дипломная работа [7,7 M], добавлен 18.03.2013

  • Оптимальная схема развития районной электрической сети. Выбор номинальных напряжений и оптимальной конструкции сети. Расчет сечений проводов, мощности компенсирующих устройств. Выбор оборудования подстанций. Расчет максимального режима энергосистемы.

    курсовая работа [202,3 K], добавлен 24.03.2012

  • Выбор напряжения сети, типа и мощности силовых трансформаторов на подстанции, сечения проводов воздушной линии электропередачи. Схема замещения участка электрической сети и ее параметры. Расчеты установившихся режимов и потерь электроэнергии в линии.

    курсовая работа [688,8 K], добавлен 14.07.2013

  • Расчет установившихся режимов электрической системы. Определение критического напряжения и запаса устойчивости узла нагрузки по напряжению в аварийных режимах энергосистемы с АРВ и без АРВ на генераторах. Комплексная схема замещения, расчет параметров.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 09.03.2016

  • Принцип работы и классификация атомных электростанций по различным признакам. Объемы выработки электроэнергии на российских АЭС. Оценка выработки электрической и тепловой энергии на примере Билибинской атомной станции как одной из крупнейших в России АЭС.

    контрольная работа [734,2 K], добавлен 22.01.2015

  • Расчет электрических нагрузок и суммарной мощности компенсирующих устройств с учетом режимов энергосистемы. Выбор числа трансформаторов, схем электроснабжения и напряжения распределительных сетей для понизительных подстанций промышленных предприятий.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.11.2010

  • Планирование эксплуатации промышленного энергохозяйства: разработка топливно-энергетического баланса и плана энергоснабжения предприятия, капитальных и текущих ремонтов всего энергетического оборудования, труда и зарплаты производственного персонала.

    курсовая работа [647,5 K], добавлен 01.07.2012

  • Значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации, ее предмет и направления развития, основные проблемы и перспективы. Общая характеристика самых крупных тепловых и атомных, гидравлических электростанций, единой энергосистемы стран СНГ.

    контрольная работа [24,3 K], добавлен 01.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.