Развитие теплофикации в районе энергоснабжения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по учебной дисциплине «Экономика энергетики»

Тема: Выбор схемы энергоснабжения района

 

Выполнил(а) студент(ка)

очной формы обучения

направления «Менеджмент организации»

 ОП «Управление в энергетике»

3 курса 1 группы      _____________              _________________

                                  _{(подпись)                                     (инициалы и фамилия)}

Руководитель проекта

д.э.н., доцент             _____________         Е.Ю. Камчатова

_{(подпись)}

 

Москва – 2019

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1.Теоретическая часть………………………………………………………….4

1.1 Развитие теплофикации в районе энергоснабжения……………………..4

1.2.Построение годового графика отопительной нагрузки по продолжительности……………………………………………………………..5

2.Практическая часть……………………………………………………………9

2.1.Технико-экономическое обоснование схемы комбинированного энергоснабжения…………………………………………………………………9

2.1.1 Выбор мощности основного оборудования проектируемой ТЭЦ……10

2.1.2 Планирование режимов работы энергетического оборудования……13

2.1.3 Расчет годового расхода топлива на ТЭЦ……………………………..17

2.1.4. Определение капитальных затрат и затрат на производство энергии в схеме комбинированного энергоснабжения………………………………….18

2.2.Технико-экономическое обоснование схемы раздельного энергоснабжения………………………………………………………………18

2.2.1.Приведение альтернативных инвестиционных проектов в сопоставимый вид……………………………………………………………………………….18

2.2.2. Выбор мощности основного оборудования КЭС и РТС…………….20

2.2.3 Определение годового расхода топлива на замещаемой КЭС и РТС..21

2.2.4 Определение капитальных и эксплуатационных затрат на производство энергии в схеме раздельного энергоснабжения……………………………..22

Заключение………………………………………………………………………26

Список литературы………………………………………………………………26

 

 

Введение

Система энергоснабжения потребителей служит для обеспечения требований потребителей электрической и тепловой энергией, путем подачи энергии от источников ее производства к месту ее потребления в необходимом количестве и соответствующего качества. Таким образом, тема выбора схемы энергоснабжения района очень актуальна в условиях рыночной экономики.

Целью данной работы является выбор экономически выгодной схемы энергоснабжения города Челябинск.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить затраты по комбинированной схеме;

2. Сопоставить по видам и объёму выпуска энергии от этих схем;

3. Определить затраты по раздельной схеме;

4. Выбрать подходящую схему энергоснабжения.

 

 

Теоретическая часть

Практическая часть

Технико-экономическое обоснование схемы комбинированного энергоснабжения.

Планирование режимов работы энергетического оборудования

Определение годовой выработки электроэнергии

Электроэнергия на ТЭЦ производится по теплофикационному (Э_т) и конденсационному (Э_к) режимам.

,кВт · ч/год                                

,кВт · ч/год             

Максимальная загрузка отборов по пару 1,2 ата принимается равной величине его номинального отбора:

                                                                             

Для упрощения расчетов принимается, что из отборов турбин типа "Т" покрывается только отопительная нагрузка, и тогда для них число часов использования максимальной нагрузки отборов составит;

H_m=2436*0, 8974/0,582=3756 час/год               

H₀=203*24*0, 5=2436 час/год

Из отборов давлением 1,2 ата турбин типа "ПТ" покрывается нагрузка отопления и горячего водоснабжения. Число часов использования отборов 1,2 ата турбин "ПТ" составит:

h_m ^гвот =2662*0,9252/0,638=3860 час/год

где =(1096,2+608)*10³/(450+190)=2662, час/год;

  a _ТЭЦ ^{час (с учетом г.в.)} = =331,5/(450+69,41)=0,638

Годовой расход тепла из отборов всех турбин в паре 1,2 ата определяется как:

 =0,8974*1096,2*10³+608*10³=1591,73*10³ Гкал/год                                                                        

По турбине Т 50-90 сводим баланс тепла из отборов 1,2 ата. Для этого из   вычитаем годовой расход тепла из отборов 1,2 ата всех турбин, кроме одной, по которой сводится баланс, т.е.  и отнесим эту разность на отбор той турбины, по которой сводится баланс тепла 1,2 ата,

Величина удельной выработки электрической энергии на тепловом потреблении рассчитываем по формуле (для каждого отбора турбины):

 =(810-710)*0,98*0,98*10³/860=111,7 кВт · ч/т

=(810-636)*0,98*0,98*10⁶/860*(636-100)=362,5 кВт · ч/Гкал                                                                  

где h _эл – электрический к.п.д. генератора (0,98);

h _м – механический к.п.д. турбины (0,98);

i – теплосодержание пара: перед турбиной i ₀, в отборе 10 ата – i _отб ¹⁰, в отборе 1,2 ата – i _отб ^1,2; возвращаемого конденсата пара – i _возв ^1,2, i _возв ¹⁰

Годовая выработка электроэнергии ТЭЦ определяется исходя из заданного числа часов использования установленной мощности h _у ^ТЭЦ:

=162*6500=1053*10³ кВт · ч/год

 

Таблица 6

Определение теплофикационной выработки электроэнергии на ТЭЦ

Турбо-агрегаты ТЭЦ	Дмаксотб	Qмаксотб	hm		Дотбгод		Qотбгод			Эгодm
	максимальный расход тепла из отборов		число часов исполь-зования максимума тепловых отборов		годовой отпуск из отборов			удельная выработка электроэнергии		годовая теплофика- ционная выработка
					пара	тепла
	т/час	Гкал/ час	час/год		103 т/год	103 Гкал/ год		кВт·ч/т	кВт·ч/Гкал	106 кВт·ч/год			106 кВт·ч/год
	10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата		10 ата	1,2 ата	10 ата	1,2 ата
ПТ 50-90	140	89	5850	3860	819	343,54		111,7	362,5	91,48		124,53	216,01
ПТ 12-90	35	14,5	5850	3860	204,75	55,97		111,7	362,5	22,87	20,29		43,16
Т 50-90	-	114	-	3756	-	428,18		-	362,5	-	155,22		155,22
Т 50-90	-	114	-	6702	-	764,04		-	362,5	-	276,96		276,96
Итого по ТЭЦ	175	331,5	-	-	1023,75	1591,73				114,35	577		691,35

Показатели

Обозна-чение

Ед.

Измерения

Комбинированная схема Раздельная схема 1 Вводимая мощность N_{ввод t} МВт 162 161,15 2 Установленная мощность N_{у t} МВт 162 2000 3 Число часов использования установленной мощности h_{у t} час/год 6500 6500 4 Выработка электроэнергии Э_{выр t} 10⁶кВт×ч/год 1053 1047,5 5 Полезный отпуск электроэнергии с шин электростанции Э_{отп.с шин t} 10⁶кВт×ч/год 984,87 1001,1 6. Полезный отпуск электроэнергии потребителям (полезный) * Э_{пол t} 10⁶кВт×ч/г 911 910,98 7 Полезный отпуск тепла потребителям Q_{пол t} 10³Гкал/год 2359,4 2359,4 8 Выручка от реализации электроэнергии ВР_{э t} 10⁶руб./год 1184,3 1184,27 9 Выручка от реализации тепла ВР _{q t} 10⁶руб./год 3004,77 3004,77 10 Суммарная выручка от реализации продукции ВР _{S t} 10⁶руб./год 4189,07 4189,04 11 Капитальные вложения К _t 10⁶руб. 7433,12 5496,3 12 Расход топлива В_год^ут_t 10³тут/год 645,646 673,95 13 Топливные затраты И_{топл t} 10⁶руб./год 561,72 493,9 14 Затраты на амортизацию И_{ам t} 10⁶руб./год 482,62 404,62 15 Затраты на оплату труда, включая соц. начисления И_{от + соц.н. t} 10⁶руб./год 36,01 29,42 16 Прочие затраты: в т.ч. И_{проч t} 10⁶руб./год 254,3 213,3 17 Налог на имущество Н_{им t} 10⁶руб./год 110,44 76,41 18 Суммарные затраты на производство и передачу энергии И_{S t} 10⁶руб./год 1508,22 1284,59 19 Затраты на производство и передачу энергии без учета амортизации И _S ¢ _t 10⁶руб./год 1025,6 879,97 20 Остаточная стоимость ОПС ОПС_{ост t} 10⁶руб./год 5020,02 3473,2 21 Налогооблагаемая прибыль П_{нал.обл. t} 10⁶руб./год 2680,85 2904,45 22 Налог на прибыль Н_{приб t} 10⁶руб./год 536,17 580,89

Заключение

 Таким образом, были проведены расчеты по 2 схемам теплоснабжения раздельной и комбинированной. Результаты оказались следующими: расход топлива оказался меньше на комбинированной схеме, но топливные затраты меньше на раздельной схеме. Выработка электроэнергии и тепла практически одинакова. Разница в выручке незначительна. Капитальные вложения меньше на раздельной, а также все суммарные затраты на ней оказались меньше, чем на комбинированной. Чистая прибыль меньше на комбинированной схеме. Таким образом, для данного города экономически целесообразно строить раздельную схему энергоснабжения.

 

 

Список литературы

1. Методические указания к курсовому проектированию по учебной дисциплине «Экономика электроэнергетики» тема «Выбор схемы энергоснабжения района»/ сост.: Е.Ю.Камчатова; ГУУ. –М., 2017. - с. 46.

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по учебной дисциплине «Экономика энергетики»

Тема: Выбор схемы энергоснабжения района

 

Выполнил(а) студент(ка)

очной формы обучения

направления «Менеджмент организации»

 ОП «Управление в энергетике»

3 курса 1 группы      _____________              _________________

                                  _{(подпись)                                     (инициалы и фамилия)}

Руководитель проекта

д.э.н., доцент             _____________         Е.Ю. Камчатова

_{(подпись)}

 

Москва – 2019

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1.Теоретическая часть………………………………………………………….4

1.1 Развитие теплофикации в районе энергоснабжения……………………..4

1.2.Построение годового графика отопительной нагрузки по продолжительности……………………………………………………………..5

2.Практическая часть……………………………………………………………9

2.1.Технико-экономическое обоснование схемы комбинированного энергоснабжения…………………………………………………………………9

2.1.1 Выбор мощности основного оборудования проектируемой ТЭЦ……10

2.1.2 Планирование режимов работы энергетического оборудования……13

2.1.3 Расчет годового расхода топлива на ТЭЦ……………………………..17

2.1.4. Определение капитальных затрат и затрат на производство энергии в схеме комбинированного энергоснабжения………………………………….18

2.2.Технико-экономическое обоснование схемы раздельного энергоснабжения………………………………………………………………18

2.2.1.Приведение альтернативных инвестиционных проектов в сопоставимый вид……………………………………………………………………………….18

2.2.2. Выбор мощности основного оборудования КЭС и РТС…………….20

2.2.3 Определение годового расхода топлива на замещаемой КЭС и РТС..21

2.2.4 Определение капитальных и эксплуатационных затрат на производство энергии в схеме раздельного энергоснабжения……………………………..22

Заключение………………………………………………………………………26

Список литературы………………………………………………………………26

 

 

Введение

Система энергоснабжения потребителей служит для обеспечения требований потребителей электрической и тепловой энергией, путем подачи энергии от источников ее производства к месту ее потребления в необходимом количестве и соответствующего качества. Таким образом, тема выбора схемы энергоснабжения района очень актуальна в условиях рыночной экономики.

Целью данной работы является выбор экономически выгодной схемы энергоснабжения города Челябинск.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить затраты по комбинированной схеме;

2. Сопоставить по видам и объёму выпуска энергии от этих схем;

3. Определить затраты по раздельной схеме;

4. Выбрать подходящую схему энергоснабжения.

 

 

Теоретическая часть

Развитие теплофикации в районе энергоснабжения

Старейшее предприятие Челябинска, обеспечивающее централизованные поставки тепла, — Челябинские тепловые сети — создано в 1954 г. Базой для создания предприятия стали существующие тепловые сети ЧГРЭС и ЧТЭЦ-1.

Протяженность тепловых сетей в системе централизованного теплоснабжения Челябинска составляет ~ 1500 километров. Это почти расстояние до Москвы!

Основным производителем тепловой энергии для Челябинска являются четыре ТЭЦ и две крупные котельные в структуре ОАО «Фортум», которые отпускают для города свыше 9 миллионов гигакалорий в год. Еще свыше 2 миллионов гигакалорий производят порядка 40 различных котельных.

Четыре ТЭЦ и две крупные котельные в структуре ОАО «Фортум» поставляют ~ 80% энергии для отопления и горячего водоснабжения Челябинска. Остальную потребность в тепле закрывают более 40 котельных.

ТЭЦ вырабатывают два продукта: электричество и тепло. Именно поэтому стоимость тепла от комбинированных источников практически всегда ниже, чем от котельных. Если тариф «замешан» от разных систем теплоснабжения, потребители платят по одинаковому «котловому» тарифу, который выводится из усредненной стоимости тепла. Более дешевое тепло от комбинированных источников нивелирует стоимость более дорогого тепла от котельных.

Магистральные теплосети транспортируют теплоноситель от ТЭЦ до распределительных (внутриквартальных) тепловых сетей. Распределительные сети подводят тепло к тепловому узлу каждого дома.

Протяженность магистральных теплотрасс составляет ~ 370 км в двухтрубном исчислении. Магистральные теплотрассы находятся в собственности ОАО «УТСК» и эксплуатируются Челябинскими тепловыми сетями — филиалом ОАО «Уральская теплосетевая компания».

Протяженность распределительных тепловых сетей в системе централизованного теплоснабжения Челябинска составляет ~ 406 км в двухтрубном исчислении. Распределительные тепловые сети — это собственность города, эксплуатируются МУП «Челябинские коммунальные тепловые сети».

Для транспортировки тепловой энергии необходимо содержать десятки насосных станций, центральных тепловых пунктов, без которых невозможно доставить тепло в дома.