Расчет источника снабжения теплоэлектроцентрали

1. Определение потребности района в электрической и тепловой энергии и построение суточных графиков нагрузки.

1.1 Расчёт годовой потребности района в электрической энергии.

Годовая потребность в электрической энергии рассчитывается для следующих основных групп потребителей в районе:

1. Основные отрасли промышленности (включая производственное освещение);

2. Бытовое освещение (квартиры, общественные учреждения, улицы);

3. Бытовые электрические приборы;

4. Электрифицированный городской транспорт;

5. Водопровод и канализация;

6. Мелкомоторная нагрузка городского хозяйства.

Потребность в электрической энергии промышленностью где — годовая продукция отрасли промышленности;

 — норма удельного расхода электроэнергии;

Годовое потребление электроэнергии городским хозяйством и населением рассчитывается по нормам удельных расходов на одного жителя района где — норма удельного расхода электрической энергии на одного человека;

— численность населения в районе.

Полное годовое потребление электроэнергии в районе.

1.2 Расчёт годовых максимумов нагрузки (по группам потребителей).

Годовой максимум электрической нагрузки:

где — годовой показатель максимума электрической нагрузки рассматриваемой отрасли промышленности.

— коэффициент заполнения годового графика нагрузки отрасли промышленности.

Тогда Годовой максимум электрической нагрузки группы потребителей городского хозяйства и населения где — годовой показатель максимума электрической нагрузки группы потребителей.

Годовой максимум промышленной осветительной нагрузки где — процент максимума осветительной нагрузки от годового максимума электрической нагрузки отрасли промышленности.

Результаты расчётов сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 — Сводная таблица электропотребления и максимума нагрузки.

Таблица 9 — Суточный график электрической нагрузки коммунального хозяйства.

Таблица 10 — Построение суточного графика электрической нагрузки промышленного производства и города (зима).

2. Определение мощности станции, выбор типа и единичной мощности агрегатов.

Зимний максимум электрической нагрузки определяется по таблице 10.

=.

Летний максимум электрической нагрузки определяется Максимальная электрическая нагрузка станции с учётом потерь в сетях, собственных нужд и связи с районной энергосистемой определяется как где ?, % и ?, % - соответственно величина отдачи в энергосистему или получения мощности из энергосистемы в% от зимнего и летнего максимума нагрузки района.

Исходя из максимальной зимней электрической нагрузки, а также на основании заданной тепловой нагрузки, производится выбор единичной мощности, количества и типа турбоагрегатов станции.

Необходимо энергоблоками станции покрыть мощность.

· электрическая -=118,9 МВт;

· технологическая — Д=150 т/час;

· отопительная — Д=130 т/час;

Выбираем для покрытия электрической и тепловой нагрузки следующее оборудование:

3. Расчёт годовой выработки электроэнергии и отпуска тепла.

Суточная выработка электрической энергии в зимние и летние дни составит:

Коэффициент использования установленной мощности за зимние и летние сутки составит:

По найденным значениям строим график (рис. 2), по которому найдем коэффициент использования мощности для других месяцев.

Годовую выработку электроэнергии ТЭЦ по месяцам:

где М — количество дней в месяце;

— коэффициент использования установленной мощности по месяцам года.

Таблица 11 — Расчёт годовой выработки электроэнергии.

Число часов использования установленной мощности ТЭЦ:

Годовой расход пара на технологические нужды:

То же на отопление:

Годовой отпуск тепла:

где — теплосодержание отпускаемого тепла для отопительной и технологической нагрузки можно принять равным 0,55 и 0,6 Гкал/т. пара.

4. Определение капиталовложений в сооружение электростанции.

Капиталовложения в станцию определяются как:

где К_Т1, К_К1 — затраты, относимые соответственно на первый турбоагрегат и котел;

— затраты, относимые соответственно на все последующие турбоагрегаты и котлы;

К_общест — общестанционные затраты.

Удельные капиталовложения:

5. Определение годовых эксплуатационных расходов.

Годовые эксплуатационные расходы определяются по следующим элементам затрат:

1 Топливо;

2 Амортизация;

3 Заработная плата;

4 Прочие расходы.

5.1 Затраты на топливо.

Годовые затраты тепловой электростанции на топливо можно определить как:

где — калорийность топлива;

В-годовой расход топлива на электростанции;

Ц_Т — прейскурантная цена топлива;

Ц_тр.т — затраты на транспортировку 1 т. натурального топлива;

— процент потерь топлива при перевозках по железным дорогам, разгрузке вагонов, хранении и т. д.

1 вариант.

1 Топливная характеристика для турбины ПТ-12−90:

где В-годовой расход условного топлива на турбину в т.у.т.;

— годовая выработка электроэнергии турбиной, тыс. кВтч;

— календарное число часов работы турбины в год, принимается равным 8200;

— годовое потребление пара из отборов турбин в тоннах соответственно на технологические нужды и отопление;

— годовой расход условного топлива на отпуск тепла.

2 Топливная характеристика для турбины К-50−90:

3 Топливная характеристика для турбины ПТ-25−90:

Годовой суммарный расход топлива:

Годовой суммарный расход условного топлива на отпуск тепла:

Годовой суммарный расход топлива на отпуск электроэнергии:

Годовые затраты на топливо.

2 вариант.

1 Топливная характеристика для турбины ПТ-50−90:

2 Топливная характеристика для турбины К-50−90:

3 Топливная характеристика для турбины ПТ-12−90:

Годовой суммарный расход топлива:

Годовой суммарный расход условного топлива на отпуск тепла:

Годовой суммарный расход топлива на отпуск электроэнергии:

Годовые затраты на топливо.

5.2 Амортизационные отчисления.

Норма амортизации может быть приближенно определена по формуле:

где h_у — число часов использования установленной мощности станции;

К_ст — капиталовложения в сооружение станции.

Отсюда величина амортизационных отчислений составит:

5.3 Заработная плата.

Затраты по заработной плате могут быть определены как произведение штатного коэффициента (п_шт), удельного фонда заработной платы и мощности станции (N_y). Удельный фонд заработной платы принимаем 1500 у.д.е./чел. год.

5.4 Затраты на ремонт.

Затраты на капитальный и текущий ремонты принимаем в размере 2% от капиталовложений в сооружение станции.

5.5 Прочие расходы.

Небольшой удельный вec в себестоимости энергии таких ее составляющих, как вспомогательные материалы и покупная вода, услуги со стороны, услуги своих вспомогательных производств, прочие расходы, общестанционные расходы, позволяет объединить эти затраты в одну группу. Суммарно всю группу «Прочие расходы» принимаем в размере 5% от суммы затрат на топливо, амортизацию, ремонт и заработную плату.

5.6 Полная величина годовых эксплуатационных расходов.

Полная величина годовых эксплуатационных расходов определяется как сумма перечисленных затрат:.

6. Технико-экономическое сравнение вариантов состава оборудования.

Данный проект характеризуется несколькими видами показателей, каждый из которых входят несколько конкретных показателей, дополняя друг друга.

Критерий отбора инвестиционных проектов условно подразделяются на следующие группы:

Цель создания;

Технико-экономическое обоснование;

Чистый дисконтированный доход (ЧДД).

.

где — сумма дисконтированных доходов;

— сумма дисконтированных капиталовложений в производство;

.

где Т_расч — горизонт расчета;

t — шаг расчета;

ДД — дисконтированный доход;

.

где Е — дисконтная ставка;

— год приведения инвестиций;

.

где Т_стр — срок строительства станции;

t — год вложения средств;

ДК — дисконтированные капиталовложения в производство;

.

где К — капиталовложения в производство.

Эффективность проекта принимается при выполнении условия ЧДД >0.

Индекс доходности (ИД).

.

Срок окупаемости инвестиций Т_ок.

.

где t — год, при котором.

Внутренняя норма доходности (ВНД).

ВНД равна ставке дисконтирования, при которой ЧДД=0.

В данной курсовой работе принимаем следующие значения:

— горизонт расчета Т_расч = 10 годам;

— ставку дисконта Е = 10%;

— срок строительства станции Т_стр = 4 годам;

— частичную эксплуатацию начать 3-го года.

Распределение инвестиций по годам произведем следующим образом:

— затраты на приобретение вне оборотных активов (капитальные вложения в основные фонды) распределим равномерно в течение 4-х лет;

— в первый год эксплуатации к инвестиционным затратам на приобретение оборудования добавим затраты на приобретение внеоборотных активов (стоимость месячного запаса топлива).

В первый год эксплуатации объем продаж принимаем равным 0,8 от номинального; величину амортизационных отчислений рассчитаем по норме амортизации от суммы инвестиций за предыдущие три года строительства.

Второй год эксплуатации принимаем годом нормальной эксплуатации, начиная с которого объем и величина издержек производства будут номинальными и постоянными во все последующие годы; амортизационные отчисления, рассчитанные от полной суммы капитальных вложений в сооружение станции, в дальнейшем остаются постоянными.

Для расчета чистой прибыли величину налогов принимаем в размере 24% от балансовой прибыли.

Для расчета выручки от продаж примем тариф на:

— электроэнергию.

— теплоэнергию.

Э_отп=0,9· Э_год=0,9·640 509 408=576458467 кВт· ч/год;

Q_отп=0,97· Q_год=0,97·873 100=846907 Гкал/год.

Все результаты расчетов для каждого варианта сведены в таблицы 12, 13.

1 вариант.

При заданных начальных условиях для примера рассчитаем несколько значений ДК и ДД:

По данным таблицы 12 при Е = 10% и Т_расч = 10 лет получили >0, что говорит о эффективности проекта.

Рассчитаем индекс доходности и срок окупаемости соответственно:

.

Внутреннюю норму доходности определим из графика представленного на рисунке 3.

Рассчитываем ЧДД при различной норме дисконта, строим зависимость ЧДД = f (Е) и находим ВНД как точку пересечения с осью Е.

При Е=15%: К_пр=33 810 тыс. у.д.е; ДД=38 087 тыс. у.д.е; ЧДД=4277 тыс. у.д.е.

При Е=20%: К_пр=36 298 тыс. у.д.е; ДД=33 094 тыс. у.д.е; ЧДД=-3204 тыс. у.д.е.

ВНД = 17,9%.

По данным таблицы 13 при Е = 10% и Т_расч = 10 лет получили >0, что говорит о эффективности проекта.

Рассчитаем индекс доходности и срок окупаемости соответственно:

.

Рассчитываем ЧДД при различной норме дисконта, строим зависимость ЧДД = f (Е) и находим ВНД как точку пересечения с осью Е.

При Е=15%: К_пр=42 051 тыс. у.д.е; ДД=44 032 тыс. у.д.е; ЧДД=1981 тыс. у.д.е.

При Е=20%: К_пр=45 168 тыс. у.д.е; ДД=38 266 тыс. у.д.е; ЧДД=-6902 тыс. у.д.е.

ВНД = 16,1%.

Таблица 12 Поток реальных денег (1 вариант).

Таблица 13 Поток реальных денег (2 вариант).

Анализируя результаты двух вариантов эффективности проекта, наиболее выгодным принимаем 1-й вариант. Так как имеет больший индекс доходности, меньший срок окупаемости, ЧДД = 13 040 тыс. у.д.е., а мы знаем, чем больше ЧДД, тем эффективнее проект и внутреннюю норму доходности равную 17,9%.

Список источников.

электрический нагрузка мощность капиталовложение.

Методические указания к курсовой работе. Коршунова Л. А. Томск-2008, изд.: ТПУ.

Стратегический и инновационный менеджмент: Метод. указ. По выполнению курсовой работы /Сост. Л. А. Коршунова. — Томск: ТПУ, 2001. -47 с.

Гончаров В.В. В поисках совершенства управления руководством для высшего управленческого персонала. — М.: Сувенир, 1993. -488 с.

Менеджмент организации: Учебное пособие /З.П. Румянцева, Н. А. Соломатин, Р. В. Акбердин и др. — М.: ИНФРА-М, 1995, -432 с.

Томпсон А.А., Стрикленд А.Дж. Стратегический менеджмент. Искусство разработки и реализации стратегии: Учебник для вузов /Пер. с англ. под ред. Л. Г. Зайцева, М. И. Соколовской. — М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998. -576 с.

Фатхутдинов Р. А. Инновационный менеджмент: Учебник для вузов. — М.: ЗАО «Бизнес-школа «Интел-синтез», 1998. -600 с.