
- •Введение
- •1 Теоретические аспекты системы энергоснабжения города
- •1.1 Характеристика систем электроснабжения города
- •1.2 Потребление электроэнергии в городском хозяйстве
- •1.3 Отечественный и зарубежный опыт в энергоснабжении
- •2 Анализ использования современной техники на Сакмарской тэц
- •2.1 Организационно-техническая характеристика Сакмарской тэц (оао «Оренбургская тгк»)
- •2.2 Анализ использования современного оборудования на Сакмарской тэц
- •2.3 Разработка рекомендаций по использованию современного оборудования на Сакмарской тэц
- •Заключение
- •Библиографический список
- •1. Cleantech in Russia 2010 : отчет информационно-аналитического агентства Cleandex («Клиндекс») / под ред. О. Бахаревой. – м. : иаа «Клиндекс», 2010. – 23 с.
- •2. Арсеньев г. В. Энергетические установки : учебник для вузов по специальности «Электроснабжение» / г. В. Арсеньев. – м. : Высшая школа, 1991. – 336 с.
- •18. Сергеев а. В. Справочное учебное пособие для персонала котельных. Тепломеханическое оборудование котельных : учебник /а. В. Сергеев. – м. : деан, 2012. – 256 с.
2.3 Разработка рекомендаций по использованию современного оборудования на Сакмарской тэц
Прежде чем перейти к разработке рекомендаций сначала стоит вспомнить главные проблемы энергетики. Первая и самая главная проблема, которая стоит не только перед Сакмарской ТЭЦ, но и перед всей энергетикой России в целом – это износ оборудования. Так, например анализ, проведенный в параграфе 2.2, показал, что 86% основного оборудования имеют срок эксплуатации уже более 25 лет, т.е. оборудование выработало свой парковый ресурс и требует реконструкции. Вторая проблема – это высокая стоимость оборудования. Далеко не все энергокомпании могут обновлять оборудование, вместо этого они предпочитают продлевать срок службы старого оборудования, именно в этом они видят основное решение проблем.
Теперь
перейдем непосредственно к разработке
рекомендаций, учитывая вышеперечисленные
проблемы. Так как полностью реконструировать
Сакмарскую ТЭЦ не предоставляется
возможным, а строительство и размещение
нового оборудования должно осуществляться
на существующих площадях в условиях
минимизации капитальных затрат,
предлагаем установить на Сакмарской
ТЭЦ газотурбинную установку. Этим мы
сможем добиться увеличения КПД всей
Сакмарской ТЭЦ. Нам известно, что на
сегодняшний день КПД Сакмарской ТЭЦ
составляет 33%, а внедрение газотурбинной
установки обеспечит повышение КПД
Сакмарской ТЭЦ до 50%, а в перспективе и
более 60%. Вторым немаловажным моментом
является то, что данное внедрение
позволит экономить на расходе топлива.
Из параграфа 2.1 мы видим, что удельный
расход условного топлива в 2012 году на
Сакмарской ТЭЦ на производство 1 кВт
ч
составил 273 грамма, а с новой технологией
этот расход сократиться до 162 грамм.
Невооруженным взглядом видно, какой
значительной экономии топлива можно
добиться. Следует добавить, что данная
экономия отразиться и на прибыли
Сакмарской ТЭЦ. Для того чтобы увидеть
разницу сравним нынешние показатели
себестоимости, выручки и валовой прибыли
с показателями после внедрения
газотурбинной установки. Данные для
расчета берем за 2012 год, не меняя объем
выработки электроэнергии. Для того
чтобы определить себестоимость 1 кВт
ч
воспользуемся формулой 2.1.
где
себестоимость
электроэнергии,
удельный
расход уловного топлива на выработку
1 квт*ч электроэнергии,
закупочная
цена природного газа за 1 м3,
руб.
доля
в тарифе или топливная составляющая
себестоимости единицы электроэнергии
.
Для Сакмарской ТЭЦ значение
.
где
годовая
себестоимость электроэнергии,
объем
реализации электроэнергии.
Таким образом, себестоимость производства 1 кВт ч на Сакмарской ТЭЦ равна 1,17 рублей. Зная среднюю стоимость 1 кВт ч электроэнергии, по которой Сакмарская ТЭЦ ее реализует и объем выработанной электроэнергии за 2012 год.
где
выручка,
цена
единицы продукции.
где
валовая
прибыль
После того как мы посчитали показатели за 2012 год перейдем к показателям, которые у нас будут после внедрения газотурбинной установки. Напоминаем, что все значения остаются теми же кроме удельного расхода условного топлива его значение после установки оборудования будет не 273, а 162.
Таким образом, только за счет экономии топлива, не учитываю увеличения объемов выработки электроэнергии валовая прибыль Сакмарской ТЭЦ уже увеличилась более чем в 3,5 раза (на 1642407 тыс.руб.). Это свидетельствует о том, что после применения газотурбинной установки и чистая прибыль Сакмарской ТЭЦ увеличится в разы.
Теперь предложим конкретные действия по применению газотурбинной установки. Вспомним, что в составе основного оборудования Сакмарской ТЭЦ имеются два энергетических котла маркой ТГМЕ-464 производительностью 500 т/ч для того чтобы минимизировать капитальные затраты мы для начала предлагаем в комплексе с одним из этих котлов установить на Сакмарской ТЭЦ газотурбинный двигатель ГТД НК-37 мощностью 25 МВТ, при этом реконструкция котла производится не будет, но электрическая мощность увеличиться на 25 МВт. Теперь кратко остановимся на технических характеристиках данного газотурбинного двигателя.
Таблица 2.15– Техническая характеристика ГТД НК-37
Техническая характеристика |
ГТД НК-37 |
Мощность, МВт |
25 |
КПД, % |
37 |
Частота вращения ротора силовой турбины, об/мин |
3000 |
Степень повышения давления |
23,1 |
Температура газов перед турбиной, °С |
941 |
Здесь также уместно отметить высокую маневренность данной установки, если набор нагрузки у паровых турбин происходит часами, то у данного газотурбинного двигателя это будет занимать от 5 до 20 минут. Срок эксплуатации данного двигателя достигает 25 лет.
После того как мы перечислили все преимущества данного газотурбинного двигателя, дали его техническую характеристику стоит посчитать затраты на его установку. Имеются данные о том, что стоимость газотурбинной установки при строительстве мощностью 1 кВт оценивается примерно в 35 000 рублей, т.к. наш газотурбинный двигатель имеет мощность 25 МВт, то на его строительство уйдет примерно 875 млн. рублей.
где
затраты
на строительство.
Перейдем к расчетам экономической и бюджетной эффективности предлагаемого внедрения, но для этого нужно посчитать прибыль от этого внедрения. Газовую турбину планируется установить вместо паровой турбины Т-55/60-130, таким образом суммарное количество тубин составит 6 единиц. Нужно посчитать вклад каждой единицы в чистую прибыль Сакмарской ТЭЦ. Чистая прибыль в 2012 году составила 549 558 тыс. рублей (после вычета всех налогов), таким образом вклад каждой единицы составляет:
Срок окупаемости данного внедрения составляет:
Т.к. срок эксплуатации данной установки будет составлять примерно 25 лет, то прибыль она будет приносить в течение 15 лет 4 месяцев. Прибыль, приносимая данной установкой, будет составлять:
Таким образом, экономическая эффективность соответственно составит:
где
экономическая
эффективность,
прибыль,
затраты.
Экономический эффект, в свою очередь представляет собой разницу между прибылью и затратами. Таким образом, экономический эффект составит:
где
экономический
эффект;
прибыль,
затраты.
Экологическая эффективность внедрения газотурбинной установки будет заключаться в следующем:
выбросы вредных веществ в атмосферу снизятся на 50%;
у газовой турбины – 0% шума.
В качестве социальной эффективности можно указать следующее: улучшение условий труда для работников, т. к. благодаря данной установке снизится уровень шума. Количество рабочих мест с данным внедрением не увеличится, но работникам нужно будет пройти курсы для того чтобы научиться работать на новой установке.
Следует сделать следующие выводы: установка на Сакмарской ТЭЦ газотурбинной установки поможет добиться увеличения КПД всей Сакмарской ТЭЦ (с 33% до 50,% а в перспективе и более 60%). Вторым немаловажным моментом является то, что данное внедрение позволит экономить на удельном расходе условного топлива (с 273 грамм до 162 грамм). Данное внедрение имеет экономическую, бюджетную, социальную и экологическую эффективность. Экономическая эффективность составляет 161, 2% , а экономический эффект составляет более 535 млн. рублей.
Таким образом, следует сделать следующие выводы: Сакмарская ТЭЦ –
единый производственный и технологический комплекс по производству, передаче, распределению тепловой и электрической энергии для промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора города Оренбурга. Доля объема выработки электроэнергии Сакмарской ТЭЦ занимает около 50% всего объема выработки электроэнергии ОАО «Оренбургской ТГК». Суммарное количество основного оборудования, установленного на Сакмарской ТЭЦ – 22 единицы. Из этих 22 единиц, согласно проведенному анализу, 19 единиц имеют срок эксплуатации более 25 лет (в процентном соотношении это более 86% всего основного оборудования). Согласно проведенному анализу общая стоимость всего основного оборудования Сакмарской ТЭЦ составляет 383 млн. рублей. Установка на Сакмарской ТЭЦ газотурбинной установки поможет добиться увеличения КПД всей Сакмарской ТЭЦ (с 33% до 50,% а в перспективе и более 60%). Вторым немаловажным моментом является то, что данное внедрение позволит экономить на удельном расходе условного топлива (с 273 грамм до 162 грамм). Данное внедрение имеет экономическую, бюджетную, социальную и экологическую эффективность. Экономическая эффективность составляет 161, 2% , а экономический эффект составляет более 535 млн. рублей.