Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электронный учебно-методический комплекс Экономика ядерной энергетики для специальности 1-43 01 08 – «Паротурбинные установки атомных электрических станций»

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.11.2025
Размер:
4.12 Mб
Скачать

261

4.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

4.1.Технико-экономические показатели турбоагрегатов

Годовой расход тепла на турбину блока определяется на основе энергетической характеристики и годовой выработки электроэнергии. Энергетическая характеристика имеет следующий вид:

Qтурб а т Nэк т (N Nэк ), при N Nэк ,

При N Nэк - без последнего слагаемого.

Для определения годового расхода тепла энергетическая характеристика трансформируется следующим образом:

год

 

эк

 

 

эк

Qтурб

аТ раб тЭгод т (Эгод Эгод)

Где Т раб

-

число работы турбины

за

год; Эгод - суммарная

годовая выработка электроэнергии; Э

эк

- годовая выработка при

 

 

 

год

 

N Nэк .

 

 

 

 

 

Величина

Т раб 8760 (Т рем Т рез Т ав ) , гдеТ рем ,Т рез ,Тав -

общая длительность нахождения в ремонте, резерве и авариях за год. Для новых проектируемых электростанций блоки как самые экономичные, в резерве не находятся. Величину Т раб - можно

принять в следующих размерах: к-160- 6000ч.; к-200- 6200ч.; к-300- 6500ч.; к-500- 6600ч.; к-800-6700 ч.

Годовая выработка Эгод принимается равной Эгод Nномhуст , где hуст - из обоснования строительства КЭС. Величина Эгод Эгодэк -

т.е. Выработка при нагрузке блока больше экономической должна определяться на основе графиков нагрузки КЭС. Приближено

Э

год

Э эк

 

 

определяется

 

из

выражения

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

(Э

 

 

Э эк

)%

N ном N эк

*100%.

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

N ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Где величина зависит от Nном блока и hуст (Т уст )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

5500

 

6000

6500

7000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

262

1

К-160

0,84

0,86

0,88

0,90

2

К-200

0,85

0,87

0,89

0,91

3

К-300

0,86

0,88

0,90

0,92

4

К-500

0,87

0,89

0,91

0,93

5

К-800

0,88

0,90

0,92

0,94

Энергетическая характеристика для блоков к-160, к-200 и к-300;

К 160 Qтурб 24,85 1,922Nэк 2,0(N Nэк ) ,

где

Nэк 124,2МВт.

 

К 200 Qтурб 29,50 1,839Nэк 1,957(N Nэк ) ,

где

Nэк 173,4МВт.

 

К 300 Qтурб 42 1,828Nэк 1,92(N Nэк ) ,

где

Nэк 260,0МВт.

 

Для блоков к-500 и к-800 приближенные характеристики

К 500 Qтурб 58,00 1,823Nэк 1,9(N Nэк ) ,

где

Nэк 450МВт .

 

К 800 Qтурб 87 1,818Nэк 1,88(N Nэк ) ,

где

Nэк 700МВт .

Полный расход тепловой энергии на выработку электроэнергии

турбиной

Q Qгод

(1 п * с% )

 

qтурб .

э

турб

100

 

пуск

 

 

 

 

Здесь

п - отклонение параметров от номинальных значений,

с% - нормы поправки на отклонения; q

турб

- расходы тепла на

 

 

 

 

пуск

 

пуски турбин. Последняя величина учитывается при определении технико-экономических показателей ПГ и в Qэ условно не включается. Ниже даны значенияпоправок для блоков (с%).

263

Таблица 4. Поправки к расходу тепла на отклонение параметров от номинальных, %

 

Рнач

tпер

tп в

tпосле пром перегрева

 

Iата

100 С

100 С

100 С

К-

0,09

0,30

0,42

0,25

300-

 

 

 

 

240

 

 

 

 

К-

0,06

0,20

0,30

0,15

200-

0,07

 

 

 

300

 

 

 

 

К-

0,04

0,20

0,37

0,16

160-

0,06

 

 

 

130

 

 

 

 

Для блоков К-500 и К-800 надо принять поправки приблизительно. Можно ограничиться внесением 2-3-х поправок с тем, чтобы увеличение расхода тепла было в пределах 1-1,5%.

Далее определяется удельный расход тепла брутто по турбинам

qт

 

Qэ

ккал / кВт * ч .

Для

блоков

к-300

и

выше

Эгод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qт

 

 

 

 

 

Qэ

 

 

ккал/ кВт * ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эгод

Эiттп

 

 

 

 

 

 

Величина Эiтпн определяется ниже.

 

 

 

 

Затем определяется удельный расход тепла

нетто

турбины

qн q

 

100 qсн

 

 

 

 

 

 

 

 

т

ккал / кВт * ч .

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

100 Эсн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

Здесь qсн

- % расхода тепла для турбоустановки на собственные

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

нужды и Эсн

- % расхода электроэнергии на СН Турбоустановки.

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

Величину qсн

- можно принять в пределах 0,4-0,6%. Величина Эсн

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

т

%

должна

определяться на

основе

расчета

потребления

электроэнергии на собственные нужды % в виде доли от общего процента расхода на собственные нужды по блоку, принятого при

обосновании строительства Эсн %. Этсн % (0,25 0,4) Эсн % .

264

Меньшие значения коэффициентов принимаются при турбоприводах питательных насосов, воздуходувок, дымососов и жидком(газообразном) топливе.

По

ранее

найденному

значению qн определяем

КПД

 

 

 

 

 

т

 

турбоустановки н

860

.

 

 

 

 

 

 

 

т

qн

 

 

нетто

 

 

 

 

 

 

т

 

 

4.2.технико-экономические показатели парогенератора

Общий годовой отпуск тепловой энергии от парогенератора определяется из выражения:

 

 

 

 

100 qсн

 

 

 

 

100

 

 

 

Qгод (Q

 

 

т

Qбл

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пг

 

 

э

 

100

 

 

роу(год)

(100

qсн %)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

Здесь Qбл

 

 

- отпуск тепла через РОУ приходящийся на блок

 

 

роу(год)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qбл

 

 

Q пос Q кф

Q мх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год год

год .

 

 

 

 

 

 

 

 

роу(год)

 

 

 

бл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qпос

-

 

годовой

расход тепла

на отопление и

горячее

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

водоснабжение поселка при ГРЭС принимается в пределах 2530*103Гкал/год на 1000 МВт установки мощности (или по

тепловому расчету, выполненному студентом), Qгодкф , Qгодмх - расходы

тепла на калориферы и мазутное хозяйство принимаются для ГРЭС на мазуте на основе расчетов при обосновании строительства. Когда

Qгодпос отпускается от пусковой котельной КЭС, надо эту величину исключить из Qроубл (год) .

В том случае, когда Qгодпос , а также Qгодкф , Qгодмх отпускаются не через РОУ от парогенераторов высокого давления, а полностью или

частично из отборов турбин, то величину Qпос Qкф

Q мх

год

год

год

отпускаемую из отборов надо умножить на коэффициент энергетической ценности

( )( к )

у

265

ГДЕ у - коэффициент недовыработки, а к 0,35 .

Расход тепла на турбопривод питательного насоса отдельно не учитывается, потому что он вошел в Qэ .

Величина qтсн % - процент расхода тепла на собственные нужды

парогенератора (кроме калориферов и мазутного хозяйства) принимаются в пределах 0,8-1,2% (обдувка, продувка, расшлаковка,

водоподготовка, отопление и вентиляция).

 

 

 

КПД

 

теплового

 

 

 

 

потока

тп % 100 qтп %

N

ном

; Nср

Эввер

 

 

 

 

 

, где q

 

%

-

 

 

 

тп

 

Nср

Т раб

 

 

 

 

 

 

потери тепла в паропроводах и турбоприводах между парогенераторами и турбинами принимается 1-1,2%.

Годовой расход условного топлива на парогенератор

определяется из выражения:

 

Q

 

пС%

Впг

пг

(1

) ппусквпуск.

бр

 

7 пг(ср)

 

100

Величина пгбр(ср ) - среднегодовой КПД брутто парогенератора

 

 

 

 

бр

 

принимаются

на

основе

пг(ном) при

номинальной

паропроизводительности.

Студенты-теплоэнергетики величину

пгбр( ном)

принимают

 

на

основе тепловых

расчетов по

парогенераторам. Электрики принимают следующие величины

пгбр( ном) : мазут – 0,93, природный газ – 0,94, каменный уголь –

0,92, АШ – 0,91.

Имея пгбр( ном) , находим

пгбр(ср )

исходя из средней годовой

нагрузки

парогенератора за

год и

кривой изменения пг в

зависимости от коэффициента загрузки

 

Qср

 

Qгод

Qгод

 

 

 

пг

, f

пг

*100%.

 

 

пг

 

Т раб

Qпгном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

266

Изменения пг

в

зависимости

от f

можно принимать по

следующей таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6. Изменение КПД парогенератора.

 

 

 

 

 

 

Паропроизводительн

 

100

90%

 

 

85%

 

80%

 

70

 

60

 

ость парогенератора

 

%

 

 

 

 

 

 

 

%

 

%

 

в%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бр

 

 

100

100,

 

 

100,

 

100,

 

100

 

99,

Газ

Кпд пг(ср ) в %

 

 

 

4

 

 

6

 

4

 

 

 

3

мазу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

Кпд при Qпг 100%

 

 

100

100,

 

 

100,

 

100,

 

99,

 

98,

АШ

 

 

 

 

6

 

 

8

 

5

 

8

 

9

 

Множитель

(1

пС%

учитывает отклонение условий

100

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы парогенератора от

нормальных

по

качеству

топлива,

tпг , tвозд загрязнению поверхностей и др. Можно принять 1,03-0,01.

пуск количество пусков блока за год принимается равным (0,25-

0,3)102. Расход условного топлива на пуск блока, в том числе из холодного состояния, 20-15%, остальное после остановки на выходные дни.

Таблица 5. Расход топлива на пуск блока.

 

 

К-160

К-200

 

 

 

К-300

К-500

К-800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из холодного состояния

 

50

 

65

 

 

145

 

200

270

(т у.т.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После остановки на

 

40

 

60

 

 

100

 

135

210

выходные дни (т у.т.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитав

Впг

найдем

среднегодовой

КПД

нетто

 

 

парогенератора пгнт пгбр

100 qсн %

 

 

100 Эсн %

 

 

 

к

*

 

 

 

э

 

- для

100

100 Эсн %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

блоков К-160 К-200.

267

Для блоков К-300 и более высокой единичной мощности

пгнт

пгбр

100 qсн %

 

 

100 Эсн %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

*

 

 

 

э

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

Эсн %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iттп

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

Здесь

Эсн

, Эсн общий

расход электроэнергии на

собственные

 

 

 

э

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нужды в

 

%,

 

Эiтпн

-

приведенная

 

 

величина

расхода

электроэнергии на питательный турбонасос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

%

Эiттп

*100; Э

N

 

 

 

 

 

тыс кВт * ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iттп

 

 

 

Эгод

 

 

iттп

 

 

 

iттп iттп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГДЕ iттп Т раб .

Величина

Niтпн определяется в зависимости от

среднечасового

 

расхода

питательной

 

 

воды

 

 

Gср т / ч .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пв

N

 

Gср

(10 11)кВт ;

Gср Д ср *1,1

; Д

ср

 

Qпвср

 

 

Qпвср

.

iтпн

пв

i

 

 

 

пв

 

 

 

 

 

 

 

 

пв

пв

 

 

 

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.Технико-экономические показатели блока или АЭС в целом

 

Удельный расход условного топлива на отпущенный кВт*ч

 

 

 

 

В *103

 

 

В *103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вотп

 

 

э

 

 

 

 

 

 

э

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э

 

 

Эотп

 

 

 

Э

(1

Э % 100)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

год

 

 

 

 

сн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вэ

- годовой расход топлива на производство электроэнергии

определяется как и В

с исключением Qпос .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пг

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученная

величина

вотп

должна

отклоняться

от

величин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

принятых при обосновании строительстваАЭС, но не более чем на3…5 %. Если расхождение больше, то необходимо скорректировать расчет.

КПД АЭС (блока)

 

 

 

860

 

0,123

.

 

КЭС

 

7000 * вэотп

 

вэотп

Топливная составляющая себестоимость электроэнергии на АЭС:

268

CТ

b

Ц

ТУТ

, у.е./ кВт ч,

 

ЭЭ

 

ЭЭ

 

 

 

Где ЦТУТ

- цена тонны условного топлива.

ЦТУТ

(ЦТНТ Т ЖД ) 29300

, у.е. / т.тут

 

 

 

 

 

 

 

Q p

 

 

 

 

 

н

 

Себестоимость 1 кВт.ч на шинах АЭС:

С

 

CТ

 

ИПОСКЭС

, у.е./ кВт ч,

 

ЭЭ

 

 

 

 

ЭЭ

 

ЭКЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где CТ

-

 

топливная

составляющая

себестоимости

 

 

ЭЭ

 

 

 

 

 

 

электроэнергии; И ПОСКЭС - постоянные издержки АЭС.

Удельные приведенные затраты в КЭС на производство электроэнергии:

 

Е

Н

К

КЭС

И КЭС И КЭС

З

 

 

ПОС ПЕР

, у.е./ МВт ч,

 

 

 

 

 

ЭЭ

 

 

 

 

ЭКЭС

 

 

 

 

 

Где ЕН – коэффициент эффективности;

ККЭС – капиталовложения в АЭС; ИПОСКЭС , ИПЕРКЭС –постоянныеи переменные издержки АЭС. Показатель фондоотдачи АЭС:

Ц Н Э

КЭЭ КЭС , ФО ККЭС

Где ЦЭЭН – средний тариф на электроэнергию. Показатель фондовооруженности АЭС:

КФВ

 

 

ККЭС

,

N

КЭСkШТ

 

 

 

Где NКЭС – мощность АЭС; kШТ – штатный коэффициент.

После окончания расчетов необходимо заполнить таблицу 7. Технико-экономических показателей сравниваемых вариантов и сделать общее заключение по работе.

269

Условные обозначения:

В - расход топлива на агрегат (т у.т., МДж)

Q - расход (производство) теплоты (Гкал, МДж) D - расход пара (т/ч)

N- электрическая мощность агрегата, станции (МВт)

Р- электрическая мощность энергосистемы (МВт)

rк - относительный прирост котлоагрегата (т у.т./Гкал) rТ - относительный прирост турбоагрегата (Гкал/МВт ч) rб - относительный прирост блока (т у.т./МВт ч)

- коэффициент полезного действия агрегата (КПД)

270

Таблица 7 - Сводная таблица технико-экономических показателей

Наименование показателя

Обозначе

Размерность

ПГУ-КЭС

АЭС

 

п/п

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

1.

Установленная мощность

N

МВт

2700

 

2400

 

2.

Число часов использования

h

 

ч/год

5000

 

7000

 

 

установленной мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Годовая выработка энергии

Э

МВт·ч

13,5·106

16,8·106

4.

Годовой отпуск энергии

Эпотр

МВт·ч

12,96·10

6

15,12·10

6

 

 

 

5.

Удельные

 

 

К уд

$/кВт·ч

1500

 

6000

 

 

капиталовложения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Полные капиталовложения

К

млрд. $

4,05·109

14,4·109

7.

Штатный коэффициент

kШТ

чел/МВт

0,7

 

0,9

 

 

 

 

8.

Среднегодовая

заработная

Зсг

$/год

12000

 

21000

 

 

плата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Норма амортизации

Н а

%

3,5

 

1,67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

КПД.по производству

ээ

%

55

 

37,5

 

 

энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Удельный расход условного

bут

кгу.т./кВт·ч

0,224

 

0,328

 

 

топлива на производство э/э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Цена т у.т.

 

 

Ц

$/ т у.т.

215-320,2

60-118,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Топливные издержки

И

Т

млн. $/год

649,1

 

358,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Издержки на амортизацию

И

а

млн. $/год

101,25

 

240,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Издержки на ремонт

И р

млн. $/год

40,5

 

84,17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Издержки

на

заработную

И зп

млн. $/год

30,78

 

45,36

 

 

плату

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Прочие издержки

Ипр

млн. $/год

25,88

 

55,5

 

18.

Себестоимость э/э

СЭЭ

$/кВт·ч.

0,063

 

0,052

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Топливная

составляющая

С топл

$/кВт·ч.

0,050

 

0,024

 

 

себестоимости э/э

ЭЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Приведенные затраты

Зпр

млн.$

1334

 

2512

 

21.

Удельные

 

приведенные

З у

$/кВт.ч.

0,103

 

0,150

 

 

затраты

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Коэффициент

 

КИУМ

-

0,571

 

0,799

 

 

использования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]