5.З. Расчет издержек производства при комбинированной и раздельной схемах энергоснабжения Расчет издержек производства при комбинированной схеме энергоснабжения

Издержки производства при комбинированной схеме энергоснабжения включают в себя затраты на ТЭЦ (S_ТЭЦ), затраты в пиковую котельную (S_ПК), затраты на транспорт тепла (S_ТС), затраты на транспорт электрической энергии (S_ЛЭП) и могут быть определены по следующему выражению:

S_к = S_тэц + S_пк + S_тс + S_лэп, руб./год.

Расчет издержек производства на тэц

При укрупненных расчетах издержки производства на ТЭЦ определяются по формуле:

S_тэц = S_т + S_aм + S_тр + S_зп + S_пp, млн руб./год,

где, S_т– затраты на топливо, млн руб./год

S_aм – амортизационные отчисления, млн руб./год

S_тр – затраты на текущий ремонт, млн руб./год

S_зп – затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн руб./год

S_пp – прочие расходы, млн руб./год

Расчет отдельных составляющих издержек производства по соответствующим формулам приведен ниже.

Расчет затрат на топливо

Затраты на топливо рассчитываются по формуле:

S_т = В_гн^тэц  Ц_т =1342862.09х200 =2685.7 млн. руб./год;

где A_гн^тэц – годовой расход натурального топлива на ТЭЦ, т нт/год

Ц_т – цена топлива на станции назначения, руб./т нт.

Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:

=1598005.89 х (7000/8330) = 1342862.09 тнт/год

где: В_г^тэц – годовой расход условного топлива, т ут/год;

7000 – теплота сгорания условного топлива, кКал/кг;

Q_р^н – теплота сгорания натурального топлива, кКал/кг.

Q_р^н для газа 8330 кКал/тм³

для мазута 8960 кКал/кг;

для твердого топлива 5250 кКал/кг.

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по следующей формуле:

В_г^тэц = В_г^т  n_т + В_г^пт n_пт = 621909.676х2+177093.272х2=1598005.89 т ут/год,

где: В_г^т и В_г^пт – годовые расходы топлива для турбин типа Т и турбин типа ПТ соответственно, т ут/год.

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по топливным характеристикам (табл. 7). Общий вид топливных характеристик:

Для турбин типа Т:

В_г^т = α  h_p + β  Э_г^т + γ  D_г^т = =8.5х8000+0,346х977064.12+0.0326х373450+0.07х2909586=621909.676 т ут/год;

для турбин типа ПТ:

В_г^пт = α  h_p + β  Э_г^т + γ ₁  D_г^т + γ ₂  D_г^п=

=2.9х8000+0.345х38552,76+0.0175х1193500 =177093.272 т ут/год,

где: α, β, γ, γ₁, γ₂ – коэффициенты, характерные для данного типа турбин (табл. 7)

h_p – число часов работы турбоагрегатов в течение года, час/год;

Э_г – годовая выработка электроэнергии турбоагрегатом, МВт.ч/год;

D_г^т и D_г^п – годовые отборы пара отопительных и производственных параметров, соответственно, т/год;

h_p – приближенно может приниматься в пределах 78008200 час/год, причем нижний предел относится к более мощным агрегатам. Для турбин Т:

D_г^т = D_ч^max  h_г^от= 310х3850=1193500 т пара/год,

где h_г^от – число часов использования максимальных отопительных от­боров за год, час/год;

= 0.6х2069.4+460+42/0.37х844.6+133.9+6.2=3850 час/год.

Для турбин типа ПТ:

D_г^т = D_т^/  h_г^от= 97х3850=373450 т пара/год;

D_г^п = D_п^/  h_г^пр= 405.8х7170=2909586 т пара/год;

где : h_г^пр – число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год;

=3756х10³ /523.6 =7170 час/год.

Для определения годовой выработки электроэнергии (Э) отдельными турбоагрегатами ТЭЦ необходимо иметь суточные графики электрической нагрузки ТЭЦ. В настоящем расчете приближенно задается один график электрической нагрузки ТЭЦ для зимних суток (обычно используется 24 суточных графика за год).

График приведен ниже на рис.2

, МВт

100

90

80

час

8 16 24

Рис.2. Суточный график электрической нагрузки ТЭЦ.

По оси абсцисс – время суток (в часах), по оси ординат – нагрузка турбоагрегата в % от его максимальной нагрузки (N). Площадь под суточным графиком дает суточную выработку электроэнергии турбоагрегата (Э_сут^т, Э_сут^пт). Например, при N_max^т = 50 МВт

Э_сут^т = 0,8  100  8 + 1 100  8 + 0,9  100  8=2160 (МВтч/сут).

Э_сут^пт = 0,8  135  8 + 1 135  8 + 0,9  135  8=2916 (МВтч/сут).

Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатами определяется из выражений:

Э_г^т = Э_сут^т  m  ρ_г^т= 2160х365х0.489=38552.76 МВтч/год

Э_г^пт = Э_сут^пт  m  ρ_г^пт = 2916х365х0.918 = 977064.12 МВтч/год

где m – число суток в году (365);

ρ_г^т, ρ_г^пт – коэффициенты, учитывающие неравномерность выработки электроэнергии по суткам года.

Значение коэффициентов принимается следующим образом:

=(3850/8760)+0.05=0.489

= 7170/8760 +0.10=0.918

где h_г – число часов в году (8760).

Для проверки правильности расчета годовой выработки электроэнергии турбоагрегатами определяются значения часов использования мощности турбоагрегатов:

= 385527.6/100 =3855.276 час/год

=977064.12/135=7237.512 час/год

При этом должно быть:

h_y^т 3855.276 > h_г^от 3850 и 8300 > h_y^пт 7237.512 > h_г^пр 7170.

При нарушении этих условии следует скорректировать коэффициент неравномерности.

Число часов использования максимальной мощности ТЭЦ:

= 2725183.44 /470 = 5798.26 час/год

должно лежать в пределах 50006500 час/год;

Э_г^тэц = Э_г^т  n_т + Э_г^пт  n_пт =385527.6х2+977064.12х2=2725183.44 МВтч/год.

Годовой расход топлива на ТЭЦ распределяется на топливо, затраченное на выработку тепла, и топливо, затраченное на выработку электроэнергии по физическому (балансовому) методу. Это значит, что годовой расход топлива на выработку тепла на ТЭЦ В_тэ^тэц приравнивается к годовому расходу топлива на выработку того же тепла в котельной и может быть рассчитан следующим образом:

В_тэ^тэц = n_т  В_тэ^т + n_пт  В_тэ^пт= 2х110995.5+2х331508.622=885008.244 т ут/год

где В_тэ^т, В_тэ^т – годовой расход топлива на выработку тепла турбоагрегатами типа Т и турбинами типа ПТ соответственно, т ут/год.

Для турбин типа Т:

=310х3850х0.093=110995.5 т ут/год

Для турбин типа ПТ:

= 97х3850х0.093+405.8х7170х0.102=331508.622 т ут/год

Годовой расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ определяется как:

В_ээ^тэц = В_г^тэц – В_тэ^тэц = 1598005.89-885008.244=712997.646 тут/год.

Для проверки правильности расчетов годовых расходов топлива необходимо определить удельные расходы топлива на выработку тепла (b_тэ) и электроэнергии (b_ээ):

кг ут/Гкал

г ут/КВтч

При правильных расчетах:

b_тэ = 155 ÷ 170 кг у.т/Гкал; b_ээ = 200 ÷ 395 г у.т/КВтч

Цена топлива: Ц_т = Ц_пр + Ц_тр + Ц_проч,

где: Ц_пр – прейскурантная цена, руб/т нт;

Ц_тр – затраты на перевозку твердого топлива, руб/т нт;

Ц_проч – прочие расходы по заготовке топлива, принимается равными 250 руб./т нт;

Для газа и мазута прейскурантные цены установлены на месте потребления, поэтому для них Ц_тр = 0 и Ц_проч= 0.