Организация и планирование энергетики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………………………....4

 

Часть 1. Расчет электрической  и тепловой нагрузки потребителей……………………….....5

Часть 2. Выбор основного  оборудования ТЭЦ……………………………………………….20

Часть 3. Калькуляция себестоимости……………………………………………………..…..26

Часть 4. Основные технико-экономические  показатели ТЭЦ……………………………….36

Выводы. Выбор варианта ТЭЦ………………………………………………………………...39

Список литературы……………………………………………………………………………..41

Приложение……………………………………………………………………………………..42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Данный курсовой проект предназначен для овладения  базовыми навыками расчета технико-экономического обоснования проекта, позволяет  на практике применить полученные в  процессе обучения знания и извлечь  для себя новые технические особенности специальности.

В соответствии с заданием на курсовой проект, были произведены расчеты  типовых  нагрузок потребителей и выбран оптимальные  вариант  для их покрытия при комбинированной  схеме энергоснабжения. Данные, по которым производились расчеты, были выданы индивидуально. В процессе работы были  рассчитаны два варианта строительства ТЭЦ и на основе показателей (капиталовложения, себестоимости, затрат и пр.) выбран лучший с обоснованием выбора и соответствующими выводами.

Все данные, использованные для расчетов, представлены в приложении к курсовому проекту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

 

 

Исходные  данные:

1)Алюминий - 380 тыс.т/год ;

2)Аммиак – 510 тыс.т/год ;

3)Целлюлоза - 220 тыс.т/год ;

Число жителей 580 тыс. человек.

 

1.1 Расчёт годовой  потребности в электрической  энергии и электрических нагрузок  потребителей.

Годовая потребность  в электроэнергии определяется для  следующих основных групп потребителей:

• технологическое потребление промышленных предприятий;
• производственное освещение;
• коммунально-бытовые нужды.

Годовой объём  промышленного электропотребления определяется методом прямого счёта, основанным на применении укрупнённых  удельных норм расхода электроэнергии:

, тыс. кВт∙ч   (I.I),

Wпром= (380*17450+510*1120+220*365)=(6631000+571200+80300)=7282500 тыс. кВт∙ч  

где - годовой объём производства продукции на предприятии i-той отрасли в принятых единицах;

- средняя норма удельного  расхода электроэнергии на единицу  продукции в i-той отрасли [таблица 1];

n – число промышленных потребителей электроэнергии.

Результаты  расчётов сводятся в таблицу 1.1

 

 

 

 

 

Таблица 1.1

       Расчёт годового потребления  электроэнергии промышленными потребителями

№ п/п	Потребители (отрасли  промышленности)	Единицы измерения	Годовой объём  производства продукции	Удельный расход электроэнергии на единицу продукции, кВт·ч	Годовое потребление  электроэнергии, тыс.кВт·ч
1	Алюминий	т.	380 тыс.	17450	6631000
2	Аммиак	т.	510 тыс.	1120	571200
3	Целлюлоза	т.	220 тыс.	365	80300
Итого					7282500

Годовое потребление  электроэнергии каждым промышленным потребителем состоит из двух частей – потребление электроэнергии на технологические   и осветительные   нужды:

           , тыс. кВт·ч     (1.2)     

Годовое потребление  электроэнергии на осветительные нужды  промышленных потребителей определяется как доля от промышленного потребления

  ,   тыс. кВт·ч      (1.3),

=0,85/100%=0,85;

_{=0,4/100%=0,4;}

_{=0,8/100%=0,8;}

1) , тыс. кВт∙ч  

2) , тыс. кВт∙ч  

3) , тыс. кВт∙ч  

где - нормативный показатель доли осветительной нагрузки в общем расходе электроэнергии i-того промышленного потребителя. [таблица 2].

1) , тыс. кВт∙ч  

2) , тыс. кВт∙ч  

3) , тыс. кВт∙ч  

Величину максимума технологической  нагрузки можно определить по формуле: 

,  МВт       (1.4),

=8050 ч/год;

=6700 ч/год;

=8000 ч/год;

 

где - годовое число часов использования максимума технологической нагрузки для i-того промышленного потребителя, ч/год  [таблица 2]. 

1) , МВт

2) , МВт

3) , МВт

Конфигурация среднесуточных графиков промышленной нагрузки определяется главным образом производственным режимом работы предприятий. В связи  с этим в промышленном суточном графике  можно выделить ряд составляющих:

(рис. 1.1).

 

Рис. 1.1. Составляющие суточного  графика промышленного электропотребления,

где А – постоянная часть  технологической нагрузки (нагрузка непрерывных технологических процессов, а также электроёмких процессов, прерывание которых нецелесообразно  из-за больших экономических потерь);

Б – переменная часть  технологической нагрузки (нагрузка остальных технологических процессов);

В – осветительная нагрузка промышленных предприятий.

 Постоянная часть электрической  нагрузки для зимних суток  определяется по формуле

,  тыс. кВт     (1.5)

=0,85

=0,4

=0,8

 

1) МВт    

2) МВт    

3) МВт    

где - относительная величина постоянной части в суточном максимуме технологической нагрузки в долях единицы [таблица 2]. 

Расчётные значения максимумов переменной технологической нагрузки для зимнего дня у каждого  промышленного потребителя определяются из соотношения

, МВт   (1.6).

1) , МВт

2) , МВт

3) , МВт

Вариант типового графика переменной нагрузки приведён в [таблица 3].

Результаты  расчётов сводятся в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Основные показатели промышленного электропотребления

№ п/п	Промышленные  потребители	, млн.кВт·ч	, млн.кВт·ч	, млн.кВт·ч	, ч/год	, МВт	, МВт	, МВт
1	Алюминий	6631000	5636350	994650	8050	123,55	105,0175	18,5325
2	Аммиак	571200	228480	342720	6700	51,15	20,46	30,69
3	Целлюлоза	80300	64240	16060	8000	2,0075	1,606	0,4015
Итого		7282500	5929070	1353430	22750	176,7075	127,0835	49,624

Суммарная зимняя технологическая нагрузка всех промышленных потребителей для каждого часа суток (t) составляет

,   (1.7),

=127,0835+0,52*49,624=152,88798, МВт   

=127,0835+0,51*49,624=152,39174, МВт

=127,0835+0,50*49,624=151,8955, МВт

=127,0835+0,50*49,624=151,8955, МВт

=127,0835+0,51*49,624=152,39174, МВт

=127,0835+0,62*49,624=157,85038, МВт

=127,0835+0,63*49,624=158,34662, МВт

=127,0835+0,78*49,624=165,79022, МВт

=127,0835+0,96*49,624=174,72254, МВт

=127,0835+1*49,624=176,7075, МВт

=127,0835+0,94*49,624=173,73006, МВт

=127,0835+0,88*49,624=170,75262, МВт

=127,0835+0,92*49,624=172,73758, МВт

=127,0835+0,97*49,624=175,21878, МВт

=127,0835+0,925*49,624=172,9857, МВт

=127,0835+0,86*49,624=169,76014, МВт

=127,0835+0,92*49,624=172,73758, МВт

=127,0835+0,89*49,624=171,24886, МВт

=127,0835+0,85*49,624=169,2639, МВт

=127,0835+0,83*49,624=168,27142, МВт

=127,0835+0,84*49,624=168,76766, МВт

=127,0835+0,77*49,624=165,29398, МВт

=127,0835+0,65*49,624=159,3391, МВт

=127,0835+0,55*49,624=154,3767, МВт

где - суммарная технологическая нагрузка зимнего дня для каждого часа, МВт;

     - расчётный суммарный максимум переменной технологической нагрузки промышленных потребителей, МВт;

- ординаты графика переменной  части технологической нагрузки потребителей в долях от своего максимума [таблица 3].

Результаты сводятся в  таблицу 1.4.

Для расчёта зимнего суточного  графика промышленного освещения  вначале определяется относительная  величина базисной технологической  нагрузки

       (1.8).

= 151,8955. МВт

=176,7075, МВт

=0,9

=5700

По величине определяется число часов использования зимнего максимума промышленного освещения [таблица 4]. После нахождения величины  можно рассчитать максимальную нагрузку промышленного освещения

,  МВт  (1.9),

59295700/5700=1040,18 МВт

где   - годовое потребление электроэнергии на освещение по всем промышленным потребителям

На основе рассчитанного  максимума нагрузки промышленного освещения определяются ординаты зимнего суточного графика осветительной нагрузки, выбираемого в зависимости от величины [таблица 5].

Годовое потребление  электроэнергии на коммунально-бытовые  нужды

  , тыс.кВт·ч/год (1.10)

=1060*1,1*580=676280, тыс.кВт·ч/год

 где  - средняя годовая норма удельного расхода электроэнергии в быту и сфере обслуживания, кВт·ч/чел;

     - число жителей в городе, чел.

Среднее значение удельных норм расхода электроэнергии в жилом и общественном секторах больших городов по отдельным  экономическим районам приведены  в [ таблица 7]. При выполнении расчётов средние значения удельных норм расхода электроэнергии необходимо умножить на соответствующие коэффициенты для различных групп городов [ таблица 8].

Максимальная  нагрузка коммунально-бытовых потребителей определяется по формуле

, МВт  (1.11),

где - годовое число часов использования максимума коммунально-бытовой нагрузки, ч/год.

Величина   принимается равной:

- для северных  районов        -4260 ч;

- для средней полосы            - 4300 ч;

- для центральных  районов  - 4700 ч;

- для южных  районов            - 4250 ч.

 

676280/4300=157,27 , МВт

Ординаты графика  коммунально-бытовой нагрузки определяются на основе типового графика [ таблица 6] в % от .

Результаты  расчётов сводятся в табл. 1.3 и 1.4.

Таблица 1.3.

Основные показатели электропотребления в коммунально-бытовой  сфере.

Удельное электропотребление, кВт·ч/чел	То же, с учётом поправочного коэффициента	Годовое потребление эл.энергии, МВт·ч	Годовое число  использования максимума, ч/год	, МВт
1060	1166	676280	4300	157,27
Итого	1166	676280	4300	157,27

 

2. Совмещённый график электрической нагрузки района. Электрическая нагрузка ТЭЦ.

После расчёта  объёмов электропотребления и максимумов электрической нагрузки для всех

потребителей, а также в результате определения  ординат соответствующих графиков (таблица 1.4) необходимо построить следующие  графики: , ,  , и      .