Планування виробництва електроенергії на КЕС

Міністерство освіти і науки України
Національний технічний університет
«Харківський політехнічний інститут»
Кафедра організації виробництва і управління персоналом
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
по виконанню курсової роботи по
"Організації виробництва та маркетингу"
на тему
"ПЛАНУВАННЯ ПPOІ3ВОДСТВА
ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА КЕС "
для студентів електроенергетичного факультету
за спеціальностями:
7.000008 - енергоменеджмент. 7.090615 - системи управління
виробництвом і розподілом електроенергії
Харків - 2007

РЕФЕРАТ
У курсовій роботі содержітся____ сторінок ,_____ таблиць,
_____ Літературних джерел.
У роботі виконано кошторисно-фінансовий розрахунок будівництва КЕС потужністю МВт, заплановані вироблення електроенергії на КЕС, витрата електроенергії на власні виробничі потреби станції, визначені основні техніко-економічні показники проектованої КЕС.

ЗМІСТ
Вихідні дані ................................................ .....................................
Введення ................................................. ..................................................
1. Визначення кошторисної вартості будівництва КЕС ............................
2. Визначення режиму роботи КЕС .............................................. ...........
3. Розрахунок потреби КЕС в паливі ............................................. ...........
4. Розрахунок витрати електроенергії на власні потреби ........................
5. Таблиця основних техніко-економічних показників
проектованої КЕС ................................................ ................................
Список використаних джерел ............................................... .......

ВИХІДНІ ДАНІ
Тип і потужність турбіни .............................................. ..........................
Кількість турбін ................................................ ..................................
Вид використовуваного палива ............................................... .....................
Максимальна електричне навантаження турбіни (зима / літо), МВт .....
Число годин використання максимального навантаження ............................
ККД котельні брутто, , Частки одиниці .........................................
Калорійність палива, , Ккал / кг .............................................. ........

ВСТУП
В даний час велика частина електроенергії в Україні виробляється на теплових електростанціях, які можна розділити на два типи: конденсаційні (КЕС) і теплоенергоцентралі (ТЕЦ).
Основними особливостями КЕС є: значна віддаленість від безпосередніх споживачів електроенергії, що визначає в основному видачу потужності на високих і надвисоких напругах і блоковий принцип побудови електростанції. Побудова КЕС за блоковим принципом забезпечує наступні переваги: ​​спрощується технологічна схема електростанції, що збільшує надійність роботи; скорочується обсяг будівельних та монтажних робіт; зменшуються капітальні витрати на спорудження станції.
КЕС оснащуються в основному блоками 200-800 МВт. Застосування великих агрегатів забезпечує прийнятну собівартість електроенергії і зниження питомих капітальних вкладенні.
Метою курсової роботи є планування виробництва електроенергії на КЕС.
Основними завданнями курсової роботи є:
- Кошторисно-фінансовий розрахунок вартості будівництва проектованої КЕС;
- Визначення режиму роботи та основних техніко-економічних показників роботи КЕС;
- Розрахунок витрати електроенергії на власні потреби станції;
- Заповнення таблиці основних техніко-економічних показників проектованої КЕС.

1. Визначення кошторисної вартості будівництва КЕС
Вартість промислового будівництва КЕС визначається згідно кошторисно-фінансового розрахунку (СФР), що складається з 12 глав, кожна з яких має цільове призначення. Кошторисна вартість будівництва КЕС визначається як сума капітальних витрат по окремих головам СФР.
Для визначення кошторисної вартості будівництва КЕС використовується методика розрахунку із застосуванням нормативів питомих капіталовкладень по кожному розділі СФР.
Визначення сумарних капіталовкладень і складання СФР проводиться за формою табл. 1.
Розглянемо методику розрахунку капітальних вкладень по кожному розділі СФР.
Виходячи з питомих капітальних вкладень, наведених у додатку 2, розраховується загальна сума капітальних вкладень по главах 1-7 СФР. Отриманий результат заноситься в колонку 7 таблиці 1. Формула для розрахунку:
, [1]
де - Загальна вартість витрат за цією чолі СФР, млн.грн.;
- Норматив питомих капітальних вкладень у промислове будівництво КЕС, грн / кВт (заноситься до колонки 8 СФР);
- Встановлена ​​потужність КЕС, кВт.

Таблиця 1 Кошторисно-фінансовий розрахунок капітальних вкладень у спорудження КЕС , МВт

Розрахована загальна вартість витрат по кожній з глав 1-7 СФР розподіляється за видами робіт і витрат пропорційно відсоткам заданим в табл. 1.
Наприклад, для КЕС потужністю 4x300 МВт і працює на вугіллі, витрати на чолі 1 «Підготовка території будівництва", розраховуються і розподіляються наступним чином. Загальна сума капітальних вкладенні до розділу 1 дорівнює:
,
у тому числі витрати на:
- Будівельні роботи 25,2 * 0,38 = 9,576 млн. грн.
- Монтажні роботи 25,2 * 0,06 = 1,512 млн. грн.
- Обладнання 25,2 * 0,02 = 0,504 млн. грн.
- Інші витрати 25,2 * 0,54 = 13,608 млн. грн.
Разом: 25,2 млн. грн.
Аналогічним чином розраховуються і розподіляються витрати по главах 2-7 СФР.
Витрати по головному корпусу КЕС заданої потужності визначаються, виходячи з нормативів капітальних вкладень по головному корпусу, наведених у додатку 3. Формула для розрахунків:
, [2]
де - Сумарні капіталовкладення в головний корпус заданої потужності, млн. грн (заноситься в колонку 7 табл. 1);
- Капітальні вкладення в головний (перший) агрегат, млн. грн;
- Капітальні вкладення в наступні агрегати, млн. грн;
- Кількість агрегатів (блоків) на КЕС.
При цьому питомі капітальні вкладення в головний корпус розраховуються за формулою:
, [3]
Цей результат заноситься в останню колонку СФР по рядку "головний корпус" (табл. 1).
Наприклад, для КЕС потужністю 4x300 МВт і працює на вугіллі сумарні витрати на будівництво головного корпусу складуть:
.
Отриманий результат (К = 525 млн. грн) заноситься до колонки 7 таблиці 1 по рядку "головний корпус".
У розглянутому прикладі питомі капвкладення в головний корпус складуть:
.
Цей результат ( = 437,5 грн / кВт) заноситься до колонки 8 таблиці 1 по рядку "головний корпус".
Витрати на будівельні роботи, монтажні роботи і на обладнання головного корпусу розраховуються аналогічно сумарним витратам в головний корпус. Отримані дані заносяться у відповідні графи табл. 1 по рядку "головний корпус". При цьому сума витрат на будівельні роботи, монтажні роботи та обладнання головного корпусу повинна відповідати загальним витратам в головний корпус.
Підсумкові дані по главах 1-7 за всіма видами витрат (будівельні роботи, монтажні роботи, обладнання, інші витрати) сумуються і повинні відповідати загальній вартості витрат за вказаними головам СФР. За цим же головам підсумовуються питомі капітальні вкладення.
Наступні глави і витрати СФР є комплексними і по них розраховуються лише загальна вартість і питомі капітальні вкладення (заповнюються тільки колонки 7 і 8).
Глава 8. Тимчасові будівлі і споруди. Витрати і питомі капітальні вкладення по цій главі складають 3% від суми витрат по главах 1-7.
Глава 9. Інші роботи і витрати. Витрати і питомі капітальні вкладення по цій главі складають 5% від суми витрат по главах 1-7 СФР.
Глава 10. Зміст дирекції споруджуваної КЕС. Глава 11. Підготовка експлуатаційних кадрів. Глава 12. Проектно-вишукувальні роботи. Сумарні витрати по цим 3 головам залежать в основному від потужності станції і приймаються в розмірі 5% від суми витрат і суми питомих капіталовкладення по главах 1-9 СФР.
Непередбачені роботи і витрати не можуть бути передбачені при розробці проектного завдання. Розмір коштів на непередбачені роботи і витрати, що включаються в СФР, приймається рівним 5% від суми витрат по главах 1-12 СФР (колонка 7 табл. 1). Питомі капітальні вкладення за непередбаченими робіт і витрат також приймаються в розмірі 5% від суми питомих капітальних вкладенні по главах 1-12 СФР (колонка 8 табл.1).
Зворотні суми, що враховуються в СФР, включають вартість, яка амортизується протягом будівництва частину вартості тимчасових будівель і споруд, ліквідну частину вартості тимчасових будівель і споруд, вартість матеріалів, отриманих від розбирання конструкцій зносять. Зворотні суми приймаються в розмірі 50% від витрат і питомих капітальних вкладень на чолі 8 (Тимчасові будівлі і споруди) і віднімаються з сумарних витрат і питомих капітальних вкладень по рядку «Разом по СФР». Отримані результати заносяться відповідно в колонки 7 і 8 таблиці 1 СФР.
В останньому рядку СФР «Усього за СФР за вирахуванням зворотних сум» вказуються кошторисна вартість будівництва КЕС заданої потужності і розрахункова величина питомих капіталовкладень (у грн / кВт установленої потужності).
При виконанні кошторисно-фінансового розрахунку не враховані витрати на екологічну складову і житлове будівництво.
2. ВИЗНАЧЕННЯ РЕЖИМУ РОБОТИ КЕС
Режим роботи і річне вироблення електроенергії проектованої КЕС встановлюється за значеннями заданих керівником проекту максимальних навантажень і числа годин використання максимальних навантажень у характерні періоди року: зима, весна-осінь, осінь-весна, літо.
Заданий у вихідних даних число годин використання максимальних навантажень - - Розподіляють по характерних періодів року наступним чином: зима - 40%, весна-осінь - 25%, осінь-весна - 20%, літо - 15%.
Режим роботи КЕС і розрахунок вироблення електроенергії представлений в табл. 2.
Формула розрахунку вироблення електроенергії за періодами року - , КВтг:
, [4]
де - Кількість працюючих турбін. У літній період кількість працюючих турбін зменшується на одну турбіну в зв'язку з проведенням капітальних ремонтів .
Якщо станція укомплектована блоками різної потужності, то розрахунок ведеться окремо за кожним типом блоків (турбін), а річне вироблення електроенергії підсумовується.
Використовуючи максимальні електричні навантаження ( ) І енергетичні характеристики турбін, математичний вираз яких наведено в додатку 4, визначають максимальне споживання гострої пари турбіною - - За періодами року, Гкал / год
Наприклад, для турбіни К-200-130 максимальне споживання гострої пари турбіною за періодами року визначається за формулою, Гкал / год:
,
де - Максимальна електричне навантаження на одну турбіну за періодами року, МВт (див. табл.2)
Таблиця 2 Режими роботи КЕС і розрахунок вироблення електроенергії
Розрахунок кількості гострої пари нетто ( ), Що споживається всіма турбінами КЕС, представлений в табл. 3. Формула для розрахунку Гкал:
, [5]
де - Максимальний годинний витрата тепла турбіни за періодами року, Гкал / год;
- Число годин використання максимального навантаження на одну турбіну за періодами року;
- Кількість працюючих турбін (влітку на одну турбіну менше).
У результаті підсумовування витрат гострої пари за періодами року отримують річний характеристичний витрата гострої пари нетто (Підсумкова цифра табл. 3), Гкал:
, [6]
Якщо станція укомплектована блоками різної потужності, то розрахунок кількості споживаного гострої пари ведеться окремо по кожному типу блоку (турбіни), а річний характеристичний витрата гострої пари нетто підсумовується.
Витрата тепла нетто машинним залом дорівнює, Гкал:
, [7]
Таблиця 3 Розрахунок кількості гострої пари, споживаного турбоагрегатами КЕС

3. РОЗРАХУНОК ПОТРЕБИ КЕС У ПАЛИВІ
Повна кількість тепла (брутто), споживане машинним залом з урахуванням витрат тепла на власні потреби, визначається за формулою, тис. Гкал:
, [8]
де - Коефіцієнт витрати тепла на власні потреби машинного залу ( = 0,011 ÷ 0,014)
Кількість тепла нетто, яке має бути відпущена котельні у вигляді гострої пари, так само, тис. Гкал:
, [9]
Де - Коефіцієнт теплового потоку, яким характеризує ступінь досконалості теплової схеми та експлуатації станції (приймається рівним 0,995).
Загальна кількість тепла брутто, необхідне для виробництва пари з урахуванням витрат тепла на власні виробничі потреби котельні ( ) Дорівнює, тис. Гкал:
, [10]
де - Коефіцієнт витрати тепла на власні потреби котельні ( = 0,011 ÷ 0,013).
Річні витрати умовного палива ( ), Необхідного для виробництва необхідної кількості гострої пари ( ), Розраховується за формулою, тис. т.у.п.:
, [11]
де - ККД котельні брутто (задається у вихідних даних)
7000 - калорійність умовного палива, ккал / кг.
Річні витрати натурального палива ( ), Т:
, [12]
Де - Нижча теплота згорання (калорійність) натурального палива, ккал / кг (задається у вихідних даних)
4. РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА ВЛАСНІ ПОТРЕБИ КЕС
Витрата електроенергії на власні потреби станції визначають за стадіями виробництва: перша стадія - паливно-транспортний і котельний цехи, друга стадія - машинний цех і електроцех. Розрахунок витрати електроенергії на власні потреби КЕС проводиться виходячи з річного обсягу робіт і післяопераційних норм витрати електроенергії (див. дод. 5) і виконується за формою табл. 4.
Для визначення витрати електроенергії на власні потреби по першій стадії виробництва необхідно попередньо обчислити загальну кількість пари, що виробляється усіма котлоагрегатам КЕС ( ) За час . Розрахунок виконується за формулою, т. пару:
, [13]
де - Годинна продуктивність котла, т. пару / год (див. дод. 3, характеристика турбін, колонка 1);
- Число годин використання максимального навантаження за відповідними періодами року (див. табл. 2);
- Кількість працюючих котлоагрегатів за періодами року, шт.
Отримане значення використовується при розрахунку витрати електроенергії на власні потреби станції по першій стадії виробництва і при заповненні табл. 4 (колонка 3: річний обсяг робіт за стадіями виробництва 1.4, 1.5, 1.6, 1.7).
Коефіцієнт витрати електроенергії на власні потреби КЕС,%:
, [14]
де - Загальна витрата електроенергії на власні потреби станції, млн. КВГ * год (підсумкова цифра таблиці 4);
- Річне вироблення електроенергії по станції, млн. кВт * год (підсумкова цифра таблиці 2).
Річний відпуск електроенергії з шин станції складе, млн. кВт * год:
, [15]

Таблиця 4. Розрахунок витрати електроенергії на власні потреби КЕС

Виконані техніко-економічні розрахунки приводнюються у підсумковій таблиці № 5
Таблиця 5 Основні техніко-економічні показники проектованої КЕС
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Долгов п.п., Савін І.M. Організація, планування і управління енергетичним підприємством: Підручник. - Харків, Основа, 1990. -264 С.
2. Методичні вказівки по виконанню курсової роботи по «Організації виробництва та маркетингу» на тим «Планування виробництва електроенергії на КЕС» для студентів електроенергетичного факультету за спеціальністю 7.000008 - Енергоменеджмент, 7.090615 - Системи управління виробництвом і розподілом електроенергії / Укл. доцент Попазов Л.С. -Харків, ПТУ «ХПІ», 2007. - 28 с

Додаток 1
Вихідні донні для виконання курсової роботи (цифри умовні)

Продовження додатка 1

Продовження додатка 1

Додаток 2
Нормативи питомих капіталовкладень у промислове будівництво КЕС, грн / кВт
(Дані умовні)

Додаток 3
Нормативи капітальних вкладень по головному корпусу КЕС на один блок, млн. грн.
(Дані умовні)

Додаток 4
Енергетичні характеристики конденсаційних турбін
* Де - Максимальна електричне навантаження турбіни за періодами року, МВт

Додаток 5
Норми витрати електроенергії
на власні виробничі потреби станції
за окремими операціями і споживачам.