Планирование производства электроэнергии на КЭС 2

2



Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

«Харьковский политехнический институт»

Кафедра «Организация производства и управления персоналом»











КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу

«Организация производства и маркетинг»

на тему

«ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА КЭС»











Выполнила:  студент гр. Э – 52Б

Мовчан А.Е.

Принял: доцент Попазов Л.С.









Харьков - 2006





РЕФЕРАТ



			В курсовой работе содержится 24 страницы, 5 таблиц,

			2 литературных источника.

В работе выполнен сметно-финансовый расчет строительства КЭС мощностью  МВт, запланированы выработка электроэнергии на КЭС, расход электроэнергии на собственные производственные нужды станции, определены основные технико-экономические показатели проектируемой КЭС.





СОДЕРЖАНИЕ



		Исходные данные	4

		Введение	5

		1.	Определение сметной стоимости строительства КЭС	6

		2.	Определение режима работы КЭС	15

		3.	Расчет потребности КЭС в топливе	18

		4.	Расчет расхода электроэнергии на собственные нужды	20

		5.	Таблица основных технико-экономических показателей

		проектируемой КЭС	23

		Список использованных источников	24





ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ



	Тип и мощность турбины………………………………………. К-500-240

	Количество турбин…………………………………………………….... 5

	Вид используемого топлива………………………………………. мазут

	Максимальная электрическая нагрузка турбины (зима/лето), МВт 440/366

	Число часов использования максимальной нагрузки………………… 6500

	КПД котельной брутто, , доли единицы………………………….. 0,91

	Калорийность топлива, , ккал/кг………………………………….. 9500





ВВЕДЕНИЕ



В настоящее время большая часть электроэнергии в Украине производится на тепловых электростанциях, которые можно разделить на два типа: конденсационные (КЭС) и теплоэнергоцентрали (ТЭЦ).

Основными особенностями КЭС являются: значительная удаленность от непосредственных потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях и блочный принцип построения электростанции. Построение КЭС по блочному принципу обеспечивает следующие преимущества: упрощается технологическая схема электростанции, что увеличивает надежность работы; сокращается объем строительных и монтажных работ; уменьшаются капитальные затраты на сооружение станции.

КЭС оснащаются в основном блоками 200-800 МВт. Применение крупных агрегатов обеспечивает приемлемую себестоимость электроэнергии и снижение удельных капитальных вложении.

Целью курсовой работы является планирование производства электроэнергии на КЭС.

Основными задачами курсовой работы являются:

	сметно-финансовый расчет стоимости строительства проектируемой КЭС;

	определение режима работы и основных технико-экономических показателей работы КЭС;

расчет расхода электроэнергии на собственные нужды станции;

	заполнение таблицы основных технико-экономических показателей проектируемой КЭС.

	

	

1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА КЭС



Стоимость промышленного строительства КЭС определяется согласно сметно-финансовому расчету (СФР), состоящему из 12 глав, каждая из которых имеет целевое назначение. Сметная стоимость строительства КЭС определяется как сумма капитальных затрат по отдельным главам СФР.

Для определения сметной стоимости строительства КЭС используется методика расчета с применением нормативов удельных капиталовложений по каждой главе СФР.

Определение суммарных капиталовложений и составление СФР производится по форме табл. 1.

Рассмотрим методику расчета капитальных вложений по каждой главе СФР.

Исходя из удельных капитальных вложений, рассчитывается общая сумма капитальных вложений по главам 1-7 СФР. Полученный результат заносится в колонку 7 таблицы 1. 

Формула для расчета:

,							[1]

где	 - общая стоимость затрат по данной главе СФР, млн.грн.;

 - норматив удельных капитальных вложений в промышленное строительство КЭС, грн/кВт;

 - установленная мощность КЭС, кВт

Таблица 1. Сметно-финансовый расчет капитальных вложений в сооружение КЭС 5Ч200  МВт



№

п/п

Наименование глав и затрат

Сметная стоимость,

млн. грн

Удельные

кап.

вложения

грн/кВт





Строительные

работы

Монтажные

работы

Оборудование

прочие

Всего



1

2

3

4

5

6

7

8

1

Подготовка территории строительства

17,1

2,7

0,9

24,3

45

18

2

Объекты основного производственного назначения:















- главный корпус

144

156

690



990

396



- дымовые трубы

39,95

5,64

1,41



47

18,8



- электротехнические устройства

8,62

4,6

44,38



57,5

23



- топливное хозяйство

23,85

5,4

15,85



45

18



- внешнее гидрозолоудаленне

-

-

-

-

-

-



- техническое водоснабжение

92,40

16,80

58,80



168

67,2

3

Объекты подсобного производственного и обслуживающего назначения

23,10

4,20

14,7



42

16,8

4

Объекты энергетического хозяйства

В энергетике эта глава опускается

5

Объекты транспортного хозяйства и связи

32,17

4,95

12,4



49,5

19,8

6

Внешние сети и сооружения

41,85

1,35

1,8



45

18

7

Благоустройство территории

5,63

1,87





7,5

3,0



Итого по главам 1-7

428,7

203,51

840

24,3

1496,5

598,6

8

Временные здания и сооружения



57,76

17,96

9

Прочие работы и затраты



96,26

29,93



Итого по главам 1-9



2078,26

646,49

10

Содержание дирекции строящейся КЭС



103,92

32,32

11

Подготовка эксплуатационных кадров







12

Проектно-изыскательские работы









Итого по главам 1-12



2182,18

678,81



Непредвиденные работы и затраты



109,11

39,94



Итого по СФР



2291,29

718,75



Возвратные суммы (50% от затрат по главе 8) (-)



28,88

8,98



Всего по СФР за вычетом возвратных сумм



2262,41

709,77



Для КЭС мощностью 5x500 МВт и работающей на мазуте, затраты по главам рассчитываются и распределяются следующим образом:



Глава 1. «Подготовка территории строительства». Общая сумма капитальных вложений по главе 1 равна:



,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	млн. грн.

оборудование		млн. грн.

прочие затраты		млн. грн.

Итого:					45 млн. грн.



Глава 2. «Объекты основного производственного назначения». Общая сумма капитальных вложений по главе 2 равна:



- главный корпус: затраты по главному корпусу КЭС заданной мощности определяются, исходя из нормативов капитальных вложений по главному корпусу.

Формула для расчетов:

,					[2]

где	 - суммарные капиталовложения в главный корпус заданной мощности, млн. грн;

 - капитальные вложения в головной (первый) агрегат, млн. грн;

 - капитальные вложения в последующие агрегаты, млн. грн;

 - количество агрегатов (блоков) на КЭС.

 млн. грн.

В том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		млн. грн.

Итого:					990 млн. грн.

При этом удельные капитальные вложения в главный корпус рассчитываются по формуле:

,							[3]

К уд = млн. грн.

Дымовые трубы:

,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					47 млн. грн.

Электротехнические устройства:

,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					57,5 млн. грн.

Топливное хозяйство:

,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					45 млн. грн.

Техническое водоснабжение:

,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					168 млн. грн.



Глава 3. «Объекты подсобного производственного и обслуживающего назначения». Общая сумма капитальных вложений по главе 3 равна:



,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					42 млн. грн.


Глава 4. «Объекты энергетического хозяйства». В энергетике эта глава опускается.



Глава 5. «Объекты транспортного хозяйства и связи». Общая сумма капитальных вложений по главе 5 равна:



,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					49,5 млн. грн.



Глава 6. «Внешние сети и сооружения». Общая сумма капитальных вложений по главе 6 равна:



,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

оборудование		 млн. грн.

Итого:					45 млн. грн.



Глава 7. «Благоустройство территории». Общая сумма капитальных вложений по главе 7 равна:



,

в том числе затраты на:

строительные работы	 млн. грн.

монтажные работы	 млн. грн.

Итого:					7,5 млн. грн.

Итоговые данные по главам 1-7 по всем видам затрат (строительные работы, монтажные работы, оборудование, прочие затраты) суммируются и должны соответствовать общей стоимости затрат по указанным главам СФР. По этим же главам суммируются удельные капитальные вложения.



Итого по главам 1-7:



строительные работы:

17,10+144+39,95+8,62+23,85+92,40+23,1+32,17+41,85+5,63 = 428,67 млн. грн.

монтажные работы:

2,70+156+5,64+4,60+5,40+16,80+4,20+4,95+1,35+1,87 = 203,51 млн. грн.

оборудование:

0,90+690+1,41+44,28+15,75+58,80+14,7+12,38+1,80 = 840,02 млн. грн.

прочие затраты:

24,3 млн. грн.

Итого:

45+990+47+57,5+45+168+42+49.5+45+7,5 = 1496,5 млн. грн.

	Куд:

18+396+18,8+23+18+67,2+16,8+19,8+18+3,0 = 598,60 грн/кВт

Последующие главы и затраты СФР являются комплексными и по ним рассчитываются только общая стоимость и удельные капитальные вложения.


Глава 8. Временные здания и сооружения. Затраты и удельные капитальные вложения по этой главе составляют 3% от суммы затрат по главам 1-7:



К =  млн. грн.

Куд =  грн/кВт



Глава 9. Прочие работы и затраты. Затраты и удельные капитальные вложения по этой главе составляют 5% от суммы затрат по главам 1-7 СФР:



К =  млн. грн.

Куд =  грн/кВт



Итого по главам 1-9:



К = 1496,50+44,90+74,83=1616,23 млн. грн.

Куд = 1925,17+17,96+29,93=646,93 грн/кВт



Глава 10. Содержание дирекции строящейся КЭС.

Глава 11. Подготовка эксплутационных кадров.

Глава 12. Проектно-изыскательские работы. Суммарные затраты по этим 3 главам зависят в основном от мощности станции и принимаются в размере 5% от суммы затрат и суммы удельных капиталовложении по главам 1-9 СФР:



К =  млн. грн.

Куд =  грн/кВт


Итого по главам 1-12:



К = 1616,23+80,81=1697,04 млн. грн.

Куд = 646,49+32,32=678,81 грн/кВт



Непредвиденные работы и затраты не могут быть предусмотрены при разработке проектного задания. Размер средств на непредвиденные работы и затраты, включаемые в СФР, принимается равным 5% от суммы затрат по главам 1-12 СФР. Удельные капитальные вложения по непредвиденным работам и затратам также принимаются в размере 5% от суммы удельных капитальных вложении по главам 1-12 СФР:

К =  млн. грн.

Куд =  грн/кВт



Итого по СФР:



К = 1697,04+84,85 = 1781,89 млн. грн.

Куд = 678,81+39,94 = 718,75 грн/кВт

Возвратные суммы, учитываемые в СФР, включают амортизируемую в течение строительства часть стоимости временных зданий и сооружений, ликвидную часть стоимости временных зданий и сооружений, стоимость материалов, полученных от разборки конструкций сносимых зданий. Возвратные суммы принимаются в размере 50% от затрат и удельных капитальных вложений по главе 8 (Временные здания и сооружения) и вычитаются из суммарных затрат и удельных капитальных вложений по строке «Итого по СФР». 

К =  млн. грн.

Куд =  грн/кВт

В последней строке СФР «Всего по СФР за вычетом возвратных сумм» указываются сметная стоимость строительства КЭС заданной мощности и расчетная величина удельных капиталовложений (в грн/кВт установленной мощности):

К = 1781,89-2,25 = 1779,64 млн. грн.

Куд = 718,75-8,98=709,77 грн/кВт

При выполнении сметно-финансового расчета не учтены затраты на экологическую составляющую и жилищное строительство.


2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ КЭС



Заданное в исходных данных число часов использования максимальных нагрузок -  — распределяют по характерным периодам года следующим образом: зима - 40%, весна-осень - 25%, осень-весна - 20%, лето - 15%.

Режим работы КЭС и расчет выработки электроэнергии представлен в табл. 2.

Формула расчета выработки электроэнергии по периодам года - , кВтч:

,					[4]

где	 - количество работающих турбин. В летний период количество работающих турбин уменьшается на одну турбину в связи с проведением капитальных ремонтов .

Эвыр з =  кВт·ч

Эвыр в-о =  кВт·ч

Эвыр о-в = 0 кВт·ч

Эвыр л =  кВт·ч

Итого:  Эвыр  = 5720+3274,38+2619,5+1427=13040,88 кВт·ч

Используя максимальные электрические нагрузки () и энергетические характеристики турбин, определяют максимальное потребление острого пара турбиной -  - по периодам года, Гкал/ч:

,

где	 - максимальная электрическая нагрузка на одну турбину по периодам года, МВт (см. табл.2).

Qчас з =  Гкал/ч

Qчас в-о =  Гкал/ч

Qчас о-в =  Гкал/ч

Qчас л =  Гкал/ч

Таблица 2 Режимы работы КЭС и расчет выработки электроэнергии



Характерные

периоды

года

Максимальная

электрическая

нагрузка

турбины,

, МВт

Число часов

использования

максимальной

нагрузки,



Количество

работающих

турбин,



Выработка

элскгроэнсргии

по КЭС,



млн.кВтч

1

2

3

4

5

Зима

440

2600

5

5720

Весна-осень

403

1625

5

3274,38

Осень-весна

403

1300

5

2619,50

Лето

366

975

4

1427

ИТОГО



6500



13040,88



Расчет количества острого пара нетто (), потребляемого всеми турбинами КЭС, представлен в табл. 3. Формула для расчета Гкал:

,						[5]

где	 - максимальный часовый расход тепла турбины по периодам года, Гкал/ч;

 - число часов использования максимальной нагрузки на одну турбину по периодам года;

 - количество работающих турбин.

Qн з =  Гкал 

Qн в-о =  Гкал 

Qн о-в =  Гкал 

Qн л =  Гкал 

В результате суммирования расходов острого пара по периодам года получают годовой характеристический расход острого пара нетто  (итоговая цифра табл. 3), тыс. Гкал:

,		[6]

.

Расход тепла нетто машинным залом равен, Гкал:

,							[7]

 Гкал.

Таблица 3 Расчет количества острого пара, потребляемого турбоагрегатами КЭС



Характерные

периоды

года

Максимальный

часовой расход тепла турбиной,

, Гкал/ч

Число часов

использования

максимальной

нагрузки,



Количество

работающих

турбин,



Количества острого пара,

потребляемого

всеми

турбоагрегатами

КЭС

, тыс.Гкал

1

2

3

4

5

Зима

809,20

2600

5

10519,60

Весна-осень

747,04

1625

5

6069,70

Осень-весна

747,04

1300

5

4855,76

Лето

648,88

975

4

2671,03

ИТОГО



6500



24116,09




3.РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ КЭС В ТОПЛИВЕ



Полное количество тепла (брутто), потребляемое машинным залом с учетом расхода тепла на собственные нужды, определяется по формуле, тыс. Гкал:

,					[8]

где	 - коэффициент расхода тепла на собственные нужды машинного зала (= 0,011 ч 0,014).

 тыс.Гкал

Количество тепла нетто, которое должно быть отпущено котельной в виде острого пара, равно, тыс. Гкал:

,						[9]

где	 - коэффициент теплового потока, которым характеризует степень совершенства тепловой схемы и эксплуатации станции (принимается равным 0,995).

тыс. Гкал.

Общее количество тепла брутто, необходимое для производства пара с учетом расхода тепла на собственные производственные нужды котельной () равно, тыс. Гкал:

,					[10]

где	 - коэффициент расхода тепла на собственные нужды котельной (= 0,011 ч 0,013).

 тыс. Гкал.

Годовой расход условного топлива (), необходимого для производства потребного количества острого пара (), рассчитывается по формуле, тыс. т.у.т.:

,				[11]

где	 - КПД котельной брутто (задается в исходных данных)

7000 – калорийность условного топлива, ккал/кг.

 тыс. т.у.т.

Годовой расход натурального топлива (), т:

,					[12]

Где	 - низшая теплота сгорания (калорийность) натурального топлива, ккал/кг (задается в исходных данных).

т.


4. РАСЧЕТ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ КЭС



Расход электроэнергии на собственные нужды станции определяют по стадиям производства: первая стадия - топливно-транспортный и котельный цехи, вторая стадия - машинный цех и электроцех. Расчет расхода электроэнергии на собственные нужды КЭС производится исходя из годового объема работ и пооперационных норм расхода электроэнергии и выполняется по форме табл. 4.

Для определения расхода электроэнергии на собственные нужды по первой стадии производства необходимо предварительно вычислить общее количество пара, вырабатываемое всеми котлоагрегатам КЭС () за время . Расчет выполняется по формуле, т. пара:

,		[13]

где	 - часовая производительность котла, т. пара/ч;

 - число часов использования максимальной нагрузки по соответствующим периодам года (см. табл. 2);

 - количество работающих котлоагрегатов по периодам года, шт.

52,02 млн. т пара

Полученное значение  используется при расчете расхода электроэнергии на собственные нужды станции по первой стадиии производства.

Коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды КЭС, %:

,					[14]

где	 - общий расход электроэнергии на собственные нужды станции, млн. кВг*ч (итоговая цифра таблицы 4);

 - годовая выработка электроэнергии по станции, млн. кВт*ч (итоговая цифра таблицы 2).

%

Годовой отпуск электроэнергии с шин станции составит, млн. кВт*ч:

,						[15]

 млн. кВт·ч.

Таблица 4. Расчет расхода электроэнергии на собственные нужды КЭС



Наименование стадий

производства,

операций и

потребителей

электроэнергии

Единица

измерения

Годовой

объем работ

Удельный

расход

электроэнергии

Расход на

собственные

нужды,

млн кВт*ч

1

2

3

4

5

1. Топливно-транспортный и

котельный цеха:









1.1. Подача и дробление топлива

млн. т

-

кВт*ч/т

-

1.2. Помол топлива

млн. т

-

кВт*ч/т

-

1.3. Подача сушильного агента и пыли

млн. т

-

кВт*ч/т

-

1.4. Тяга и дутьё

млн. т

пара

52,02

4 кВт*ч/т

пара

208

1.5 Питательные насосы

млн. т

пара

52,02

7 кВт*ч/т

пара

364,14

1.6. Прочие расходы котельного цеха

млн. т

пара

52,02

0,4 кВг*ч/т

пара

20,81

1.7. Прочие расходы топливно-транспортного цеха

млн. т

пара

52,02

0,1 кВт*ч/т

пара

5,20

Итого по первой стадии







598,15

2. Машинный цех и электроцех:









2.1. Циркуляционные насосы

млн.

кВт*ч

13040,88

0,75%

97,81

2.2. Прочие расходы машинного цеха

млн.

кВт*ч

13040,88

0,3%

39,12

2.3. Прочие расходы элсктроцеха

млн.

кВт*ч

13040,88

0,1%

13,04

Итого по второй стадии



13040,88



149,97

Всего расход электроэнергии на

собственные нужды







155,95



Выполненные технико-экономические расчеты приводняться в итоговой таблице №5

Таблица 5 Основные технико-экономические показатели проектируемой КЭС



Показатели

Единица

измерения

Величина

Мощность станции

МВт

500

Состав оборудования

МВт

5Ч500

Вид используемого топлива



мазут

Годовая выработка электроэнергии

106 кВт*ч

13040,88

Расход электроэнергии на собственные нужды

%

5,74

Сметная стоимость промышленного строительства

млн. грн.

1779,64

Удельные капитальные вложения

грн/кВт

709,77




СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:



Долгов п.п., Савин И.M. Организация, планирование и управление энергетическим предприятием: Учебник. - Харьков, Основа, 1990. -264 с.

Методические указания по выполнению курсовой работы по «Организации производства и маркетингу» на тем «Планирование производства электроэнергии на КЭС» для студентов электроэнергетического факультета по специальности 7.000008 - Энергоменеджмент, 7.090615 - Системы управления производством и распределением электроэнергии / Сост. доцент Попазов Л.С. -Харьков, ПТУ «ХПИ», 2007. - 28 с