При комбинированной схеме энергоснабжения

Указанные технико-экономические показатели определяются по двум схемам энергоснабжения потребителей с целью всесторонней характеристики указанных схем энергоснабжения. Расчет технико-экономических показателей начинается с комбинированной схемы энергоснабжения. Для определения себестоимости единицы отпущенной энергии на ТЭЦ необходимо знать расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ, т.е. Э_сн^тэц  определяется по формуле:

Э_сн^тэц  = Э_ц + Э_с + Э_пн + Э_тд +Э_проч ; МВт·ч/ год,  

где:Э_ц  - расход электрической энергии на циркуляционные насосы;

Э_ц = э_ц . Э_г^тэц = 0,5/100*928735,2 = 4644 МВт ч/год;

Э_с  - расход электрической энергии на сетевые насосы;

Э_с = э_с . Q_г^тэц = 2,4*4,19*3286,9= 33053 МВт ч/год;

Q_г^тэц = (Q_г^от + Q_г^пр) - Q_г^ПК = (1015000+2414000)-142100 = 3286,9 Гкал/год

Э_пн - расход электрической энергии на питательные электронасосы;

Э_пн = э_пн. Д_г^тэц  = 7,2*(320*3*8000) =55296 МВт ч/год;

Э_тд - расход электрической энергии на тягодутьевые установки;

Э_тд = э_тд . Д_г^тэц = 3*(320*3*8000)= 23040 МВт ч/год;

Э_проч - расход электрической энергии на прочие собственные нужды;

Э_проч = э_проч . Э_г^тэц = 0,4/100*928735,2 = 3715 МВт ч/год;

где:э_ц; э_с; э_т; э_тп; э_тд; э_г; э_проч – нормативы удельных расходов электроэнергии на собственные нужды (табл.11).

Э_г^тэц – годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ;

Q_г^тэц – годовой отпуск тепла из отборов турбин;

В_г^тэц – годовой расход топлива на ТЭЦ;

Д_г^тэц – годовая выработка пара котельной ТЭЦ.

Э_сн^тэц  =4644+33053+55296+23040+3715 = 119748 МВт ч/год

После подсчета Э_сн^тэц  следует определить коэффициент расчета электрической энергии на собственные нужды.

К_сн^тэц = (Э_сн^тэц/ Э_г^тэц )* 100% = (119748 / 928735,2)*100 = 12,9%;

Себестоимость отпущенного КВт·ч электроэнергии на ТЭЦ определяется по формуле:

s_эл.эн.^тэц_. = Σ S_э.э.^тэц_. / (Э_г^тэц – Э_сн^тэц); руб/ КВт·ч,

где: S_эл.эн.^тэц – эксплуатационные затраты ТЭЦ, относящиеся на выработку электроэнергии. Единица измерения ΣS_э.э.^тэц , млн.руб./год.

Прежде чем разделить общие эксплутационные затраты ТЭЦ между затратами на выработку тепла и электрической энергией, нужно разделить расход электроэнергии на собственные нужды:

а) на электрическую энергию:

Э_сн^э.э.  = (Э_ц + Э_пн + Э_тд+Э_проч) .(В_э.э.^тэц/ В_г^тэц ) =

= (4644+55296+23040+3715)*(122552,81/642473,57) = 16537,2 МВт·ч/ год;

б) на тепловую энергию:

Э_сн^т.э.  = (Э_с + Э_пн + Э_тд + Э_проч) ^. (В_т.э.^тэц/ В_г^тэц ) =

= (33053+55296+23040+3715)*(519920,76/642473,57) = 93147,74; МВт·ч/ год.

Далее необходимо рассчитать:

 а) удельный расход топлива на отпущенный КВт·ч электроэнергии:

b_э.э.^отп = В_э.э.^тэц/ (Э_г^тэц – Э_сн^э.э.)= 122552,81/(928735,2 - 16537,2) =134; г/ КВт·ч;

 б) удельный расход топлива на отпущенную Гкал теплоты:

b_т.э.^отп = (В_т.э.^тэц + b_э.э.^отп * Э_сн^т.э.)/ Q_г^тэц = (519920,76+0,134*93147,74)/ 3286,9=

=532, кг/Гкал.

Далее определяются абсолютные расходы топлива на отпуск каждого вида продукции (то есть с учетом собственных нужд).

В'_т.э. = b_т.э.^{отп .} Q_г^тэц = ; т ут/год.;

В_э.э. = В_г^тэц – В'_т.э; т ут/год.;

Распределение денежных затрат ТЭЦ между теплотой и электрической энергией производится согласно табл. № 12, приведенной в Приложении.

 Методические указания к определению себестоимости единицы электроэнергии и теплоэнергии.

В пятую горизонтальную строку (графы 3–8) вписываются элементы затрат на ТЭЦ, полученные в предыдущем расчете. Эти затраты принимаются за 100 % и распределяются приближенно между тремя группами цехов в соответствии с процентным распределением указанных в таблице (строки 1 – 4, графы 3 –7).

Затраты на топливно – транспортный и котельный цехи приближенно распределяются между двумя видами продукции, следующим образом:

а) относятся на электроэнергию:

Σ S^к_э.э. = Σ S^к  (В'_э.э. / В_г^тэц ) = 1374,905 (122552,81/642473,57)*10⁶ =

= 262,27 *10⁶ руб/год;

б) относятся на теплоэнергию:

Σ S^к_т.э. = Σ S^к ( В'_т.э. / В_г^тэц ) = 1374,905(519920,76/642473,57) 10⁶ =

= 1112,64 руб/год.

Общие затраты по машинному залу и электроцеху, обозначим их Σ S^м, относятся целиком на электроэнергию:

Σ S^м  = Σ S^м_э.э =19* 10⁶ руб/год;

Общестанционные затраты (Σ S⁰) распределяются пропорционально тому, как распределились затраты по другим цехам, т.е.:

а) Σ S⁰_э.э. = Σ S⁰ * ((Σ S^к_э.э.+  Σ S^м_э.э) / (Σ S^к +  Σ S^м)) =

= 27,995*((262,27+19)/(1374,905+19))*10⁶ = 5,63*10⁶ руб/год;

б) Σ S⁰_т.э. = Σ S⁰ * (Σ S^к_т.э. / (Σ S^к +Σ S^м)) = Σ S⁰ - Σ S⁰_э.э =

= (27,995-5,63)*10⁶ = 22,365*10⁶ руб/год.

Таким образом, затраты составляют:

а) на электрическую энергию: Σ S^тэц_э.э. = Σ S^к_э.э. + Σ S^м_э.э  + Σ S⁰ _э.э =

=(262,27+19+5,63)*10⁶ = 286,9*10⁶ руб;   

б) на тепловую энергию: Σ S^тэц_т.э. = Σ S^к_.тэ. + Σ S⁰_т.э =

= (1112,64+22,365)*10⁶ = 1135,005*10⁶ руб

По результатам этих расчетов может быть заполнена правая верхняя часть таблицы. Далее распределим отдельные элементы затрат между электрической энергией и теплотой. Распределение начинаем с самой затратной статьи, это затраты на топливо. Затраты на топливо распределяются между двумя видами продукции пропорционально расходам топлива на эти виды продукции. В соответствии с этим, затраты на топливо, относимое на электроэнергию, определяются выражением:

а) S^т_э.э. = S_т  (В'_э.э. / В_г^тэц ) = 1349,2(122552,81 / 642473,57) 10⁶  =

= 257,36*10⁶ руб/год;

Затраты на топливо, относимое на тепло, определяются из выражения:

б) S^т_т.э. = S_т  (В'_т.э. / В_г^тэц ) = 1349,2(519920,76 / 642473,57)*10⁶ =

=1091,84*10⁶ руб/год;

Результаты этих расчетов заносятся в строку 6 и 7, графа 3.

Остальные элементы затрат распределяются пропорционально тому, как распределяются общестанционные затраты между теплом и электроэнергией. Для этого используется коэффициент распределения:

а) для электрической энергии: К^р_э.э. = (Σ S^тэц_э.э.-  Σ S^т_э.э) / (Σ S_тэц -  Σ S_т) = (286,9 - 257,36)*10⁶ / (1421,9 - 1349,2)*10⁶ = 0,41;

б) для тепловой энергии: К^р_т.э. = (Σ S^тэц_т.э.-  Σ S^т_т.э) / (Σ S_тэц -  Σ S_т)

= (1135,005 – 1091,84)*10⁶ / (1421,9 – 1349,2)*10⁶  = 0,59 очевидно, что

К^р_э.э. + К^р_т.э. = 1

0,41 + 0,59 = 1.

Тогда распределение затрат на электроэнергию и теплоэнергию производится следующим образом:

Затраты на заработную плату:

S^зп_э.э = S^зп  К^р_э.э = (33,6 *10⁶)*0,41 = 13,776*10⁶ руб

    S^зп_т.э = S^зп  К^р_т.э. = (33,6*10⁶)*0,59 = 19,824 *10⁶ руб

     Затраты на амортизационные отчисления:

S^ам_э.э = S^ам К^р_э.э = (18,6*10⁶)*0,41 = 7,626*10⁶ руб

 S^ам_т.э = S^ам  К^р_т.э = (18,6*10⁶)*0,59 = 10,974 *10⁶ руб

Затраты на текущий ремонт:

S^тр_э.э = S^тр  К^р_э.э = (3,7*10⁶)*0,41 = 1,517*10⁶ руб

S^тр_т.э = S^тр  К^р_т.э = (3,7*10⁶)*0,59 = 2,183 *10⁶ руб

Затраты на прочие расходы:

S^пр_э.э = S^пр К^р_э.э = (16,8*10⁶)*0,41 = 6,888*10⁶ руб

S^пр_т.э = S^пр  К^р_т.э =(16,8*10⁶)*0,59 = 9,912*10⁶ руб

Данный расчет записываем в строки 6 и 7, графы 4,5,6,7.

Суммируя затраты по отдельным элементам, получим общие затраты по электроэнергии и теплу (строки 6 и 7, графа 8). Эти затраты должны совпадать с ранее определенными затратами, строка 5, графы 9 и 11.

∑S =(257,36+13,776+7,626+1,517+6,888)*10⁶ = 286,9*10⁶руб

∑S = (1091,84+19,824+10,974+2,183+9,912)*10⁶ = 1135*10⁶руб

Разделив распределенные на электрическую энергию и тепло затраты соответственно, на годовой отпуск электрической энергии (Э_г^тэц –Э_сн^тэц), и тепла (Q_г^тэц), получим себестоимость отпущенной электроэнергии и тепла на ТЭЦ. После этого заполняется остальная часть данной таблицы. Себестоимость тепла на пиковой котельной определяется делением суммарных затрат пиковой котельной на годовой отпуск тепла: s_пк = S_з^пк/ Q_г^пк = 76,07*10⁶ / 142100 =

= 535,3 руб/Гкал/год

Расчет технико-экономических показателей

При раздельной схеме энергоснабжения

Расход электрической энергии на собственные нужды КЭС рассчитывается по формуле:

Э_сн^кэс  = Э_ц + Э_т + Э_пн + Э_тд + Э_г +Э_проч ; МВт·ч/ год;

Э_ц = э_ц  Э_г^кэс = 0,005*4086596880 = 20432984,4;

Э_т = э_т  В_г^кэс ; при газе э_т = 0;

Э_пн = э_пн Д_г^кэс = э_пн Д_чбл n_бл h_г^кэс = 7,2*1000*6*7800 =

= 336960000; тонн.пара/год;

Д_г^кэс – годовой отпуск пара котельной КЭС;

Э_тд = э_тд Д_г^кэс  = 3*46800000 =140400000; тонн.пара/год;

Э_г = э_г  Э_г^кэс, при газе э_г = 0;

Э_проч = э_проч Э_г^кэс = 0,004*4086596880 = 16346387,52.

Э_сн^кэс =20432984,4 + 0+336960000 + 140400000+ 0 +16346387,52=

  = 514139371,92

К^кэс=( Э_сн^кэс/ Э_г^кэс)100% =514139371,92 /4086596880 *100 = 12,58

После определения годового расхода электроэнергии на собственные нужды возможно определение себестоимости единицы электрической энергии на КЭС по следующему выражению:

s^кэс = S ^кэс / (Э_г^кэс – Э_сн^кэс) = 8849,44*10⁶ / (4086596880 - 477396779) =

=2,45 руб./ КВт·ч,

где s^кэс – суммарная стоимость производства электрической энергии.

Удельный расход топлива на отпущенный КВт·ч электрической энергии

b_ээ.^отп = В_г^кэс/ (Э_г^кэс – Э_сн^кэс) = 4086596880 /(4086596880 - 477396779) ; Г/ КВт·ч.

Себестоимость единицы тепла на районной и промышленной котельной определяется по выражению:

s_рк = S_рк / Q_г^рк  = 1484,8 *10⁶ /3429000 = 433 руб./Гкал;

Коэффициент полезного действия ТЭС по отпуску электрической энергии определяется по выражению:

η_ээ = (123 / b_ээ.^отп) 100% = 123/134 *100 = 91,7;

Коэффициент полезного действия ТЭС по отпуску тепловой энергии определяется по следующему выражению:

η_тэ = (143 / b_тэ.^отп) 100% = (143/532)*100 =26,8.

Удельные капитальные вложения показывают эффективность строительства объекта и определяются отдельно для ТЭЦ и КЭС по следующим выражениям:

k_тэц = К_тэц / N_тэц   = 218,7*10⁶ / 180 = 1215000; руб./ КВт·ч,

где: k_кэс = К _кэс / N_кэс ,руб./ КВт·ч, где К_тэц и К _кэс – полные инвестиции в ТЭЦ и КЭС;

N_тэц и N_кэс – установленная мощность ТЭЦ и КЭС в МВт.

Приложение

Табл. 1

Параметры турбоагрегатов

Примечание для б: Для двухотборных турбин в графах 6 и 7 в числителе даны номинальные отборы пара, а в знаменателе максимальные отборы. Возможные сочетания отборов см. рис. 2,

2. Максимальная мощность N_max = 1,2 N_ном

Характеристика связей предельных значений Д_п и Д_т для турбоагрегатов:

520

480

440

400

360

200

160

80

40

0

     20 40 60 80 100 140 180 220 Д_т, т/ч

Рис.2. Зависимость возможного отбора пара производственных

параметров от величины отбора пара отопительных

параметров для турбин типа ПТ

 Табл. 2

Параметры паровых котлов для ТЭС

Примечание: Обозначения типоразмеров относятся к котлам с камерными топками для сжигания твердого топлива; при сжигании других видов топлива вводятся дополнительные буквы: газ – Г; мазут – М; газ и мазут – ГМ; твердое топливо, газ и мазут – К.

α_г

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

         0,2 0,4 0,6  0,8 1,0 α_ч

Рис.3. Зависимость между годовым и часовым значениями

коэффициентов теплофикации

 Tабл. 3

Капитальные затраты на линии электропередач

Данные показатели относятся к средним условиям европейской части страны. Для остальных районов следует применять такие повышающие коэффициенты:

а) Мурманская, Архангельская, Тюменская обл., Сибирь:

С_м = 1,1

б) северные районы Тюменской обл. и Красноярского края, Хабаровский край, Приморский край: С_м = 1,4.

Tабл. 4

1. Затраты на ТЭЦ, отнесенные на один турбоагрегат или блок

Тип турбины или блока	Инвестиции, млн. руб.
	в первый агрегат	в последующий агрегат
1	2	3
а) тип турбины
ПТ-20-90	38,1	21,85
ПТ-50-90	64,75	40,25
ПТ-60-130	72,3	43,35
ПТ-80-130	86,0	51,75
ПТ-135-130	112,7	67,7
Т-25-90	22,1	13,15
Т-50-90	41,7	24,35
Т-50-130	42,2	24,95

Продолжение табл.4.

2. Затраты на ТЭЦ, отнесенные на один энергетический котел и один водогрейный котел, млн руб.

Показатели даны для газо-мазутных ТЭЦ, при использовании углей вводится коэффициент 1,16, при использовании торфа вводится коэффициент 1,28.

Табл. 5

Капитальные затраты на сооружение КЭС

Примечание: Показатели даны для станций, работающих на газе и мазуте, при использовании углей вводится коэффициент С_т = 1,12 – 1,25.

Табл. 6

Удельные капитальные затраты на сооружение

районных и промышленных котельных

Табл. 7.

Топливные характеристики турбоагрегатов

(для приближенных расчетов)

Тип турбины	Топливная характеристика, Вг, т.у.т./год[1]	Годовой расход топлива на выработку тепла, Втэ т.у.т./год
ПТ-60-130/565
ПТ-80-130/565
ПТ-135-130/565
Т-50-130/565
Т-100-130/565
Т-180-130/565
Т-25-240/565
К-110-90		–
К-160-130		–
К-210-130		–
К-300-240		–
К-500-240		–
К-800-240		–
К-1200-240		–

Табл.8

Удельная численность

промышленно-производственного персонала ТЭЦ

Табл.9

Штатные коэффициенты для котельных

(эксплуатационный персонал)

Табл.10

Удельная численность

промышленно-производственного персонала КЭС

Табл. 11.

Нормы удельных расходов электроэнергии.