Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Расчетно-графическая работа

По дисциплине: Экономика и управление системами теплоэнергоснабжения

Якупов Айдар Ильдарович

УФА-2018 г.



ВВЕДЕНИЕ

Энергетика, сегодня в развитии нашей страны, занимает одно из лидирующих положений. Поэтому необходимо, хотя бы приближенно и в общих чертах, охарактеризовать основные законы рыночной экономики. Как известно, вся экономическая наука разделяется на общую и конкретную экономику, или экономику отраслей материального производства. Общеэкономическая теория создает теоретическую базу для конкретной экономики, определяет основные концепции отраслевых экономических дисциплин. Именно с этих позиций здесь и следует коснуться общеэкономических вопросов.

Во всем мире и на протяжении, по крайней мере, двух веков человеческая мысль исследовала общие законы экономики и добилась убедительных результатов. Фундаментальные исследования проведены многочисленной плеядой видных экономистов, среди которых не последнее место занимают и наши соотечественники. Сейчас существует довольно много научных мнений и школ, описывающих как общие принципы рыночной экономики, так и частные, хотя и очень существенные ее моменты.

Однако в настоящее время нет единого, общепризнанного перечня экономических законов, действующих в обществе с товарно-денежными отношениями. Не ставя задачи рассматривать существующие мнения, следует назвать основные законы рыночной экономики применительно к конкретной экономике:

1) закон стоимости;

2) закон максимальной прибыли;

3) закон планомерного, пропорционального развития экономики;

4) закон роста благосостояния народа.

Тепловая Электростанция (ТЭС) вырабатывает электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива.

Основные типы ТЭС: паротурбинные (преобладают), газотурбинные и дизельные. Иногда к ТЭС условно относят атомные, геотермальные и с магнитогидродинамическими генераторами.

Тепловые электростанции представляют собой мощные промышленные предприятия, требующие постоянного контроля, как со стороны технологических процессов, так и со стороны экономики.



ЗАДАНИЕ 1

1) Рассчитать зависимость срока окупаемости () капитальных вложений в автоматизацию промышленной котельной от числа часов использования установленной мощности котельной ().

2) Сделать выводы о целесообразности капиталовложений в автоматизацию промышленной котельной на основе сравнения полученного срока окупаемости с его нормативным значением.

Исходные данные

1) Теплота сгорания топлива : для газа - 8200 ккал/нм³, для мазута -

2) 8400 ккал/кг.

3) КПД котельной до автоматизации - 84 %.

4) Число часов использования установленной мощности изменяется от 4000 до 7000 ч, с шагом в 1000 ч.

5) Стоимость топлива : для газа - 2000 р./1000 нм³, для мазута - 8000 р./т н.т.

6) Фонд заработной платы - 60 тыс. р.

7) Количество высвобождаемых работников - 4.

Таблица 1 Исходные данные по вариантам для расчета показателей экономической эффективности автоматизации промышленной котельной

Номер варианта расчета	, Гкал/ч	, %	*, тыс. р.
26	42	87	2700

Решение

Сначала определим годовую экономию топлива в тоннах натурального топлива (т н.т.) или тысячах метров кубических (1000 нм³) по формуле:

где - часовая теплопроизводительность котельной, Гкал/ч;

- число часов использования установленной мощности котельной, ч;

- КПД котельной до и после автоматизации;

- теплота сгорания топлива, Гкал/т н.т. (Гкал/1000 нм³).

Годовая экономия затрат на топливо определяется по формуле, р./год:

,

где - цена топлива на месте потребления, р./т.н.т (р./1000 нм³).

Годовая экономия на заработной плате за счет высвобождения штатного персонала котельной рассчитываются по выражению, р./год:

,

где - среднегодовой фонд заработной платы штатного персонала котельной, р./чел.; - количество высвобождаемых работников, чел.

Увеличение амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт определяется по уравнению, р./год:

,

где - дополнительные капитальные затраты в автоматизацию котельной, р.

Изменение прочих годовых затрат рассчитывается по формуле, р./год:

.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений рассчитывается по выражению, в месяцах:

где - экономический эффект от автоматизации котельной, р./год.

Вывод Нормативный срок окупаемости капитальных вложений в энергетике равен 6,7 года или 80,4 месяцев.

В рассмотренных четырех вариантах срок окупаемости уменьшается при увеличении числа часов использования установленной мощности. Наименьший срок достигнут при 7000 часов, он не превышает нормативный, что говорит о целесообразности капиталовложений в автоматизацию котельной.

ЗАДАНИЕ 2

1) Определить оптимальную толщину изоляции .

2) Сделать выводы о влиянии изменения толщины тепловой изоляции на суммарные затраты.

Исходные данные

1) Разность значений температуры теплоносителя и окружающей среды = 200°C.

2) Коэффициент теплопроводности материала изоляции - 0,06 .

3) Коэффициент теплоотдачи с поверхности изоляции - 8 .

4) Переменная составляющая капитальных затрат на изоляцию - 2000 р./м³.

5) Норма амортизации изоляции - 8 %.

6) Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений - 0,12.

Таблица 2 Исходные данные для расчета оптимальной толщины изоляции

Номер вариант	h*, ч/год	, р./Гкал	a2, р./м2
26	4000	560	400

Решение

Суммарные годовые затраты на 1 м² поверхности изоляции рассчитываются по формуле, р./(м²·год):

_,

где - затраты, обусловленные потерями тепловой энергии через изоляцию, р./(м²·год);

- эксплуатационные расходы, р./(м²·год).

Затраты, обусловленные потерями тепловой энергии через изоляцию, определяются по выражению, р./(м²·год):

,

где - годовой объем тепловой энергии, рассеиваемой в окружающую среду с 1 м² поверхности тепловой изоляции, Гкал/(м²·год);

- стоимость тепловой энергии, р./Гкал.

Годовые потери тепловой энергии через 1 мІ поверхности изоляции рассчитываются по уравнению, Гкал/(м²·год):

,

где - величина тепловых потерь с 1 мІ поверхности изоляции, ;

- усредненное годовое число часов тепловых потерь, ч/год;

- температура теплоносителя, °С;

- температура окружающего воздуха, °С;

- толщина тепловой изоляции, м;

- коэффициент теплопроводности материала изоляции, ;

a - коэффициент теплоотдачи с поверхности изоляции, .

Годовые эксплуатационные расходы на 1 мІ изоляции определяются по формуле, р./(м²·год):

,

где - амортизационные отчисления на реновацию изоляции, р./(м²·год);

- удельные капитальные затраты на 1 мІ поверхности изоляции, р./м²; - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений или ставка банковского процента, 1/год.

Амортизационные отчисления на реновацию изоляции определяются по выражению, р./(м²·год):

,

где - норма амортизационных отчислений для тепловой изоляции, 1/год.

Удельные капитальные затраты на 1 мІ поверхности изоляции рассчитываются по уравнению, р./м²:

,

где - переменная составляющая капитальных вложений, зависящая от толщины изоляции, р./м³; - постоянная составляющая капитальных вложений, не зависящая от толщины изоляции, р./м².

Физический смысл коэффициентов и , заключается в том, что при увеличении толщины тепловой изоляции так называемый покровный слой не изменяет своей толщины, поэтому существует постоянная часть капитальных затрат, не зависящая от толщины изоляции. С другой стороны, толщина внутреннего слоя изменяется пропорционально общей толщине тепловой изоляции, поэтому существует переменная составляющая капитальных вложений, зависящая от толщины изоляции.

Суммарные годовые затраты на 1 мІ. поверхности изоляции определяются по формуле, р./(м²·год):

_.

Оптимальное значение толщины изоляции определяется в точке минимума суммарных годовых затрат, для этого необходимо найти первую производную , приравнять ее к нулю и выразить из полученного выражения d:

Вывод Изменение толщины изоляции прямопропорционально изменениям суммарных годовых затрат, то есть чем больше толщина изоляции, тем меньше затраты и чем меньше толщина изоляции, тем больше затраты.

ЗАДАНИЕ 3

1) Определить показатели использования ОПФ и оборотных средств.

2) Рассчитать аналитически и построить график определения среднегодовой величины ОПФ.

3) Сделать выводы о характере влияния установленной мощности на коэффициенты экстенсивного и интенсивного использования оборудования.

Исходные данные

1) Стоимость электроэнергии, - 1,1 р./(кВт·ч).

2) Удельный расход условного топлива на вырабатываемую электрическую энергию =0,325 кг/(кВт·ч).

3) Стоимость топлива - 2,5 р./кгу.т.

4) Нормативный оперативный запас топлива - 14 дн.

5) К _к.г. = 8,3 млрд.руб.

Таблица 3 Исходные данные для определения показателей использования ОПФ и оборотных средств ТЭС( с учетом R)

Номер варианта	, МВт	, млн МВт·ч	, млрд р.	, ч
26	3000	13,8	14	5200

Решение

Фондоотдача определяется по выражению, р./(р.·год):

,

где стоимость годовой продукции, млн р./год;

- средний тариф расчета за электроэнергию, к./кВт·ч;

- количество электроэнергии, вырабатываемой за год, МВт·ч/год;

- среднегодовая балансовая стоимость основных фондов предприятия, млн р.

Далее определяются показатели использования оборудования. Число часов использования установленной мощности определяется по выражению, ч/год:

,

где - величина установленной мощности, МВт.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования рассчитывается по формуле:

,

где - число часов работы оборудования за год, ч/год;

- календарный фонд времени в году, ч/год, = 8760 ч/год.

Коэффициент интенсивного использования оборудования:

,

где - максимально возможная годовая выработка энергии, МВт·ч/год.

Количество оборотов за год определяется по формуле, 1/год:

,

где - средняя величина оборотных средств, млн р., определяемая по уравнению:

,

где - средняя стоимость оперативного запаса топлива, млн р.;

- среднее значение прочих оборотных средств, млн р.

Средняя стоимость оперативного запаса топлива рассчитывается по выражению, млн р.:

,

где - удельный расход условного топлива на вырабатываемую электроэнергию, г/(кВт·ч);

- нормативный оперативный запас топлива, дн.;

- цена тонны условного топлива, р./т у.т.

Среднее значение прочих оборотных средств рассчитывается в размере 4% от среднегодовой балансовой стоимости ОПФ по формуле, млн р.:

Продолжительность оборота рассчитывается по выражению, ч:



Вывод Влияние установленной мощности на коэффициенты экстенсивного использования оборудования отсутствует.

Влияние установленной мощности на коэффициент интенсивного использования оборудования имеет обратнопропроциональный характер.

ЗАДАНИЕ 4

1) Всеми способами начисления амортизации определить остаточную стоимость котлоагрегата на начало восьмого года его эксплуатации.

2) Сделать выводы о влиянии способа начисления амортизации на сумму накопленного амортизационного фонда.

Исходные данные

Срок службы котлоагрегата - двадцать лет. Принять, что ликвидационная стоимость отсутствует, т. е. оборудование после окончания срока службы не продается. Прочие исходные данные по вариантам представлены в таблице.

Таблица 4 Исходные данные для расчета амортизационных отчислений

Номер варианта	К*, тыс. р.	Выработка тепловой энергии по годам, Гкал	*, Гкал
		Q1	Q2	Q3	Q4	Q5	Q6	Q7
11	6500	12500	7300	5900	12200	7100	10300	15000	207100

Решение

Ежегодные амортизационные отчисления при линейном способе начисления амортизации составляют постоянную величину для каждого года и определяются по формуле, р./год:



гдеК - первоначальная стоимость основных фондов, р.;

- ликвидационная стоимость основных фондов (стоимость продажи после окончания срока службы), р.;

- срок службы основных фондов, год; n - рассчитываемый год.

Ежегодные амортизационные отчисления при регрессивном способе начисления амортизации к окончанию срока службы основных фондов постепенно уменьшаются и рассчитываются по формуле, р./год:

,

где - рассчитываемый год.

Норма амортизации в первый год будет:

Амортизационные отчисления при кумулятивном способе начисления амортизации характеризуются постепенным уменьшением к концу срока полезного использования оборудования, но в отличие от расчета амортизации регрессивным способом их первоначальная величина больше, чем при расчете линейным способом. Амортизационные отчисления при кумулятивном способе вычисляются по уравнению, р./год:

Способ списания стоимости пропорционально объему выпускаемой продукции предполагает начисление амортизации на основе плана производства на весь срок службы оборудования. Амортизационные отчисления при данном способе рассчитываются по формуле, р./год:

где - объем выпуска продукции в денежном выражении за рассматриваемый год, р./год;

- общий объем выпуска продукции за весь срок службы основных фондов в денежном выражении, р.

Остаточная стоимость оборудования определяется как разность его первоначальной стоимости за вычетом амортизированной части по формуле, р.: амортизация промышленный мощность оборудование

где t- рассматриваемый год, на который определяется остаточная стоимость по одному из выбранных методов начисления амортизации.

Вывод Сумма накопленной амортизации напрямую зависит от выбора способа амортизации, сумма накопленной амортизации оказалась наименьшей при регрессивном методе.Наибольшая сумма накопленной амортизации получилась по способу списания стоимости пропорционально объему выпускаемой продукции. Следовательно, для ускорения амортизации ОС следует прибегать именно к этому способу.



ЗАДАНИЕ 5

По данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления, определить себестоимость транспортировки 1 ГДж тепловой энергии.

Исходные данные

1) Значения коэффициента

2) Значения коэффициента : при бесканальной прокладке в монолитных оболочках из армопенобетона и сухом грунте - 0,7 - 0,75;

3) Теплоплотность района , ГДж/ч/га для двухэтажных - 1,0 - 1,7.

4) Норма амортизации на тепловую изоляцию - 5 %.

5) Удельные капиталовложения в отопительные устройства - 100 тыс. р./(ГДж/ч). 6) Температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы - 70 °C.

7) Температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы - 40 °C.

8) Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, - 60 °C.

9) Температура холодной воды - 5 °C. 7)

10) Теплоемкость воды - 4,19 кДж/(кг·°С).

11) Годовое число часов использования отопительной нагрузки - 2500 ч/год.

12) Годовое число часов использования нагрузки горячего водоснабжения -3500 ч/год.

13) Перепад значений давления, обеспечиваемый насосами, - 500 кПа.

14) Плотность воды - 955 кг/м³.

15) КПД насосной установки - 0,7.

16) Стоимость электроэнергии - 1,7 р./(кВт·ч).

17) Стоимость тепловой энергии - 250 р./ГДж.

18) Годовые потери тепла через трубопроводы тепловой сети .

19) Штатный коэффициент по тепловым сетям - 0,05 чел./(ГДж/ч).

20) Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала -160 тыс. р./(чел.·год).

21) Коэффициент - 0,1

Таблица 6 Исходные данные для расчета себестоимости транспорта теплоносителя (R)

Номер варианта	Схема теплоснабжения	Вид тепловой сети	Вид застройки по числу этажей	, га
26	открытая	б	2	10

Решение

Годовые амортизационные отчисления рассчитываются по формуле, р./год:

,

где - капиталовложения в отопительные устройства, р.

Капиталовложения в тепловые сети вычисляются по выражению, р./год:

,



где - расчетная тепловая нагрузка района, ГДж/ч;

- коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода воды в сети от схемы теплоснабжения и структуры нагрузки;

- коэффициент, зависящий от типа и условий прокладки сети;

- расчетная теплоплотность района энергоснабжения, ГДж/(ч·га).

Расчетная тепловая нагрузка района определяется по уравнению, ГДж/ч:

,

где - площадь застройки, га.

Капиталовложения в отопительные устройства рассчитываются по формуле, р.:

,

где - удельные капиталовложения в отопительные устройства, р./(ГДж/ч);

- расчетная отопительная нагрузка района, ГДж/ч.

Расчетная отопительная нагрузка района рассчитывается по выражению, ГДж/ч:

,

где - соотношение нагрузок на горячее водоснабжение и отопление, вычисляемое по выражению:



,

где - нагрузка на горячее водоснабжение, ГДж/ч, определяемая по формуле:

.

Затраты на ремонт принимаются в размере 18 % от затрат на амортизацию по формуле, р./год:

.

Затраты на перекачку теплоносителя вычисляются по уравнению, р./год:

где - расход воды на отопление и горячее водоснабжение, кг/с;

- годовое число часов использования нагрузки на отопление и горячее водоснабжение, ч/год;

- перепад значений давления, обеспечиваемый насосами, кПа;

- плотность воды, кг/м³;

- КПД насосной установки;

- тариф на электроэнергию, к./(кВт·ч).

Расход воды на отопление определяется по формуле, кг/с:

,

где - теплоемкость воды, кДж/(кг·°С);

- температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы, °С;

- температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы, °С.

Расход воды на горячее водоснабжение вычисляется по уравнению, кг/с:

,

где - температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, °С;

- температура холодной воды, °С.

Затраты на возмещение потерь тепла рассчитываются по формуле, р./год:

,

где - тариф на отпускаемую тепловую энергию от энергоснабжающей организации, р./ГДж;

- величина потерь тепла при транспортировке, ГДж/год.

Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала определяются по уравнению, р./год:

,

где - штатный коэффициент по тепловым сетям, чел./(ГДж/ч);

- среднегодовой фонд заработной платы на одного работника, р./(чел.·год).

Прочие затраты, принимаемые в размере 25 % от суммы затрат на амортизацию, ремонт и оплату труда, вычисляются по формуле, р./год:

.

Суммарные затраты, относимые на себестоимость передачи тепловой энергии, определяются по выражению, р./год:

Таким образом, себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии определится по уравнению, р./ГДж:

,

где - годовой объем транспортировки тепловой энергии, ГДж/год, определяемый по формуле:

Вывод Себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии по данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления равна 24,2р./ГДж



ЗАДАНИЕ 6

1) Рассчитать значения минимального процента экономии тепла () в зависимости от числа часов использования установленной мощности ().

2) Сделать выводы о влиянии числа часов использования установленной мощности на значение минимального процента экономии тепла.

Исходные данные

1) Нормативный срок окупаемости капитальных вложений в энергетике

2) - 6,7 года.

3) КПД нетто котельной - 0,9.

4) Амортизационные отчисления - 8%.

5) Число часов использования установленной мощности - 4000, 5000, 6000, 7000 ч/год.

Таблица 7 Исходные данные по вариантам для расчета экономической эффективности модернизации проточной части турбины

Номер варианта	Марка турбины	, млн р.	, Гкал/ч	, р./т у.т
26	ПТ-25	12,4	89	1500

Решение

Годовая экономия условного топлива, достигаемая в результате снижения расхода тепловой энергии на турбину, рассчитывается по формуле, т у.т./год:

где - часовая экономия условного топлива, т у.т./ч;

- число часов использования установленной мощности, ч/год;

- КПД нетто котельной;

- достигаемое снижение расхода тепла,%;

- часовой расход тепла на турбину при номинальной нагрузке, Гкал/ч.

Годовая экономия затрат на топливо рассчитывается по выражению, р./год:

где - цена тонны условного топлива с учетом транспортировки, р./т.у.т.

Однако в связи с дополнительными капиталовложениями возрастут и амортизационные отчисления на величину определяемую по выражению, р./год:

,

где - амортизационные отчисления в долях единицы.

Принимая постоянными другие составляющие ежегодных расходов (например, заработную плату), условие экономической целесообразности проведения модернизации турбины можно записать так:

,

где - нормативный срок окупаемости капиталовложений, год.

Минимальное значение процента экономии тепла определится по формуле, %:

Вывод Влияние числа часов использования установленной мощности на значение минимального процента экономии тепла является обратнопропроциональным.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Водянников, В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК [Текст]: учебник/ В.Т. Водянников. - КолосС,-2008.-263 с.

2 Самсонов, В.С. Экономика предприятий энергетического комплекса[Текст]: учебник/ В.С. Самсонов, М.А. Вяткин - М.: Высш. Шк., 2003. - 416 с.

3 Водянников, В.Т. Организационно-экономические основы сельской электроэнергетики [Текст]: учебное пособие для вузов по агроинженерным специальностям/ В.Т. Водянников. - М.: ООО УМЦ «Триада», -2003.-168 с.

4 Водянников, В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК[Текст]:учебное пособие для студентов высших учебных заведений/ В.Т. Водяннков. - М.: ИКФ ЭКМОС, -2002.-352 с.

5 Экономика и управление в энергетике [Текст]: учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений / под ред. Т.Ф. Басова, Н.Н. Кожевников, Э.Г. Леонова и др.: - М.: Академия,- 2004. - 427 с.

6 Экономика энергетического производства [Текст]: учебное пособие. 3-е изд., доп. и перераб. - СПб.: Лань, -2003. -208 с

7 Любимова, Н.Г. Экономика и управление в энергетике [Текст]: учебник/Н.Г. Любимова.- М.:Издательство Юрайт,-2013. - 485 с.

8 Можаева, С.В. Экономика энергетического производства [Текст]: учебное пособие/ С.В. Можаева.- Лань,-2011.- 272 с.

Размещено на Allbest.ru