Организация и управление энергетическим предприятием малой производительности. Расчет технологических показателей котельной

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Исходные данные

1. Определение потребности предприятия в тепловой энергии

2. Выбор основного оборудования и расчет технологических показателей котельной

3. Определение потребности предприятия в электроэнергии

4. Расчет потребности предприятия в топливе технологическом и сжатом воздухе.

5. Оценка возможных резервов экономии топлива

6. Расчет себестоимости отпущенной теплоты

7. Оценка экономической эффективности мероприятий по экономии топлива.

8. Основные технико-экономические показатели проекта

Литература

Исходные данные

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Значе-ние
1	Плановый выпуск продукции	П	шт/год	7000
2	Численность производственного персонала, всего/в т.ч. рабочих	Чп/Чпп	чел	2200/ 1620
3	Расход пара на тех. нужды из отборов 13 ата	Д13	т/ч	3
4	Расход пара на тех. нужды из отборов 8 ата	Д8	т/ч	2
5	Поправочный коэф. к объему помещений	kv	-	1,3
6	Месячная тарифная ставка 1 разряда		руб/мес	300 000
7	Норма дисконтирования		%	15
8	Коэф. пересчета стоимости котельной	kпер	-	4000
9	Удельные капитальные вложения	К1 К2	руб/т.у.т руб/Гкал	1200000 400000
10	Потери топлива в процессах: - нагрева - термообработки - нормализации и отпуска		%	30 40 50
11	Режим работы предприятия	3-х сменный
12	Расположение предприятия	Гомельская обл.

30 % рабочих пользуются душем (работают в грязных и вредных условиях труда).

Данные по Гомельской области

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Значе-ние
1	Продолжительность отопительного периода	nо	сут	194
2	Средняя температура отопительного периода	tн.ср.	оС	?1,6
3	Расчетная температура для проектирования: - отопления - вентиляции	tн.о tн.в.	оС оС	-25 -11

Физические характеристики пара и конденсата

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Значение
			кДж/кг	ккал/кг
1	Энтальпия насыщенного пара при Р=13 ата	hп13	2900	665,6
2	Энтальпия насыщенного пара при Р=8 ата	hп8	2800	661,3
3	Энтальпия питательной воды	hп.в.	437	104,1
4	Энтальпия возвращаемого конденсата	hк	336	80

котельная электроэнергия сжатый воздух

1. Определение потребности предприятия в тепловой энергии

1.1 Расход тепла на отопление и вентиляцию

Годовой расход тепла, Гкал/год

(1)

(2)

где q_oi - отопительная характеристика здания, ккал/(м³•ч•^оС) [1, табл.1, Прил.];

q_вi - вентиляционная характеристика здания, ккал/(м³•ч•^оС) [1, табл.1, Прил.];

V_i - объем помещения, м³ [2, табл.4, Прил.];

t_вi - внутренняя температура в здании, ^оC [2, табл.4, Прил.];

t_н.ср - наружная средняя температура за отопительный период, ^оC;

n_о - продолжительность отопительного сезона, сут;

Т_в - число часов использования вентиляционной нагрузки в году, час

Q_o1=0,22•65•10³•(14+1,6)•24•194•10-⁶=1038,66

Q_в1=0,44•65•10³•(14+1,6)•24•194•10-⁶=2077,32

Часовой расчетный расход тепла, Гкал/час

Q_о.р.i=q_oi•V_i•(t_вi?t_н.о)•10-⁶(3)

Q_в.р.i=q_вi•V_i•(t_вi?t_н.в)•10-⁶(4)

где t_н.о - наружная температура для проектирования системы отопления, ^оC;

t_н.в - наружная температура для расчета системы вентиляции, ^оC;

Q_о.р.1=0,22•65•10³•(14+25)•10-⁶=0,56

Q_в.р.1=0,44•65•10³•(14+11) •10-⁶=0,72

Расчет представим в виде таблицы 1.1

Таблица 1.1 - Расходы тепла на отопление и вентиляцию

№ п/п	Наименование цехов	Объем помещения, тыс.м3	Тепловые характеристики зданий, ккал/ (м3•ч•оС)	Температура внутри помещения, оС	Кол-во часов на вентиляцию, ч/сут	Кол-во суток на вентиляцию, сут/год	Годовой расход тепла, Гкал/год	Расчетный часовой расход тепла, Гкал/ч
		V	qo	qв	tв	фв	nв	Qo	Qв	Qо.р.	Qв.р
1	Кузнечно-прессовый	65	0,22	0,44	14	24	194	1038,66	2077,32	0,56	0,72
2	Литейный	39	0,26	0,91	14	24	194	736,50	2577,77	0,40	0,89
3	Механический	78	0,39	0,13	16	24	194	2492,79	830,93	1,25	0,27
4	Термический	32,5	0,25	0,49	14	24	194	590,15	1156,69	0,32	0,40
5	Сборочный	52	0,4	0,15	16	24	194	1704,47	639,18	0,85	0,21
6	Инструментальный	26	0,4	0,15	16	8	140	852,23	106,53	0,43	0,11
7	Ремонтно-механический	26	0,45	0,1	16	8	140	958,76	71,02	0,48	0,07
8	Компрессорная	5,2	0,45	?	16	-	-	191,75	-	0,10	0,00
9	Заводоуправление	13	0,29	0,11	18	8	140	344,04	43,50	0,16	0,04
10	Столовая	6,5	0,32	0,12	18	8	140	189,82	23,73	0,09	0,02
ИТОГО:	343,2		9099,17	7526,66	4,62	2,72

1.2 Расход тепла на горячее водоснабжение, Гкал/год

(5)

где G_гв - расход воды на горячее водоснабжение, кг;

с - теплоемкость воды, с=1 ккал/кг;

t_г - температура горячей воды, подаваемой в систему ГВС, t_г=55^оС;

t_х - температура холодной водопроводной воды, t_х=10^оС;

N_раб - число рабочих дней в году по балансу рабочего времени, дни

в 2010 г N_раб=257

(6)

где n - количество рабочих, пользующихся душем (по заданию 30% рабочих работают в грязных условиях труда и пользуются душем), чел

n=0,3•2200=660

а - норма расхода воды на душ, а=60 кг/(чел•сут);

b - норма потребления воды в столовой, b=4,8 кг/(чел.сут);

m - количество рабочих на предприятии, m=Ч_пп=2200 чел

G_гв=660•60+2200•4,8=50160 кг

Тогда,

Q_гв=50160•1•(55-10)•257•10-⁶=580,1 Гкал/год

1.3 Расход тепла на технологические нужды, Гкал/год

(7)

где D¹³, D⁸ - расход пара на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата, т/ч;

h_п¹³, h_п⁸ - энтальпия пара, отпускаемого потребителям на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата соответственно, ккал/кг;

h_п.в - энтальпия питательной воды, ккал/кг;

в - возврат конденсата технологическими потребителями, в=60%;

h_к - энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями, ккал/кг;

Т_т - годовое число часов использования потребителями технологической нагрузки, ч/год, с учетом режима работы предприятия Т_т=6000 ч/год;

k_н - коэффициент неравномерности суточного графика по пару, k_н=0,8

1.4 Годовая потребность предприятия в тепле, Гкал/год с учетом потерь в тепловых сетях

(8)

где k_пот - коэффициент, учитывающий процент потерь тепла в тепловых сетях; в приближенных расчетах можно принимать 2…5%

Q_пр=(9099,17+7526,66+580,1+12282,72)•(1+0,03)=30373,31

1.5 Расчетные тепловые нагрузки

- отопление

Q_о.р.=4,62 Гкал/ч

- вентиляция

Q_в.р.=2,72 Гкал/ч

- горячее водоснабжение

Q_гв.р.=Q_гв/(24•N_раб)=580,1/(24•257)=0,09 Гкал/ч

- технологические нужды в паре

Q_т.р.=Q_т/Т_т=12282,72/6000=2,05 Гкал/ч

Расчетная тепловая нагрузка предприятия, Гкал/ч с учетом потерь в тепловых сетях, Гкал/ч

(9)

Таблица 1.2 - Расчетные тепловые нагрузки предприятия

Вид нагрузки	Обозначение	Единица измерения
		Гкал/ч	ГДж/ч	МВт	т/ч
Отопление	Qо.р	4,62	19,34	5,37	-
Вентиляция	Qв.р	2,72	11,39	3,16	-
Горячее водоснабжение	Qгв.р	0,09	0,38	0,1	-
Итого в горячей воде:		7,43	31,11	8,63	-
Тех. нужды в паре	Qт.р	2,05	8,58	2,38	5
Итого по предприятию:	Qпр.р	9,48	39,69	11,01	-
Итого по предприятию с учетом потерь в сетях:		9,76	40,87	11,35	5

Для перевода в другие единицы измерения использовали соотношения:

1 Гкал/ч=4,187 ГДж/ч

1 Гкал/ч=1,163 МВт

2. Выбор основного оборудования и расчет технологических показателей котельной

Состав основного оборудования (водогрейные и паровые котлы), его установленная мощность, выбираются исходя из расчетных тепловых нагрузок в паре и горячей воде, предлагаемой схемы теплоснабжения при условии, что установленная мощность котельной не превышает 30 МВт, а коэффициент запаса по основному оборудованию k_з=1,1…1,3.

2.1 Расчетная производительность (мощность) котельной, Гкал/ч (МВт)

(10)

где Q_о.р, Q_в.р., Q_гв.р., Q_т.р. - расчетные расходы тепла на отопление, вентиляцию, ГВС и технологические нужды, Гкал/ч;

Q_c.н - расход тепла на собственные нужды котельной, Гкал/ч; принимаем 3% от расчетной тепловой нагрузки предприятия;

q_п - потери тепла в котельной, %. Принять в расчетах 1…2%

По полученным значениям выбираем котлоагрегаты со следующими техническими характеристиками [3]:

Котлоагрегат	Кол-во	Производительность единицы оборудования	КПД, %
		Гкал/ч	МВт	т/ч
ДКВР-2,5-13	2	1,404	1,635	2,5	90
КВГМ-4	2	4	4,65	-	93,9

2.2 Установленная мощность (производительность) котельной, Гкал/ч (МВт)

Определяется как сумма максимальных значений производительностей установленных котлоагрегатов:

(11)

где Q_вк - максимальная производительность водогрейных котлов, Гкал/ч;

D_пар - максимальная производительность паровых котлов, т/ч;

t_п.в - температура питательной воды, ^оС

2.3 Годовой отпуск тепла котельной, Гкал/год

Складывается из годовой потребности предприятия (Q_пр) согласно (8) и возможного отпуска тепла на сторону с учетом потерь (Q_ст.пот). Принимаем Q_ст.пот=0. Тогда,

Q_отп=Q_пр=30373,31 Гкал/год

Из них:

Q_отп.пк=Q_пр.пк=12282,72•(1+0,3)=12651,2 Гкал/год

Q_отп.вк=Q_пр.вк=(9099,17+7526,66+580,1)•(1+0,3)=17722,11 Гкал/год

2.4 Годовая выработка тепла котельной, Гкал/год

(12)

где k_с.н - коэффициент, учитывающий процент потерь тепла на собственные нужды котельной; принимаем 3 %

Из них:

2.5 Годовое число часов использования установленной мощности, ч/год

(13)

2.6 Годовой расход топлива котельной: определяется по выражениям:

- условного

В_у.т=Q_выр•b_выр•10-³, т.у.т/год(14)

- натурального

(15)

где Q_н^р, Q_у.т - низшая теплотворная способность соответственно натурального, ккал/кг(м³), и условного топлива Q_у.т=7000 ккал/кг;

b_выр - удельный расход условного топлива на выработку единицы тепла, кг.у.т/Гкал.

При однотипных котах с одинаковым режимом работы (объемом производства тепла) удельный расход условного топлива на выработку единицы тепла определяется по выражению:

(16)

где з_к^бр - КПД котла при его средней нагрузке, %

При наличии в котельной нескольких типов котлов или однотипных, но с разными режимами работы, определяют средневзвешенный показатель b^ср_выр на основании удельных расходов (b_i) и годовых объемов производства тепла (Q_i) каждым агрегатом по выражению:

(17)

Так как в котельной установлено 2 типа котлов (водогрейные и паровые) определяем:

Тогда, годовой расход топлива на производство энергоносителей с учетом покрытия потерь в сетях и на собственные нужды котельной составит:

- условного

В_у.т=Q_выр•b^ср_выр•10-³=31312,69•154,88 •10-³=4849,71 т.у.т/год

- натурального

2.7 Установленная мощность токоприемников котельной

Определяется как сумма мощностей установленного силового электрооборудования и электроосвещения. При отсутствии данных определяется по формуле, кВт

Р_уст=р_кот•Q_уст(18)

где р_кот - удельный расход электрической мощности на собственные нужды котельной, кВт/МВт, принимаем по табл.6 приложения [1] р_кот=30 кВт/МВт

Р_уст=30•12,57=377,1 кВт

Из них

2.8 Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной, кВт•ч/год

W_c.н.кот=Р_уст•k_и•Т_кот(19)

где Т_кот - число часов работы котельной в году; принимается по наибольшему числу часов использования одной их тепловых нагрузок, ч;

k_и - коэффициент использования установленной электрической мощности; принимается в зависимости от значения Q_уст [1, стр.10]

W_с.н.кот=98,1•0,5•6000+279•0,5•194•24=973812 кВт•ч/год

W_УД =W_с.н.кот/Q_ОТП=943812/30373,31=31,07 кВт•ч/Гкал

2.9 Годовой расход воды котельной, тыс.м³

G_в=G_т+G_гв+G_б(20)

гд G_т - расход воды на технологические нужды котельной;

G_гв - расход воды на горячее водоснабжение;

G_б - расход воды на бытовые нужды.

Расчет годового расхода воды котельной осуществим по нормативному методу в табличной форме. Значения средних удельных расходов воды (g) примем в соответствии с [1]:

- подпитка тепловой сети g₁:

в отопительный период g₁^з=3,0 м³/ч,

в летний период g₁^л= 0,5•g₁^з=1,5 м³/ч;

- восполнение потерь пара и конденсата

g₂=2 м³/ч

- собственные нужды водоподготовки

g_c.н=35 м³/ч

- подпитка оборотной системы водоснабжения

g₃=19 м³/сут

- бытовые нужды

g_б.н=7 м³/сут

Таблица 2.1 - Годовой расход воды котельной

Вид потребления воды	Нормы расхода воды	Усл. обозн.	Расчетная формула	Годовой расход воды, тыс.м3
	м3/ч	м3/сут
Технологические нужды:
- подпитка тепловой сети (зима)	3,0	-	Gподп		15,98
- подпитка тепловой сети (лето)	1,5
- восполнение потерь пара и конденсата	2	-	Gпот		12
- собственные нужды водоподготовки	-	35	Gс.н		8,75
- подпитка оборотной системы ГВС	-	19	Gпо.с		4,75
Итого на основные технологич. нужды			Gот		41,48
Прочие расходы			Gпр		1,24
Итого технологич. нужды			Gт		42,72
Горячее водоснабжение			Gг.в		12,89
Бытовые нужды	-	7	Gб.н		1,75
ИТОГО			Gпот		57,36

Примечание: Т_о - продолжительность отопительного сезона:

Т_о=194•24=4656 ч;

Z_кот, Т_кот - число дней и часов работы котельной в году

Т_кот=6000 ч

Z_кот=7400/24=250 дней

3. Определение потребности предприятия в электроэнергии

Потребность предприятия в электрической энергии (W_пр) складывается из расходов ее по отдельным производственным подразделениям (W_пп), которые определяются на основе объема производства продукции (П), удельных расходов (w_i) и косвенных норм (б_i) по направлениям использования по выражениям, кВт•ч:

(21)

(22)

где б_{пот i}, б_пот.п - доля потерь электроэнергии в общем электропотреблении подразделений и предприятия соответственно, о.е;

W_{осв i,} W_осв.п - расходы электроэнергии на освещение подразделений и территории предприятий, определяемые в долях (б_{осв i}, б_осв.п) от суммарного расхода электроэнергии на основные и вспомогательные нуды подразделений и предприятия в целом соответственно, кВт•ч

В условиях курсовой работы в соответствии с [1] принимаем:

б_{осв i}=0,03…0,07; б_осв.п=0,004;

б_{пот i}=0,03; б_пот.п=0,04

Расчет проведем в форме таблицы 3.1

Кузнечно-прессовый цех

- технологические нужды:

W_тех.н.=(W_{эл.печи}+W_терм+W_cуш.уст)•П•10-³=

=(13,03+180,03+4,03)•7000•10-³=1379,6 тыс.кВт•ч

- вентиляция:

W_вент=W_{вент.об}•П•10-³=25,03•7000•10-³=175,2 тыс.кВт•ч

-силовые нужды:

W_сил.н.=W_{стан.прес}• П•10-³=30,03•7000•10-³=210,21 тыс.кВт•ч

- освещение:

W_осв=(W_тех.н+W_вент+W_сил.н)? б_{осв i}=

=(1379,6+175,2+210,21)•0,05=88,3 тыс.кВт•ч

- потери:

- итого по подразделению с учетом потерь:

Таблица 3.1 - Определение потребности предприятия в электроэнергии

№ п/п	Цеха (подразделения)	Удельный расход электроэнергии по направлениям использования, кВт•ч/ед.прод	Годовое потребление электроэнергии, тыс.кВт•ч
		Станочно- прессовое оборудование	Электропечи	Термические печи	Сушильные установки	Вентиляционное оборудование	Энергетические нужды	Технологические нужды	Вентиляция	Силовые нужды	Энергетические нужды	Освещение	Потери	ИТОГО с учетом потерь:
1	Кузнечно-прессовый	30,03	13,03	180,03	4,03	25,03	-	1379,6	175,2	210,21	-	88,3	57,3	1910,6
2	Литейный	25,03	-	110,03	5,03	22,03	-	805,42	154,2	175,21	-	56,7	36,9	1228,4
3	Механический	250,03	-	-	4,03	10,03	-	28,21	70,21	1750,21	-	92,4	60,0	2001,1
4	Термический	5,03	9,03	50,03	9,03	22,03	-	476,63	154,2	35,21	-	33,3	21,6	721
5	Сборочный	20,03	-	-	-	5,03	-	?	35,21	140,21	-	8,8	5,7	189,9
6	Инструментальный	30,03	25,03	-	-	6,03	-	175,21	42,21	210,21	-	21,4	13,9	462,9
7	Ремонтно-механический	36,03	-	-	2,03	2,03	-	14,21	14,21	252,21	-	14	9,1	303,8
8	Компрессорная	-	-	-	-	-	85	?	?	?	357	17,9	11,6	386,4
9	Котельная	-	-	-	-	-	31,07	?	?	?	586,12	29,3	19,0	634,5
10	Заводоуправление	-	-	-	-	2,53	-	?	17,71	?	-	0,9	0,6	19,2
11	Столовая	9,03	30,03	-	1,53	9,03	-	220,92	63,21	63,21	-	17,4	11,3	376
Итого по пунктам 1-11	3100,2	726,4	2836,68	943,12	380,3	247,0	8488,4
12	Освещение территории предприятия	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	32,9	?	32,9
13	Потери в заводских сетях и трансформаторах	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	?	330,97	330,97
ИТОГО:	3100,2	726,4	2836,68	943,12	413,2	577,97	8852,27

W_осв.п=0,004•(8488,4?247)= 32,9 тыс.кВт•ч

4. Расчет потребности предприятия в топливе технологическом и сжатом воздухе

4.1 Расход топлива на технологические нужды

На предприятии, выпускающем машины весом 3 т в качестве технологического топлива используется газ для обработки поковок и отливок. Вес поковок в одной машине - 0,65 т, вес отливк - 0,7 т. Расчет потребности в топливе осуществляется по формулам:

, т.у.т(23)

где П - годовой объем производства, тыс.шт;

i - вид заготовок, подлежащих обработке;

j - вид обработки;

b - удельный расход топлива, тут/т;

m - вес одной заготовки, т.

m_i •П=0,65•П=0,65•7000=4550 т

m_J•П=0,7•П=0,7•7000=4900 т

Расчет произведем в форме таблицы 4.1

Таблица 4.1 - Потребность предприятия в топливе технологическом, тут/год

Вид обработки	Удельный расход топлива, тут/т	Вес заготовок на готовую программу	Годовой расход топлива, т.у.т/год	Потери топлива в процес-сах, т.у.т/год	Годовой расход топлива с учетом потерь, т.у.т/год
	поковки	отливки	поковок	отливок
Нагрев в газовых печах	0,23		4550		1046,5	314,0	1360,5
Термообработка	0,13	0,15	4550	4900	1326,5	530,6	1857,1
Нормализация и отпуск		0,039		4900	191,1	95,6	286,7
ИТОГО:	2564,1	940,2	3504,3

4.2 Потребность в сжатом воздухе

Расчет осуществляется по формуле

V_c.в =Н_с.в•П, м³/год(24)

где Н_c.в - норма расхода сжатого воздуха на одну машину.

Принимаем Н_c.в=600 м³/шт

V_c.в =600•7000=4 200 000 м³/год

5. Оценка возможных резервов экономии топлива

Для предприятия, имеющего в своей структуре котельную и использующего топливо для технологических целей возможны следующие резервы экономии топлива:

1. Использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) при реализации технологических процессов обработки металла

В условиях проекта принимаем, что реализация этого направления обеспечит экономию топлива по видам процессов (б_j) от общего количества на них (В_j) согласно таблице 5.1 [1]:

Экономия топлива технологического:

(25)

2. Снижение расходов теплоты на собственные нужды котельной от реализации ОТМ как по отдельным котлоагрегатам, так и общекотельного оборудования согласно табл.7 приложения [1].

Экономия топлива энергетического:

ДВ_эн=b_выр?ДQ_сн.кот, т.у.т/год(26)

где b_выр - удельный расход топлива на выработку единицы тепла, т.у.т/Гкал;

ДQ_cн.кот - снижение расходов теплоты на собственные нужды котельной, Гкал, определяется по выражению:

, Гкал(27)

, Гкал(28)

, Гкал(29)

где i, n - номера и количества котлов;

j, m - номера и количество ОТМ по котлам;

z, р - номера и количество ОТМ по общекотельным собственным нуждам;

Q_{выр.к i} - годовая выработка тепла отдельным котлом на собственные нужды, Гкал;

Q^сн _выр.пк =0,03•13042,47=391,27 Гкал

Q^сн _выр.вк =0,03•18270,22=548,11 Гкал

Q_{выр.кот} - годовая выработка тепла котельной на собственные нужды, Гкал;

Q^сн _{выр.кот} =391,27+548,11=939,38 Гкал

б_сн.к, б_сн.кот - относительная экономия тепловой энергии на собственные нужды котла и котельной соответственно за счет внедрения ОТМ (согласно табл.7 приложения [1]):

0,04 - выполнение рекомендаций по режимам горения;

0,03 - установка водяного поверхностного экономайзера на котлах производительностью до 10 Гкал/ч;

0,07 - установка воздухоподогревателя на котлах производительностью до 10 Гкал/ч;

Для общекотельного оборудования:

0,015 - использование теплоты непрерывной продувки;

0,05 - устранение потерь с выпаром деаэраторов.

Таким образом, экономия энергетического топлива составит:

ДВ_эн=154,88•10-³•209,02=32,37 т.у.т/год

6. Расчет себестоимости отпущенной теплоты

Для расчета себестоимости отпускаемой теплоты необходимо определить эксплуатационные расходы, которые несет предприятие в расчете на одну полезно отпущенную единицу тепла (ГДж, Гкал, МВт).

6.1 Стоимость топлива, тыс. руб./год

И_топ=В_кот•Ц_т(30)

где В_кот - годовой расход топлива котельной в натуральном исчислении, тыс.м³;

Ц_т - стоимость единицы топлива, руб/тыс.м³; в условиях проекта принимаем по текущим договорным ценам; при курсе доллара 3010 руб

Ц_т=741,880 тыс.руб/тыс.м³

И_топ=4230,8•741,880=3 138 746 тыс.руб/год

6.2 Стоимость воды, тыс. руб/год

И_вод=G_вод•Ц_в(31)

где G_вод - годовой расход воды котельной, тыс.м³;

Ц_в - стоимость 1000 м³ воды, руб/тыс.м³; в условиях проекта принимаем по текущим ценам

Ц_в=3478 тыс.руб/тыс.м³

И_вод=57,36•3478=199 498 тыс.руб/год

6.3 Стоимость электроэнергии, тыс.руб/год

Для потребителей с присоединенной мощностью свыше 750 кВА, определяется по двухставочному тарифу:

И_эл=W_кот•(а/Т_м+b)(32)

где W_кот - годовое потребление электрической энергии электроприемниками котельной, кВт•ч;

а - основная плата за электроэнергию:

а=Тб_а•(0,27+0,73•Кн/Кб)

где Тб_а - тариф на электрическую энергию, основная плата за мощность, согласно приложения № 3;

и - значение курса белорусского рубля по отношению к доллару США на 6 ноября 2010 года и при установленных тарифов на природный газ соответственно согласно приложения № 1

а= 38990,5*(0,27+0,73*3020/2997)=39209 руб./(кВт•мес);

b - дополнительная плата за электроэнергию:

b= Тб_b•(0,27+0,73•Кн/Кб),

где Тб_b - тариф на электрическую энергию, дополнительная плата за энергию, согласно приложения № 3.

b= 362,3•(0,27+0,73•3020/2997)= 364,3 руб./кВт•ч

Т_м =6000 ч, число часов использования предприятием максимальной загрузки для 3-х сменного режима, руб/кВт•ч

И_эл=634500•(39209/6000+364,3)=235 295 тыс.руб/год

6.4 Годовой фонд заработной платы обслуживающего персонала котельной определяется по выражению, тыс.руб/год

И_зп=Ч•Т_ст1•k_тар•k_тхн•12•k_пр.доп(33)

где Ч - численность обслуживающего персонала, чел; для газомазутной котельной установленной мощностью Q_уст=15ч30 МВт штатный коэффициент - 2,0 чел/МВт [1, табл.9], таким образом

Ч=12,57•2,0=26 чел

Т_ст1 - месячная тарифная ставка первого разряда, руб./мес

Т_ст1 =300 тыс.руб./мес. (согласно задания)

k_тар - тарифный коэффициент, принимается в соответствии с действующей единой тарифной сеткой (ЕТС) для работников производственных отраслей экономики РБ. В условиях курсовой работы принимаем значение, соответствующее среднему разряду рабочих Р_ср=4;

k_тар=1,57

k_тхн - коэффициент технологических видов работ: k_тхн=1…1,9; принимаем

k_тхн=1,1

k_пр.доп - коэффициент, учитывающий премиальные начисления и доплаты

k_пр.доп =1,7

И_зп=26•300•1,57•1,1•12•1,7=274 800 тыс.руб/год

6.5 Отчисления на социальные нужды.

Определяются в соответствии с их составом и нормативами отчислений и платежей по действующему законодательству на момент выполнения курсовой работы, пропорционально фонду оплаты труда.

Ставки налога, платежей и отчислений:

- социальное страхование 34%

- страхование от несчастных случаев 0,6%

И_соц.н=И_зп•(Н_{соц.стр}+Н_стр.н.с)(34)

И_соц.н=274800•(0,34+0,006)=55 081 тыс.руб./год

6.6 Амортизационные отчисления, тыс.руб./год

Определяются в соответствии с нормами амортизации по формуле:

И_ам=Н_ам1•К_зд.с+Н_ам2•К_об•k_т(35)

где Н_ам1, Н_ам2 - нормы амортизации: 1 - по зданиям и сооружениям, 2 - по оборудованию, о.е. Значения норм Н_ам1 и Н_ам2 определяются по действующим нормам как средневзвешенные показатели. В условиях курсовой работы принимаем значения в диапазонах Н_ам1=1,4…1,7 Н_ам2=4,5…6.

k_т - коэффициент, учитывающий вид и качество топлива; для котлов работающих на газе k_т=0,8;

К_зд.с - стоимость зданий и сооружений, руб;

К_об - стоимость оборудования, руб.

Стоимость зданий, сооружений и оборудования определяются по формулам, руб:

К_зд.с=К_кот?б_стр(36)

К_об=К_кот?б_об(37)

где К_кот - капитальные затраты на сооружение котельной (п.7.7);

б_стр, б_об - доля стоимости общих строительных работ и оборудования с монтажом в общей стоимости котельной; принимаем по табл.10 приложения [1]: б_стр=0,3, б_об=0,52+0,18=0,7.

К_зд.с=2 251 140•0,3=675 342 тыс.руб.

К_об=2 251 140•0,7=1 575 798 тыс.руб.

Тогда,

И_ам=0,017•675342+0,06•1575798•0,8=87 119 тыс.руб./год

6.7 Капитальные затраты на сооружение котельной

Определяются по сметно-финансовому расчету, но в учебных расчетах возможно использование метода удельных капитальных вложений:

К_кот=(К₁•Q_ном1+К_п•Q_ном.п•(n-1))•k_пер (38)

где К₁, К_п - удельные капиталовложения для ввода первого и последующих котлоагрегатов, руб/МВт, принимаем по табл.11 приложения [1];

Q_ном, Q_ном.п - номинальная мощность первого и последующих котлоагрегатов, МВт;

n - число котлоагрегатов котельной;

k_пер - коэффициент пересчета стоимости котельной в цены текущего момента;

k_пер=4000 (согласно задания)

К_кот=(75•1,635+36•1,635+55•4,65+27•4,65)•4000=2 251 140 тыс.руб.

6.8 Затраты на ремонтно-эксплуатационное обслуживание, тыс.руб/год

И_рэо=Н_р1•К_зд.с+Н_р2•К_об(39)

где Н_р1, Н_р2 - нормы отчислений на ремонт и обслуживание: 1 - зданий и сооружений, 2 - оборудования. В учебном проекте нормы на ремонт принимаем в диапазоне: Н_р1=1,5…2%, Н_р2=5…7%

И_рэо=0,015•675 342 +0,05•1 575 798=88 920 тыс.руб./год

6.9 Общекотельные и прочие расходы, тыс. руб/год

И_пр=Н_пр•И_зп(40)

где Н_пр - норма прочих (накладных) расходов, о.е. Принимается с учетом опыта эксплуатации котельных и факторов времени; в учебном проекте принимаем 70%

И_пр=0,7 • 274800=192 360 тыс.руб./год

6.10 Структура себестоимости теплоты, отпущенной из котельной

Определяются путем отношения каждой из составляющих затрат к общей их сумме.

Таблица 6.1 - Структура себестоимости отпущенного тепла

№ п/п	Наименование элементов и статей затрат	Усл. обознач.	Значение, тыс.руб	Структура
1	Материальные затраты, в т.ч.	Имз	3 573 539	83,65
	- топливо	Ит	3 138 746	73,48
	- вода	Ив	199 498	4,67
	- электроэнергия	Иэл	235 295	5,51
2	Содерж. и эксплуат. ЭО и С, в т.ч.	Исэ	176 039	4,12
	- амортизация	Иам	87 119	2,04
	- РЭО	Ирэо	88 920	2,09
3	Оплата труда	Изп	274 800	6,43
4	Отчисления на соц. нужды	Исоц.н	55 081	1,29
5	Прочие расходы	Ипр	192 360	4,51
ИТОГО годовые эксплуатационные расходы котельной:	Икот	4 271 819	100

6.11 Себестоимость отпущенной теплоты, тыс.руб/Гкал

(41)

в т.ч. топливная составляющая, тыс.руб/Гкал

(42)

7. Оценка экономической эффективности мероприятий по экономии топлива

7.1 Капитальные вложения в ОТМ по экономии топлива:

а) технологического

(43)

где к₁ - удельные капитальные вложения в оборудование по использованию топлива технологического;

к₁=1200 тыс.руб/т.у.т (согласно задания);

ДВ_тех - экономия топлива технологического, т.у.т

б) энергетического

(44)

где к₂ - удельные капитальные вложения в энергетические установки

к₂=400 тыс.руб/Гкал (согласно задания);

ДQ_отм - экономия тепла за счет внедрения ОТМ в котельной

Капитальные вложения в ОТМ (допускаем, что они единовременные):

К_отм=К₁+К₂=75557+21106=100 663 тыс.руб.(45)

7.2 Финансовые результаты внедрения ОТМ

Финансовые результаты первого года от внедрения ОТМ можно оценить по выражению:

Р_отм=ДИ_отм=ДИ_т+ДИ_ам-ДИ_р, тыс.руб/год(46)

где ДИ_т - экономия на текущих затратах на топливо, тыс.руб/год

ДИ_ам - дополнительные амортизационные отчисления за счет внедрения оборудования по использованию ВЭР

Т=10 лет - срок жизни ОТМ

ДИ_р - дополнительные издержки на ремонт установок по использованию ВЭР

ДИ_р=50%ДИ_ам

ДИ_р^техн=0,5•7555,7=3777,85 тыс.руб./год

ДИ_р^энерг=0,5•2510,6=1255,3 тыс.руб./год

Р_отм^техн =135835+7555,7-3777,85= 139 612,85 тыс.руб./год

Р_отм^энерг =20950+2510,6-1255,3= 19 694,7 тыс.руб./год

7.3 Показатели экономической эффективности рассмотрим на примере капитальных вложений в ОТМ по экономии энергетического топлива

7.3.1 Срок окупаемости, лет

(47)

7.3.2. Чистая приведенная стоимость (экономический эффект от внедрения ОТМ за весь срок его жизни Т)

(48)

или

(49)

где Т - срок жизни ОТМ, лет;

P_t - финансовый результат использования ОТМ в текущем году t на интервале от 0 до Т лет;

P₁ - финансовый результат первого года (или среднегодовой);

d_t - коэффициент дисконтирования текущего года;

d_c - совокупный, коэффициент дисконтирования, позволяющий определить сумму дисконтированных потоков (доходов и расходов) за весь срок реализации проекта по величине потока одного года (первого иди среднегодового).

d_t=l/(l + r)^t = (l + r)-^t (50)

где r - норма дисконтирования (ставка банковского процента), о.е,;

r=0,15 (согласно задания)

t - число лет, на которое результаты отстоят от момента вложения капитала

Результаты расчета представим в таблице 7.1

Таблица 7.1 - Определение чистой приведенной стоимости

Год	Поток наличности Cf, тыс.руб	Дисконтный множитель, dt=(1+r)-t	Дисконтированный поток наличности, Dct тыс.руб	Чистая интегральная дисконтированная стоимость, ЧДС, тыс.руб
0	-25106	1	-25106	-25106
1	19694,7	0,869565217	17125,82609	-7980,173913
2	19694,7	0,756143667	14892,02268	6911,848771
3	19694,7	0,657516232	12949,58494	19861,43371
4	19694,7	0,571753246	11260,50865	31121,94236
5	19694,7	0,497176735	9791,746649	40913,68901
6	19694,7	0,432327596	8514,562303	49428,25131
7	19694,7	0,37593704	7403,96722	56832,21853
8	19694,7	0,326901774	6438,232365	63270,4509
9	19694,7	0,284262412	5598,462926	68868,91382
10	19694,7	0,247184706	4868,228632	73737,14246
Сумма:	73737,14246

7.3.3. Внутренняя норма доходности

(51)

где r₁ и r₂ - две пограничные нормы дисконтирования, которым соответствуют значения NPV, противоположные по знаку (см. данные табл.7.2)

Таблица 7.2 - Определение пограничные нормы дисконтирования, которым соответствуют значения NPV, противоположные по знаку

Поток наличности, тыс. руб	Годы	Ставка капитала (норма дисконтирования), %
		75	80
		Дисконтный множитель, dt=(1+r)-t	Дисконтированный поток наличности, Dct тыс.руб	Дисконтный множитель, dt=(1+r)-t	Дисконтированный поток наличности, Dct тыс.руб
-25106	0	1	-25106	1	-25106
19694,7	1	0,571428571	11254,11429	0,555555556	10941,5
19694,7	2	0,326530612	6430,922449	0,308641975	6078,611111
19694,7	3	0,186588921	3674,812828	0,171467764	3377,006173
19694,7	4	0,106622241	2099,893045	0,095259869	1876,11454
19694,7	5	0,060926995	1199,938883	0,052922149	1042,285856
19694,7	6	0,034815426	685,6793615	0,029401194	579,0476977
19694,7	7	0,019894529	391,816778	0,016333997	321,6931654
19694,7	8	0,011368302	223,8953017	0,009074443	178,7184252
19694,7	9	0,006496173	127,9401724	0,005041357	99,288014
19694,7	10	0,003712099	73,10866995	0,002800754	55,16000778
Сумма:	1056,12		-556,58

7.3.4. Индекс доходности (рентабельность капитала)

(52)

7.3.5. Среднегодовой экономический эффект

NPV_год=NPV•а(53)

где NPV - чистая приведенная стоимость за весь срок реализации ОТМ;

а - переводной коэффициент совокупных затрат и результатов в однородные годовые в течение всего срока реализации проекта (коэффициент годового аннуитета)

(54)

NPV_год=73737,14•0,199=14 673,7 тыс.руб./год

8. Основные технико-экономические показатели проекта

Данный раздел является заключительной частью курсовой работы, где приводятся все основные технико-экономические показатели, рассчитанные в предыдущих разделах.

Таблица 8.1 - Основные технико-экономические показатели проекта

№ п/п	Наименование	Ед. изм.	Обозна-чение	Значение
Показатели котельной
1	Расчетная производительность	МВт Гкал/ч	Qкот.р	11,58 9,96
2	Установленная производительность	МВт Гкал/ч	Qуст	12,57 10,81
3	Годовая выработка тепла	Гкал	Qвыр	31 312,69
4	Годовой отпуск тепла	Гкал	Qотп	30 373,31
5	Годовое число часов использования установленной мощности	час	hу	2897
6	Годовой расход топлива - натурального - условного	тыс.м3 т.у.т	Вн.т Ву.т	4 230,8 4 849,71
7	Установленная мощность токоприемников	кВт	Руст	377,1
8	Годовой расход электроэнергии	тыс.кВт•ч	Wкот	634,5
9	Численность обслуживающего персонала	чел	Чкот	26
10	Капитальные вложения	млн.руб	Ккот	2 251,14
11	Годовые эксплуатационные расходы	млн.руб	Икот	4 271,819
Удельные показатели котельной
а) на единицу установленной производительности
12	- капитальные затраты	руб/МВт	Куд	20 827 012
13	- мощность токоприемников	кВт/МВт	ркот	30
14	- численность персонала	чел/МВт	n	2,0
б) на единицу отпущенного тепла
15	- удельный расход усл. топлива	тут/Гкал	b	0,15488
16	- себестоимость тепла	руб/Гкал	Sотп	140 640
17	в т.ч топливная составляющая	руб/Гкал	Sтоп	103 340
Прочие показатели
18	Кап. вложения в ОТМ	тыс.руб	Котмэн	25 160
19	Срок окупаемости	лет	Ток	1,27
20	Чистая приведенная стоимость	тыс.руб	NPV	73 737,14
21	Внутренняя норма доходности	%	IRR	78,3
22	Индекс доходности	%	ROI	3,79
23	Среднегодовой экономический эффект	тыс.руб/год	NPVг	14 673,7

Литература

1. М/у 2140. Практическое руководство к курсовой работе по курсу «Организация и планирование производства. Управление предприятием»- Гомель:1997

2. М/у 3841. Методические указания к контрольным работам по курсу «Организация и планирование производства. Управление предприятием»- Гомель: 2009

3. К.Ф. Роддатис, А.Н.Полтарецкий. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоатомиздат, 1989

4. Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Журавлев В.Г. Организация, планирование и управление энергетическим предприятием. М.: Высшая школа, 1981

5. Рекомендации по определению технико-экономических показателей котельных. - М: ГПИ Сантехпроект,1984

Размещено на Allbest.ru