Проектирование электрической тепловой станции
Проектирование тепловой и электрической части ТЭЦ. Выбор основного оборудования, главной схемы электрических соединений, коммутационных аппаратов, токоведущих частей, схем управления и защиты. Расчет токов короткого замыкания с помощью программы RATOK.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.02.2011 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 2.24
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Uуст=20 кВ |
Uном=20 кВ |
|
Iмах=10,7 кА |
I1 ном=12 кА |
|
Вк=18,31·103 кА2·с |
I2ф·tф=1602·3·103=76,8·103 кА2·с |
Электрическая стойкость шинных трансформаторов определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства.
Принимаем трансформатор тока ТШ_20 к установке в генераторной цепи со стороны главных выводов.
Со стороны шести нулевых выводов обмотки статора генератора предусматриваем установку комплекта из двух двухобмоточных шинных ТТ для внутренней установки типа ТВГ-24-1 для присоединений приборов защиты. Предусматриваем также установку одного одновиткового шинного трансформатора тока типа ТШЛО-20 в токопровод, соединяющий нулевые точки двух параллельных обмоток статора генератора для присоединения защиты от витковых замыканий в обмотках статора.
Выбор трансформатора тока на ОРУ-110 кВ
Для номинальных данных Uуст=110 кВ, Iмах=Iутяж=2,59 кА выбираем ТТ типа ТФ3М-110Б-III.
Определим нагрузку от измерительных приборов в табличной форме:
Таблица 2.25
№ |
Наименование прибора |
Кол. |
Нагрузка, Вт |
|||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
||||
1 |
Амперметр Э-377 |
3 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
2 |
Активный ваттметр Д-365 |
1 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
3 |
Варметр |
1 |
0,5 |
0,5 |
- |
|
4 |
Счетчик активной энергии И-670 |
2 |
2,5 |
5 |
2,5 |
|
Итого: |
3,6 |
5,6 |
3,1 |
Определяем для фазы В максимально возможную мощность, которая может быть потеряна в соединительных проводах:
Sпр=Sт-(УSприб.+I22 ном·rконт)=20-(5,6+52·0,1)=11,9 В·А
где Sт=r2 ном·I22 ном=0,8·52=20 В·А - мощность вторичной цепи для класса точности 0,5.
Минимальное сечение соединительных проводов:
Smin=с·l·I22 ном/Sпр=0,028·100·52/11,9=5,88 мм2,
где l=100 м - для соединительных проводов для цепи ОРУ-110 кВ
Принимаем в качестве соединительных проводов кабели с алюминиевыми жилами сечением 6 мм2.
Проверку трансформатора осуществляем в табличной форме.
Таблица 2.26
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст=110 кВ |
Uном=110 кВ |
|
Iутяж=2,59 кА |
I1ном=3 кА |
|
iуд=65,06 кА |
Iэл.дин.=158 кА |
|
Вк=49 кА2·с |
I2ф·tф=682·3=13,8·103 кА2·с |
Принимаем к установке в цепях ОРУ-110 кВ трансформатор тока ТФ3М-110Б-111.
Выбор трансформаторов тока на ОРУ-330 кВ
Для номинальных данных Uуст=330 кВ, Imax=Iутяж=864,5 А выбираем ТТ типа ТФУМ-330 А.
Выполняем проверку выбранного ТТ в табличной форме:
Таблица 12.27
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст=330 кВ |
Uном=330 кВ |
|
Iутяж=864,5 кА |
I1ном=1 кА |
|
iуд=46,03 кА |
Iэл.дин.=99 кА |
|
Вк=49 кА2·с |
I2ф·tф=38,62·2=2980 кА2·с |
Принимаем трансформатор тока типа ТФУМ-330 А для установки в цепях ОРУ-330 кВ.
Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартной величин: 100 В или (100·) В, для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Выбор трансформатора напряжения для присоединения в цепи генератора
На генераторном напряжении 20 кВ для подключения измерительных приборов и колонки синхронизации устанавливаем три трансформатора напряжения типа ЗНОМ-20-63У2 с основными параметрами:
- номинальное напряжение обмоток://;
- номинальная мощность для классов точности:
0,5 - 75 В·А
1 - 150 В·А
3 - 300 В·А
Определим вторичную нагрузку от основных приборов с помощью таблицы 2.28.
Таблица 2.28
№ |
Наименование приборов |
Потребляемая мощность |
||
Активная, Вт |
Реактивная, В·Ар |
|||
1 |
Вольтметр Э-377 |
2,0 |
- |
|
2 |
Ваттметр Д-365 |
3,0 |
||
3 |
Варметр Д-365 |
1,3 |
1,3 |
|
4 |
Регистрирующий ваттметр Н-395 |
10 |
- |
|
5 |
Регистрирующий варметр Н-395 |
10 |
- |
|
6 |
Счетчик активной мощности Н-670Н |
1,5 |
3,65 |
|
7 |
Счетчик реактивной мощности Н-670Н |
3,0 |
7,3 |
|
8 |
Частотомер Э-35 З |
3,0 |
- |
|
Итого: |
33,8 |
12,25 |
Суммарная нагрузка на трансформатор напряжения:
S2===,
S2=40 В·А<S2 ном=75 В·А.
Выбранный трансформатор удовлетворяет всем требованиям и принимается к установке.
Выбор трансформатора напряжения на ОРУ-110 кВ
Для Uуст=110 кВ принимаем к установке трансформатор НКФ-110-83У1 каскадного типа с основными параметрами:
- номинальное напряжение обмоток://;
- номинальная мощность для классов точности:
0,5 - 400 В·А
1 - 600 В·А
3 - 1200 В·А
Выбор трансформатора напряжения на ОРУ 330 кВ
Для Uуст=330 кВ принимаем к установке трансформатор
НКФ-300-83У1-1 каскадного типа с основными параметрами:
- номинальное напряжение обмоток://;
- номинальная мощность для классов точности:
0,5 - 400 В·А
1 - 600 В·А
3 - 1200 В·А
2.5.6 Постоянный ток на станции
Установка постоянного тока состоит из преобразователей переменного тока в постоянный и аккумуляторных батарей.
При нормальной работе станции сеть постоянного тока питается через преобразователи тока. Батарея, работающая в режиме постоянной подзарядки, заряжена и потребляет лишь небольшой ток для компенсации саморазряда.
При нарушении нормального режима (исчезновении напряжения переменного тока в системе собственных нужд) преобразователь отключается и нагрузку принимает на себя батарея. Расчетную длительность аварийного режима для всех приемников постоянного тока электростанций, связанных с системой, принимаем равной 0,5 ч.
В качестве источников переменного тока используются трансформаторы собственных нужд (рабочие и резервные), трансформаторы тока и напряжения, питающие цепи релейной защиты, изменений и связи, предварительно заряженные конденсаторы (в качестве импульсных источников тока).
Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядных устройств
Расчет основных нагрузок аккумуляторной батареи блока проведем в табличной форме.
Таблица 2.29
Приемник |
Iав., А |
Iтолчк., А |
||||||
Наименование |
число |
Рном, кВт |
Iном, А |
Iрасч., А |
Iпуск., А |
|||
Постоянная нагрузка |
- |
- |
- |
25 |
- |
25 |
25 |
|
Аварийное освещение |
- |
- |
- |
130 |
- |
130 |
- |
|
Приводы выключателей |
2 |
- |
100 |
- |
- |
- |
200 |
|
Преобразующий агрегат оперативной связи |
1 |
7,2 |
38 |
30 |
100 |
30 |
100 |
|
Электродвигатель аварийного маслонасоса уплотнения генератора |
1 |
25 |
128 |
120 |
300 |
120 |
- |
|
Электродвигатель аварийного маслонасоса смазки турбины |
1 |
42 |
214 |
140 |
540 |
140 |
540 |
|
Итого: |
445 |
905 |
Число основных аккумуляторных батарей:
n0=Uш/Uп.з.=1,05·Uном/Uп.з.=1,05·220/2,15=108,
где: Uш - напряжение на шинах установки постоянного тока;
Uп.з. - напряжение на элементе в режиме подзарядки.
Общее число элементов батареи в цепи аварийного режима разряда:
N=230/1,75=130,
Число дополнительных элементов:
nдоп=130-108=22,
Номер батареи:,
N=1,05·Iав./j=1,05·445/25=18,7.
где j=25 А/N - допустимый ток получасового аварийного разряда.
Предварительно принимаем к установке батарею типа СК-24.
Проверяем батарею по уровням напряжения для наибольших толчковых токов.
Для 108 элементов при напряжении на шинах 90% от номинального:
jт.доп.=22 А/N кривая (рис. 10.8, [2]);
Тогда:
Nдоп=Iтолчк/jт.доп=905/22=41,1,
значит необходимо выбирать батарею с типоразмером N42.
Принимаем к установке батарею типа СК-44.
Выбираем подзарядное устройство:
Iп.з. 0,15·N+Iп=0,15·44+25=31,6 А,
где: Iп=25 А - ток постоянно включенной нагрузки;
Uп.з. 2.15·n0=2.15·108=232 В.
Выбираем подзарядное устройство-выпрямительный зарядно- подзарядный агрегат ВАЗП-380/260-40/80.
Для зарядного агрегата:
Iз. 5N+Iн=5·44+25=245 А;
Uз. 2,75·n=2,75·130=356 В.
Выбираем генератор постоянного тока типа П-101 с характеристиками:
Uном=279 В; Рном=80 кВт; Iном=296 А, соединенный с электродвигателями переменного тока.
Схема аккумуляторной установки
На станции применяется схема аккумуляторной установки с элементными коммутаторами, работающая в режиме постоянной подзарядки. В схеме предусматривается подзарядное устройство 5 и зарядный агрегат 1 (рис.2.89). аккумуляторные батареи имеют устройства для регулирования числа элементов, присоединенных к шинам. Это устройство_элементный коммутатор 2. переключение осуществляется контактными щетками: разрядной 3 и зарядной 4, скользящими по контактным пластинам, к которым присоединены отдельные батареи. Щетки перемещаются устройствами регулирования напряжения АРН.
Предусматриваем установку трех аккумуляторных батарей на каждый из проектируемых блоков.
2.6 Релейная защита и автоматика
В электрических системах возможны повреждения и ненормальные режимы работы, большинство из которых связано с разрушением изоляции, перегрузкой, перенапряжением в системе, неверной эксплуатацией оборудования.
В целях предупреждения распространения аварии, оборудование, дальнейшая работа которого недопустима, автоматически отключается.
Эти отключения осуществляются релейной защитой.
2.6.1 Релейная защита турбогенераторов, работающих в блоках с трансформаторами
Предусматриваем для защиты турбогенератора следующие виды защиты:
1. Продольная дифференциальная защита с циркулирующими токами от многофазных К.З. в обмотке статора и на его выводах.
2. Одно - системная поперечная дифференциальная от К.З. между витками одной фазы в обмотке статора. Трансформатор тока устанавливается в месте соединения нулевых выводов нейтралей статора. Обе защиты действуют без выдержки времени на отключение генератора, отключение АГП, гашение парогенератора и остановки турбины.
3. Защита максимального напряжения нулевой последовательности от однофазного замыкания на корпус (землю) в обмотке статора может действовать на сигнал или на отключение.
4. Максимальная токовая защита с пуском минимального напряжения с выдержкой времени. Предусматривается для резервирования отключения симметричных К.З. на соседних элементах и для резервирования основных защит генератора.
5. Токовая защита обратной последовательности - для резервирования отключения несимметричных К.З. и резервирования основных защит.Срабатывает на сигнал при перегрузке генератора токами обратной последовательности.
6. Максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени от симметричных перегрузок обмотки статора.
7. Для защиты цепей возбуждения генератора при замыкании на землю во второй точке предусматривается применение в одном комплекте переносного устройства РЗР-2.
8. Защита обмотки ротора от перегрузок током возбуждения - токовая с интегрально - зависимой выдержкой времени. Действует на сигнал или на отключение генератора.
9. Для защиты цепей возбуждения генераторов при замыкании на землю в одной точке используется устройство КЗР-3. действует на сигнал с выдержкой времени.
2.6.2 Релейная защита трансформаторов, работающих в блоке с турбогенераторами
Для основных видов повреждений и ненормальных режимов работы предусматриваются следующие виды защит:
1. Продольная дифференциальная токовая защита от всех видов К.З. в обмотках и на выводах трансформатора.
2. Продольная дифференциальная токовая защита от всех видов К.З. на выводах и ошиновке трансформаторов блоков с высшим напряжением 330 кВ.
3. Защита от замыканий внутри бака масляного трансформатора и внутри устройства РПН, сопровождающихся выделением газа. А также от понижения уровня масла в баках - газовая с двумя ступенями действия. При слабом газообразовании и понижении уровня масла действует на сигнал первая ступень, а при интенсивном газообразовании вторая ступень действует н отключение трансформатора. Все вышеперечисленные защиты действуют без выдержки времени на отключение всех выключателей блока и выключателей на стороне 6 кВ ТСН и АГП.
4. Для Резервирования дифференциальной защиты при двухфазном К.З. на ошиновке со стороны генераторного напряжения применяется защита минимального напряжения с пуском от напряжения нулевой последовательности.
5. Защита напряжения нулевой последовательности применяется для контроля изоляции трансформатора на стороне генераторного напряжения в режиме отключения генератора.
6. Токовая защита нулевой последовательности устанавливается как резервная от внешних, однофазных К.З. в сетях с большими токами замыкания на землю. Действует с выдержкой времени на отключение всех выключателей блока.
7. Токовая защита обратной последовательности в независимой выдержкой времени для отключения (резервного) несимметричного К.З.
8. Максимальная токовая защита с минимальным пуском напряжения с независимой выдержкой времени от внешних симметричных К.З. для резервирования их отключения.
9. Максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени в двухфазном двух релейном исполнении для резервирования дифференциальной токовой защиты трансформатора блока и для отключения междуфазных К.З. на ошиновке со стороны генераторного напряжения, когда выключатель в цепи генератора отключен.
10. Максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени от симметричных перегрузок.
11. Максимальная защита напряжения от повышения напряжения на генераторах и трансформаторах при холостом ходе. Защита действует без выдержки времени при начальном возбуждении генератора и с выдержкой времени при сбросах нагрузки.
2.6.3 Автоматика, управление, контроль
Для обеспечения надежной работы электростанции при повреждениях в электрической сети и в аппаратах применяются следующие средства автоматики:
1. Автоматическое повторное включение (АПВ). Значительное количества К.З., особенно в воздушных линиях, имеет неустойчивый характер и само ликвидируется при снятии напряжения на время, достаточное для восстановления электрической прочности дугового промежутка. Потому применение АПВ на аварийно отключившихся линиях в большинстве случаев приводит к восстановлению рабочего режима.
2. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Предназначена для отключения части неответственных потребителей в случае аварийного снижения частоты в системе, что позволяет восстановить баланс мощностей и избежать развития аварии.
3. Автоматический ввод резерва (АВР). Его действие заключается в отключении основного оборудования (в случае его повреждения) и включении в работу резервного. Для проектируемой станции, например, это включение резервного трансформатора собственных нужд, в случае отказа любого из рабочих трансформаторов.
Система управления и контроля _ это совокупность технических средств, необходимых для оперативного управления электроустановкой.
Техническое обеспечение системы управления зависит от степени автоматизации объекта.
Различают системы управления трех видов: ручную, автоматизированную, автоматическую.
АСУ ТП энергоблока станции состоит из двух основных частей: информационной и управляющей.
Информационная часть включает в себя подсистемы измерения, контроля и сигнализации.
В управляющую часть входят подсистемы дистанционного и автоматического управления, автоматического регулирования, защиты и блокировки. Все эти подсистемы осуществляют дискретное воздействие на исполнительные органы.
Расчет токов двухфазного короткого замыкания.
Раздел 3. Экономическая часть
Основной задачей 4 раздела дипломного проекта является определение экономических показателей проектируемой электростанции в целом и оценка её экономической эффективности.
3.1 Исходные данные для расчётов
Подготовка исходных данных для экономико-организационной части проекта.
Требуемые данные сведём в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Показатель |
Условное обозначение |
Единица измер. величины |
Значение |
|
Установленная электрическая мощность |
Nуст |
МВт |
1000 |
|
Установленная тепловая мощность |
Qуст |
МВт |
2500 |
|
Количество часов использования установленной мощности |
Туст |
ч/год |
6000 |
|
Годовая выработка электроэнергии |
Wвыр=NустТуст10-3 |
Млн.кВт ч/год |
6000 |
|
Количество часов работы ТЭЦ |
Траб=8760-Трем-Tрез |
ч/год |
8760-940-0= =7820 |
|
Расход э/э на собственные нужды |
Wс.н. |
Млн.кВт ч/год |
193,06 |
|
Годовой отпуск э/э |
Wотп. |
Млн.кВт ч/год |
5806,94 |
|
Годовой расход условного топлива а) энергетическими котлами б) водогрейными котлами |
В Вэ Вв |
т.у.т./год т.у.т./год т.у.т./год |
2361,00103 2286,18103 74,82103 |
Трез -количество часов простоя в резерве (для базисных установок Трез=0);
Величины для таблицы 3.1. были получены при помощи программы. Вихідні дані
Максимальне навантаження, МВт |
2500,00 |
|
|
Доля гарячого водопостачання, % |
20% |
|
|
Тривалість опалювального періоду, год/рік |
4484,00 |
|
|
Розрахункова температура опалення, |
-21,00 |
|
|
Середня температура опалення |
-1,10 |
|
|
Річний відпуск пари, тис. т/рік |
0,00 |
|
|
Кількість годин використання встановленої потужності, годин/рік |
6000,00 |
|
|
ККД котлоагрегатів |
0,91 |
0,90 |
|
Втрати палива, % |
1,9 |
0,3% |
|
Масиви навантажень по варіантах |
1 |
2 |
|
Турбіни Т |
0,00 |
0,00 |
|
Турбіни ПТ |
1536,00 |
0,00 |
|
Турбіни Р |
0,00 |
0,00 |
|
Водонагрівальні котли |
964,00 |
0,00 |
|
РОУ |
0,00 |
0,00 |
|
Разом |
2500,00 |
0,00 |
|
Характеристики турбін: |
|
0,00 |
|
Т: потужність, МВт |
0,00 |
||
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт?год |
0,00 |
||
те ж саме в конденсаційному режимі |
0,00 |
||
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з опалювального відбору, кВт?год/ГДж |
0,00 |
||
Турбіни ПТ: потужність, МВт |
1000,00 |
0,00 |
|
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт?год |
3810,00 |
0,00 |
|
те ж саме в конденсаційному режимі |
7997,00 |
0,00 |
|
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з опалювального відбору, кВт?год/ГДж |
164,00 |
0,00 |
|
те ж саме з виробничого відбору |
67,00 |
0,00 |
|
Доля навантаження, що покривається турбінами Р |
0,00 |
0,00 |
|
Турбіни Р, потужність, МВт |
0,00 |
0,00 |
|
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт?год |
0,00 |
0,00 |
|
питомий виробіток електроенергії на тепловму споживанні з протитиску , кВт?год/ГДж |
0,00 |
0,00 |
РОЗРАХУНКИ
Варіанти |
1 |
|
Літній відпуск тепла |
1370600,00 |
|
Коефіцієнт заповнення графіку |
0,59 |
|
Коефіцієнт нерівномірності графіку |
0,41 |
|
Відпуск тепла у гарячій воді, тис. ГДж |
28816,63 |
|
у т.ч.: турбіни Т |
0,00 |
|
турбіни ПТ |
26924,55 |
|
турбіни Р |
0,00 |
|
водонагрівальні котли |
1892,09 |
|
РОУ |
0,00 |
|
Відпуск тепла у парі, тис. ГДж |
0,00 |
|
Разом відпуск тепла, тис. ГДж |
28816,63385 |
|
Встановлена потужність ТЕЦ, МВт |
1000,00 |
|
Виробіток електроенергії, млн. кВт.год |
6000,00 |
|
у т.ч.на тепловому споживанні |
4415,63 |
|
у т.ч. турбінами Т |
0,00 |
|
турбінами ПТ |
4415,63 |
|
турбінами Р |
0,00 |
|
в конденсаційному режимі |
1584,37 |
|
у т.ч. турбінами Т |
0,00 |
|
турбінами ПТ |
1584,37 |
|
Витрати тепла на виробіток електроенергії, тис. ГДж |
29493,78 |
|
Виробіток тепла енергетичними котлами, тис. ГДж |
56418,32 |
|
Витрати палива, тис. т у.п/ рік: |
2361,00 |
|
у т.ч.: енергетичними котлами |
2286,18 |
|
водонагрівальними котлами |
74,82 |
|
Суммарный расход условного топлива:
ВТЭЦ = Вв+ Вэ =74,82103 +2286,18103 =2361103 т.у.т./год.
3.2 Определение суммарных и удельных капиталовложений для ТЭЦ
Для блочных ТЭЦ капиталовложения определяют по формуле:
КТЭЦ=Ксмр1+nКсмр2+Коб1+nКоб2+nвк( Ксмр вк+ Коб вк),
где: Ксмр1, Ксмр2 - затраты на строительно-монтажные работы, отнесенные соответственно на первый и на каждый последующий энергоблок, млн.у.е.;
n - количество последующих блоков;
Коб1, Коб2- затраты на оборудование, отнесенные соответственно на первый и на каждый последующий энергоблок, млн. у.е.;
nвк - количество пиковых водогрейных котлов, устанавливаемых на площадке ТЭЦ;
Ксмр вк, Коб вк -затраты на строительно-монтажные работы и оборудование, отнесённые на один водогрейный котёл, млн. у.е..
КТЭЦ = 119,0+354,2+178,5+3126,3+6(2,9+6,8)=839+6(2,9+6,8)=897,2
млн.у.е.. Удельные капиталовложения на 1кВт установленной мощности:
Куд = КТЭЦ / Nуст =897,2 106/1000103 =897,2 у.е./кВт.
3.3 Расчет годовых эксплуатационных издержек
Суммарные годовые издержки рассчитывают по формуле:
И = ИТ + ИА+ ИЗП + ИПР,
где: ИТ - затраты на топливо;
ИА - амортизационные отчисления от основных фондов;
ИЗП - годовой фонд зарплаты, включаемый в себестоимость энергии;
ИПР - затраты на прочие расходы.
3.3.1 Затраты на топливо
ИТ =СТ ВТЭЦ (1+а/100),
где:СТ - стоимость одной тонны условного топлива, у.е./т;
а - норма потерь топлива при транспортировке и хранении, о.е. (для мазута- 0,3);
ИТ =105,23023,61103 1,003= 319,038 млн.у.е./год.
3.3.2 Затраты на амортизацию основных фондов
3.3.3 Заработная плата персоналу ТЭЦ
ИЗП = RЭФСР =2846500 = 1,846 млн.у.е./год,
где: RЭ - численность эксплуатационного персонала;
Ф - среднегодовой фонд заработной платы одного работающего с начислениями на нее.
3.3.4 Прочие расходы
ИПР = ПР/100 (ИА + ИЗП)= 23/100 (108,46+1,846)106 =25,37 млн.у.е./год,
где: ПР - часть общестанционных и других расходов(для ТЭЦ мощностью 1000 МВт 23%).
3.3.5 Суммарные эксплуатационные издержки (без амортизационных отчислений)
ИТЭЦ = ИТ + ИЗП +ИПР=(319,038+1,846+25,37)106=346,254млн.у.е./год.
С учетом амортизационных отчислений
ИТЭЦ =454,714млн.у.е./год
3.3.6 Приведенные затраты
Определим приведенные затраты на проектируемую ТЭЦ:
Зпр = Е КТЭЦ +ИТЭЦ =(0,12897,2 +454,714)106=562,378106 у.е./год,
где: Е=0,12 - нормативный коэффициент эффективности в энергетике.
3.3.7 Доходы
Д=ЭотпСтар.э/э+QотпСтар.тепл=0,885806,941060,0646 +0,8928816,631037,958=593,67млн.у.е./год,
где: Стар=0,0646 у.е./кВтч и Стар.тепл=7,958 у.е./ГДж - предполагаемые стоимости электрической и тепловой энергий на 2012 год.
График строительства станции ТЭЦ-1000МВт показан на рис. 4.1. Расчет капиталовложений для каждого года строительства показан в таблице 4.2, а расчет доходов, эксплуатационных издержек и амортизационных отчислений - в таблице 3.3.
Рис. 3.1 Этапы проектирования и строительства ТЭЦ-1000 МВт
3.5 Калькуляции себестоимости
Калькуляцию себестоимости производим с помощью программы. Для этого определяем недостающие исходные данные:
расходы электроэнерги СН на производство пара:
млн.кВтч;
расходы электроэнергии СН на производство электрической энергии:
36 млн.кВтч;
расходы электроэнерги СН на производство тепла:
66,393 млн.кВтч;
расходы электроэнерги СН на прочие нужды:
млн.кВтч;
расходы электроэнерги СН, всего:
млн.кВтч.
ВИХІДНІ ДАНІ
Найменування показника |
Од. виміру |
Значення |
|
|
1. Виробіток електроенергії |
млн. кВт.год. |
6000 |
|
|
2. Витрата на ВП, усього |
_-"- |
193,06 |
|
|
у.т.ч. на вир-во пари |
_-"- |
48,67 |
|
|
на вир-во ел. ен. |
_-"- |
36 |
|
|
на вир-во тепла |
_-"- |
66,393 |
|
|
на інші потреби |
_-"- |
41,997 |
|
|
3. Відпуск електроенергії |
_-"- |
5806,94 |
|
|
4. Відпуск тепла, усього |
тис. ГДж |
28816,63 |
|
|
у т.ч. від турбін та РОУ |
_-"- |
26924,54 |
|
|
від водонагрів. котлів |
_-"- |
1892,088 |
|
|
5. Капіталовкладення |
млн. у.од. |
897,2 |
|
|
у т.ч. Будівлі та споруди |
_-"- |
299 |
|
|
обладнання |
_-"- |
598,2 |
|
|
7. Норма аморт. відрахувань |
% |
5 |
15 |
|
8. Доля інших витрат |
% |
23 |
|
|
9. Чисельність персоналу |
чел. |
284 |
|
|
10. Фонд зарплати |
у.о./чел. |
6500 |
|
|
11. Питома витрата умовн. палива на 1 кВт.год в конд. режимі |
кг/кВт.год. |
0,318 |
|
|
Паливо |
|
Енерг. Котли |
Водонагр. котли |
|
Витрата |
т у.т./рік |
2286,18 |
74,82 |
|
Теплотворна здатність палива |
кДж/кг(м3) |
34330 |
37800 |
|
Ціна |
у.о./т |
105,2 |
125 |
|
ККД котлів |
0,91 |
0,9 |
||
Втрати палива, % |
0 |
|||
РОЗПОДІЛ ВИТРАТ ПАЛИВА НА ВІДПУСК ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ТА ТЕПЛА |
||||
Найменування показника |
Од. вимір. |
Значення |
||
Витрата умов. палива в розд. схемі |
т у.п./рік |
2978,689345 |
||
Економія палива |
т у.п./рік |
692,5093449 |
||
Відн. економія |
- |
0,232487938 |
||
Витрата умовн. палива.: |
|
2286,18 |
||
на відпуск електроенергії |
т у.п./рік |
1464,413014 |
||
на відпуск тепла |
т у.п./рік |
821,7669864 |
||
Витрата ел.ен. ВП на: |
|
193,06 |
||
відпуск ел. ен. |
млн. кВт.год. |
94,07676329 |
||
відпуск тепла |
млн. кВт.год. |
98,98323671 |
||
Питома витрата умовн. палива на відпуск ел.ен. |
кг/кВт.год |
0,247956662 |
||
Витрата умовного палива: |
|
|
||
на відпуск електроенергії |
т у.п./рік |
1439,869461 |
||
на відпуск тепла |
т у.п./рік |
846,3105394 |
||
|
|
2286,18 |
||
Определяем КПД брутто и КПД нетто:
КПД брутто = (0,123Wвыр+34,1Qотп)/Ву=
(0,1236000106+34,128816,63103)/ 2361106 =0,729
КПД брутто= (0,123Wотп+34,1Qотп)/Ву=
(0,1235640106+34,128816,63103)/ 2361106=0,71
Заключение
Дипломный проект выполнен в соответствии с заданием и удовлетворяет всем предъявленным к нему требованиям.
Проанализированы два варианта схем подключения блоков к линиям 110 кВ и 330 кВ: один блок по 250 МВт подключен к ОРУ-110кВ и три блока по 250 МВт подключены к ОРУ-330 кВ; два блока по 250 МВт подключены к ОРУ-110кВ и два блока по 250 МВт подключены к ОРУ-330 кВ.
С экономической точки зрения был выбран второй вариант.
Произведен подробный обоснованный выбор теплового и электротехнического оборудования. Выполнен расчет токов КЗ в различных точках электрической схемы ТЭЦ.
В специальной части на основании анализа нормативных материалов был определён перечень диагностических параметров для оценки технического состояния трансформаторных вводов. Была построена база знаний экспертной системы для оценки технического состояния и принятия решений дальнейшей эксплуатации с использованием нечеткой логики.
Выполнен подробный экономический расчет - определены годовые технико-экономические показатели работы ТЭЦ, удельные капиталовложения, себестоимость тепловой и электрической энергии и показатели абсолютной экономической эффективности.
Рассмотрены вопросы охраны труда при эксплуатации трансформаторов собственных нужд 20/6,3 кВ.
В целом, по электротехническим и экономическим показателям проектируемая ТЭЦ соответствует аналогичным, находящихся в эксплуатации в центральных районах Украины.
Список литературы:
1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М.: Энергия, 1992.-276с.
2. Арсеньв Г.В., Белоусов В.П., Дранченко А.А. и др. Тепловое оборудование и тепловые сети. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 400 с.
3. Рыжкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. - М.: «Энергия», 1980, - 600 с.
4. Электротехнический справочник: Производство и распределение электрической энергии. Под ред. И.Н. Орлова. Изд. 7-е испр. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988.-880 с.
5. Электрическая часть электрических станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Под ред. Б.Н. Неклепаева. Изд.2 -е , перер. М., «Энергия», 1972. - 336 с.
6. Околович М.Н. Проектирование электрических станций: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 400 с.
7. Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов по электрической части станций и подстанций для студентов элкектроэнергитечских специальностей. 2.1./ Состав. Н.П. Лукаш, А.Г. Филатов. - К.: КПИ, 1995, - 60 с.
8. Инструкция по эксплуатации элегазовых выключателей.
9. Инструкция по эксплуатации вакуумных выключателей.
10. Тибилашвили Д.А. Исследование и разработка надежных схем защиты от перенапряжений в сетях средних классов напряжения нефтяной промышленности западной Сибири: Дис.... канд.тех.наук. /Ленингр. Гос. Техн. Ун. Санкт- Петербург, 1991.
11. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. Издание 15-е, Москва, 1996 г.
12. Отраслевые руководящие документы. Определение эффективности капитальных вложений в энергетику. /Методика. Общие методические положения
13. Ткачук К.Н., Иванчук Д.Ф., Сабарно Р.В., Степанов А.Г. Справочник по охране труда на промышленных предприятиях. -К.: Техника, 1999.-289с.
14. ПУЭ-М.: Энергоатомиздат, 1986.
15. Нормы испытания электрооборудования, “ГКД 34.20.302-2002”
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Выбор токоведущих частей и типов релейной защиты.
курсовая работа [370,0 K], добавлен 18.04.2012Выбор главной схемы электрических соединений. Проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов и источников питания. Способы ограничения токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.12.2015Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Выбор измерительных приборов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.04.2012Разработка структурной схемы электрической части станции. Распределительное устройство высшего и генераторного напряжения. Выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей, изоляторов, средств контроля и измерения. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [722,7 K], добавлен 06.01.2012Специфика электрической части ТЭЦ. Выбор основного оборудования и разработка вариантов схем выдачи энергии. Расчет токов короткого замыкания для аппаратов и токоведущих частей. Типы релейной защиты, токоведущих частей и измерительных приборов ТЭЦ.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.06.2011Разработка структурной схемы станции и блочных трансформаторов. Описание схемы электрических соединений и расчет токов короткого замыкания. Выбор комплектного токопровода, электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.
курсовая работа [414,2 K], добавлен 23.03.2014Разработка проекта и расчет электрической части тепловой пылеугольной электростанции. Выбор схемы ТЭЦ, коммутационных аппаратов, измерительных и силовых и трансформаторов. Определение целесообразного способа ограничения токов короткого замыкания.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.06.2012Характеристика главной схемы электрических соединений станции и схемы собственных нужд. Выбор силовых трансформаторов и выключателей. Пути расчетов токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов и проводников. Проектирование главной схемы.
дипломная работа [491,4 K], добавлен 29.04.2011Выбор главной схемы электрических соединений тепловой конденсационной электростанции. Расчет установленной мощности электрооборудования. Выбор трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор напряжения, схема синхронных турбогенераторов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.12.2014Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационных аппаратов, сборных шин и кабелей. Контрольно-измерительные приборы. Схемы открытого и закрытого распределительных устройств.
курсовая работа [369,6 K], добавлен 22.09.2013