Расчет затрат на топливо

1 2 3 4 5 6 7

Затраты на топливо рассчитываются по формуле:

S _т = В _гн^{тэ ц} × Ц _т, руб./год;

где A_гн^тэц – годовой расход натурального топлива на ТЭЦ, т нт/год

Ц_т – цена топлива на станции назначения, руб./т нт.

Цена топлива: Ц_т = Ц_пр + Ц_тр + Ц_проч,

где: Ц _пр – прейскурантная цена, руб/т нт;

Ц _тр – затраты на перевозку твердого топлива, руб/т нт;

Ц _проч – прочие расходы по заготовке топлива, принимается равными 2500 руб./т нт;

Для газа и мазута прейскурантные цены установлены на месте потребления, поэтому для них Ц_тр = 0 и Ц_проч= 0.

Ц_т= 2500, руб./т нт.

Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:

, тнт/год

где: В _г^тэц – годовой расход условного топлива, т ут/год;

7000 – теплота сгорания условного топлива, кКал/кг;

Q _р^н – теплота сгорания натурального топлива, кКал/кг.

Q _р^н для газа 8330 кКал/тм³

для мазута 8960 кКал/кг;

для твердого топлива 5250 кКал/кг.

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по следующей формуле:

В _г^тэц = В _г^т × n _т + В _г^пт n _пт, т ут/год,

где: В _г^т и В _г^пт – годовые расходы топлива для турбин типа Т и турбин типа ПТ соответственно, т ут/год.

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ определяется по топливным характеристикам (табл. 7). Общий вид топливных характеристик:

Для турбин типа Т:

В _г^т = α × h _p + β × Э_г^т + γ × D _г^т, т ут/год;

Для Т – 100 – 130 из табл 7 будет имеет вид:

для турбин типа ПТ:

В _г^пт = α × h _p + β × Э_г^т + γ ₁ × D _г^т + γ ₂ × D _г^п, т ут/год,

Для ПТ – 80 – 130 из табл 7 будет имеет вид: В_Г^ПТ= 2,42 h_p + 0.348 Э_Г^ПТ+ 0,0205 D_г^т+0,0665 D_г^п; тут/год

где: α, β, γ, γ₁, γ₂ – коэффициенты, характерные для данного типа турбин (табл. 7)

h _p – число часов работы турбоагрегатов в течение года, час/год;

Э_г – годовая выработка электроэнергии турбоагрегатом, МВт.ч/год;

D _г^т и D _г^п – годовые отборы пара отопительных и производственных параметров, соответственно, т/год;

h _p – приближенно может приниматься в пределах 7800¸8200 час/год, причем нижний предел относится к более мощным агрегатам.
Для турбин Т – 100 - 130:

D _г^т = D _ч^max × h _г^от, т пара/год,

где: h _г^от – число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год берем из исходных данных:

h _г^от= 3500 ч/г

D _ч^max из табл 1 = 130 т.пара/час

D _г^т = = D _ч^max × h _г^от= 310*3500=1085000 т,пара/год

Для турбин типа ПТ – 80 - 130:

D _г^п = D _п^/ × h _г^пр, т пара/год;

где: h _г^пр – число часов использования максимального производственного отбора за год, час/год;

h _г^пр = 7100 ч/г

D _п^/ = 340*1,55= 527 т,пара /час

D _г^п = 527*7100= 37417000 т.пар/год

D_г^т = D_г^от - D_г^ПК– D_г^т; т.пара/год;

D_г^от= 290*1,8*3500 = 1827000 т.пара/год

D_г^ПК= 290*1,8*3500*(1-0,86) = 255780 т.пара/год

D_г^т = 1827000-255780-1085000 = 486220 т пара/год

Для определения годовой выработки электроэнергии (Э) отдельными турбоагрегатами ТЭЦ необходимо иметь суточные графики электрической нагрузки ТЭЦ. В настоящем расчете приближенно задается один график электрической нагрузки ТЭЦ для зимних суток (обычно используется 24 суточных графика за год).

График приведен ниже на рис.2

, МВт

час

8 16 24

Рис.2. Суточный график электрической нагрузки ТЭЦ.

По оси абсцисс – время суток (в часах), по оси ординат – нагрузка турбоагрегата в % от его максимальной нагрузки (N). Площадь под суточным графиком дает суточную выработку электроэнергии турбоагрегата (Э _сут^т, Э _сут^пт). Для Т – 100 – 130 N _max^т= 100 МВт

Э _сут^т= 0,8 × 100 × 8 + 1 × 100 × 8 + 0,9 × 100 × 8 = 2160 МВт×ч/сут.

Для ПТ – 80 – 130 N _max^т= 80 МВт

Э _сут^т= 8 × 0,8 × 80 + 8 × 1 × 80 + 8 × 0,9 × 80 = 1728 МВт×ч/сут.

Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатами определяется из выражений:

= Э _сут^т × m × ρ _г^т, МВт×ч/год

Э _г^пт = Э _сут^пт × m × ρ _г^пт, МВт×ч/год

где m – число суток в году (365);

ρ _г^т, ρ _г^пт – коэффициенты, учитывающие неравномерность выработки электроэнергии по суткам года.

Значение коэффициентов принимается следующим образом:

где h _г – число часов в году (8760).

ρ_г^т= 3500/87600+0,05 = 0,45

ρ_г^пт= 7100/8760 + 0,1 = 0,91

Годовая выработка электроэнергии турбоагрегатами равна:

Э _г^т= 2160*365*0,45 = 354780 МВт×ч/год

Э _г^пт= 1728*365*0,91 = 573955,2 МВт×ч/год

Для проверки правильности расчета годовой выработки электроэнергии турбоагрегатами определяются значения часов использования мощности турбоагрегатов:

час/год;

час/год.

При этом должно быть h _y^т > h _г^от и 8300 > h _y^пт > h _г^пр.

При нарушении этих условии следует скорректировать коэффициент неравномерности.

h_y^т= 354780/100 = 3547,8 ч/год

условие выполняется 3547,8 > 3500

h_y^пт= 573955,2/80 = 7174,44 ч/год

условие выполняется 8300 > 7174.44 > 7100

Число часов использования максимальной мощности ТЭЦ:

час/год

должно лежать в пределах 5000¸6500 час/год;

Э _г^тэц = Э _г^т × n_т + Э _г^пт × n _пт= 354780*1+573955.2*1 = 928735,2 МВт×ч/год.

h_y^ТЭЦ= 928735,2/180 = 5159,64

Условие выполняется 5000 < 5159.64 > 6500

В_г^Т-100-130= 2,9*8000+0,345*354780+0,0175*1085000 = 164586,6 тут/год

В_г^ПТ-80-130= 2,42*8000+0,348*573955,2+0,0205*486220+0,0665*3741700 = 477886,9696 тут/год

Годовой расход условного топлива на ТЭЦ:

В_г^ТЭЦ= В_г^Т*n + В_г^ПТ*n = 164586.6 *1 + 477886.97*1 = 642473.57 тут/год

Годовой расход натурального топлива на ТЭЦ:

В_гн^ТЭЦ= 642473.57* (7000/8330) = 539677,8 тнт/год

Затраты на топливо рассчитываются по формуле:

S _т = В _гн^{тэ ц} × Ц _т = 539677,8 * 2500 = 1349,2 *10⁶руб./год;

Годовой расход топлива на ТЭЦ распределяется на топливо, затраченное на выработку тепла, и топливо, затраченное на выработку электроэнергии по физическому (балансовому) методу. Это значит, что годовой расход топлива на выработку тепла на ТЭЦ В _тэ^тэц приравнивается к годовому расходу топлива на выработку того же тепла в котельной и может быть рассчитан следующим образом:

В _тэ^тэц = n _т × В _тэ^т+ n _пт × В _тэ^пт, т ут/год

где В _тэ^т, В _тэ^т – годовой расход топлива на выработку тепла турбоагрегатами типа Т и турбинами типа ПТ рассчитывается по формуле из табл 7 соответственно, т ут/год.

Для турбин типа Т – 100 – 130:

= 0,088*1085000 = 95480 тут/год

Для турбин типа ПТ – 80 – 130:

= 0,102*3741700+0,088*486220 = 424440,76 тут/год

В _тэ^ТЭЦ= 95480*1+424440,76*1 = 519920,76 тут/год

Годовой расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ определяется как:

В _ээ^тэц = В _г^тэц – В _тэ^ТЭЦ = 642473,57 - 519920,76 = 122552,81 тут/год.

Для проверки правильности расчетов годовых расходов топлива необходимо определить удельные расходы топлива на выработку тепла (b _тэ) и электроэнергии (b _ээ):

кг ут/Гкал