3. Распределение электрической энергии между электростанциями

энергосистемы.

Распределению электрической нагрузки между КЭС и конденсационными мощностями ТЭЦ предшествует распределение отпуска тепла между агрегатами каждой ТЭЦ и определение на основе этого теплофикационной электрической мощности.

Тепловая нагрузка между агрегатами распределяется поровну. Зная величину тепловой нагрузки для каждого агрегата, находим теплофикационную мощность для каждой из них в соответствии с энергетическими характеристиками (табл. 4). Теплофикационная электрическая мощность всей станции определяется как произведение теплофикационной электрической мощности одного агрегата на их количество.

Найденная теплофикационная электрическая мощность вписывается в базовую часть графика электрической нагрузки энергосистемы как вынужденная мощность. К вынужденной мощности ТЭЦ относятся также и минимально необходимая конденсационная мощность, обусловленная пропуском пара в конденсатор. Для каждого агрегата эту мощность можно принять равной 10 % 5% от номинальной. Тогда полная вынужденная мощность агрегата и всей ТЭЦ определится как:

.

Для распределения электрической энергии между электростанциями необходимо из графика электрической нагрузки энергосистемы вычесть график вынужденной мощности ТЭЦ. Оставшаяся часть графика распределяется между КЭС и конденсационными мощностями ТЭЦ. Распределение нагрузки следует производить по принципу по принципу первоочередности загрузки станций, имеющих меньшее значение относительного прироста.

При распределении следует пользоваться теми ХОП, которые были построены ранее. Распределение производится для зимних и летних суток. В результате решения этой задачи получаем суточные графики нагрузки всех электростанций. Зная суточные графики и количество дней в году, легко подсчитать годовую выработку электроэнергии по каждой станции. Для ТЭЦ при этом должна быть учтена выработка электроэнергии по теплофикационному циклу.

4. Расчет технико-экономических показателей работы энергосистемы.

В данной курсовой работе предусматривается расчет следующих технико-экономических показателей:

1. Число часов использования установленной мощности электростанции и энергосистемы:

.

2. Годовой расход топлива каждой электростанцией и энергосистемой.

Для КЭС расход топлива может быть определен следующим образом. При известном суточном графике нагрузки станции можно определить график для каждого энергоблока, разделив нагрузки на число блоков. Зная электрическую нагрузку и энергетическую характеристику турбоагрегата (табл. 4), можно определить расход тепла на агрегат за каждый час суток. Задаваясь примерным значением КПД (табл. 4), определим по формуле удельный расход топлива на отпуск тепла . Далее по формуле

определяем суточный расход топлива. Здесь - суточный расход тепла на турбоагрегат, определяется как сумма часовых, найденных ранее,

.

Зная суточный расход топлива для характерных суток, легко подсчитать годовой расход:

.

Расход топлива на ТЭЦ складывается из расхода на выработку электроэнергии и на отпуск тепла.

Расход на выработку электроэнергии определяется аналогично КЭС. При известных электрических нагрузках и энергетических характеристиках теплофикационных агрегатов (табл. 4) можно определить расход тепла на выработку электроэнергии (конденсационной плюс теплофикационной), а затем и расход топлива.

Расход топлива на отпуск тепла определится как:

,

где - годовой отпуск тепла.

В расчетах полагаем, что все тепло отпускается из отборов турбины, т.е. коэффициенты теплофикации равны единице.

Если предположить, что часть тепла отпускается от энергетических котлов через РОУ и от пиковых водогрейных котлов, то следует задаться значениями меньшими единицы.

В свою очередь, годовой отпуск тепла складывается из отпуска на производственные и отопительные нужды:

,

;

где , - суточные отпуски тепла на отопительные нужды, соответственно, в летний и зимний периоды.

Общий расход топлива на ТЭЦ

.

3. Удельный расход топлива на 1 кВтч, отпущенный в сеть энергосистемы,

.

Эта величина определяется как по каждой электростанции, так и по всей энергосистеме.

4. Эксплуатационные расходы в энергосистеме. По каждой электростанции они определяются как сумма условно переменных и условно постоянных затрат.

Условно переменные затраты определяются как произведение цены топлива, принимаемой равной 250 у.е./т.у.т., на его расход

.

Для ТЭЦ эти затраты определяются по формуле

.

Условно постоянные расходы складываются из затрат на амортизацию, заработную плату и прочих затрат (вспомогательные материалы и пр.).

Амортизационные отчисления определяются по формуле

,

где - норма амортизационных отчислений в относительных единицах (табл. 8);

- удельные капвложения в электростанцию.

Для КЭС определяются, исходя из табл. 9. Для ТЭЦ, работающей на твердом топливе, =2500 у.е./кВт; для ТЭЦ на газо-мазутном топливе =2000 у.е./кВт.

Таблица 8

Средние нормы амортизации для КЭС и ТЭЦ, %

Тип агрегатов электростанции	Вид топлива
	Уголь	Газ, мазут
К-150	6,3	6,5
К-200	6,5	6,65
К-300	6,9	6,8
К-500	7,15	7,3
К-800	7,85	7,45
ПТ-60	7,1	6,9
Т-100	7,3	7,1
ПТ-135	7,5	7,3
Т-250	7,8	7,5

Таблица 9

Удельные капвложения в КЭС, у.е./кВт

Тип блоков	Вид топлива
	Каменный уголь	Бурый уголь	Газ, мазут
К-150	1500	1600	1100
К-200	1400	1500	1050
К-300	1350	1450	1000
К-500	1300	1400	900
К-800	1200	1300	850

Заработная плата рассчитывается как

,

где - штатный коэффициент (для КЭС приведен в табл. 10, а для ТЭЦ – на 10% выше, чем для КЭС той же мощности);

- среднегодовой фонд заработной платы, принимаем на уровне 6000 у.е./чел.год

Таблица 10

Штатные коэффициенты для КЭС, чел/МВт

Мощность, кВт	Тип и количество блоков
		Твердое топливо	Газ, мазут
600	4хК-150	0,66	0,5
900	6хК-150	0,59	0,43
800	4хК-200	0,5	0,38
900	3хК-300	0,41	0,32
1200	6хК-200	0,42	0,33
1200	4хК-300	0,37	0,27
1800	6хК-300	0,28	0,25
2400	8хК-300	0,26	0,23
3000	6хК-500	0,21	0,17
4000	8хК-500	0,19	0,17
4000	5хК-800	0,16	0,13

Суммарные эксплуатационные затраты по всем электростанциям энергосистемы

,

где - коэффициент, учитывающий прочие расходы ( =0,1).

5. Себестоимость 1 кВтч, отпущенного в сеть энергосистемы:

,

где - суммарные эксплуатационные расходы, относящиеся к отпуску электроэнергии.

Для определения этой величины по ТЭЦ следует разделить затраты на амортизацию, заработную плату и прочие расходы между двумя видами продукции. С целью упрощения расчетов предлагается 60% затрат относить на электроэнергию, а 40% - на тепло. Тогда для ТЭЦ будем иметь:

;

Для КЭС

Суммарные затраты в энергосистеме

.

Себестоимость единицы тепла, отпущенной от всех ТЭЦ:

.

Эксплуатационные расходы в электрических сетях можно приближенно определить как

,

где - коэффициент, учитывающий отчисления на амортизацию, заработную плату и прочие затраты и принимаемый =0,07;

- капитальные вложения в электрические сети, равные 50% от капитальных вложений в электростанции.

Тогда общие затраты в энергосистеме, относимые к электроэнергии, будут равны:

.

Себестоимость 1 кВтч, полезно отпущенного потребителям, составит:

,

где - коэффициент потерь в сетях ( =0,1);

- стоимость покупной энергии, определяемая как

,

где - количество покупной энергии;

- тариф на межсистемные передачи электроэнергии ( =0.1 у.е./кВтч).

6. Стоимость реализации энергии

,

где , - средние тарифы на электроэнергию и тепло для потребителей

( =0.12 у.е./кВтч; =50 у.е./Гкал).

7. Прибыль энергосистемы

,

где:

.

8. Прибыль, остающаяся в распоряжении энергосистемы (остаточная прибыль), после осуществления всех выплат:

Д_о = Д(1-а)

где а- налог на прибыль (принять равным 0,3);

9. Фондоотдача

где Ф_о - стоимость основных фондов (может быть принята равной капитальным вложениям в энергосистему).

10. Рентабельность основных фондов

11. Рентабельность продукции

К^пр_рен = Д_о /С_эн

ЛИТЕРАТУРА

1. Падалко Л.П., Маныкина Л.А. Методические указания к курсовой работе по планированию основного производства в энергосистеме курса “Организация и планирование энергетического производства” для студентов специальности 0302 – «Электрические системы», Минск, 1988г.

2. Кузьмин В.Г. и др. Организация, планирование и управление в энергетике.- М., Высшая школа, 1982.

3. Падалко Л.П. Экономика и управление в энергетике. – Мн., Вышэйшая школа, 1987.

14