Расчёт технико-экономических показателей тепловой станции.

В настоящее время более 90% затрат на тепловой электрической станции (ТЭС) приходится на оплату топлива. Поэтому при расчёте технико-экономических показателей (ТЭП) на перспективу, в условиях неопределённой исходной информации, основное внимание должно уделяться расчёту топливной составляющей себестоимости ТЭС. Для ТЭС с поперечными связями расчёт ТЭР начинается с турбинного цеха. Алгоритм:

1. Прогнозируется электрическая и тепловая (для ТЭЦ) нагрузка на перспективу.

2. По энергетическим характеристикам определяются часовые расходы тепла ТА, которые используются для определения полного расхода тепла ТА за рассматриваемый период времени:

;

где -часовой расход тепла ТА в i-й момент времени; Т – период времени (год), за который производится расчёт ТЭР.

4. Полный расход тепла корректируется нормами-поправками, учитывающими реальные условия эксплуатации:

5.

+

где –норма-поправка в процентах, учитывающая, например, отклонение условий вакуума в конденсаторах в виде:

);

где -соответственно, условия вакуума, соответствующие расчётным значениям и фактические; - коэффициент пропорциональности.

4.Определяются расходы тепла на пуски ТА:

Q_П = ;

где -расходтепла наi-й пуск, величина которого зависит от продолжительности останова ТА;

n – количество пусков ТА в течение расчётного периода.

5.Определяется полный расход тепла:

Q_пол= Q_П ;

6.Определяется удельный расход тепла на выработку 1 кВт.ч:

q_пол = ;

где -выработка электроэнергии брутто.

7.Определяется коэффициент полезного действия брутто:

Ƞ_бр ^Т = ;

где -выработка электроэнергии брутто и полный расход тепла выражаются в одних энергетических единицах измерения.

8.Определяется расход тепла на собственные нужды (СН) ТА:

Q_СН^Т= aT + bQ_пол;

где T – время работы ТА за расчётный период; a,b –коэффициенты пропорциональности.

8.Определяется расход электроэнергии на СН ТА:

Э_СН^Т= cT + d Э_выр;

где T – время работы ТА за расчётный период; c,d –коэффициенты пропорциональности.

9.Определяется КПД нетто турбинного цеха:

Ƞ_н ^Т= (Э_выр- Э_СН^Т)/( Q_пол + Q_СН^Т);

Энергетический баланс котельного цеха можно представить в виде:

Q_к = Q_ээ+ Q_отп+ ∆Q + Q_СН ^Т +Q_СН ^К ;

где Q_{к ,} Q_ээ, Q_отп, ∆Q , Q_СН ^Т ,Q_СН ^К – соответственно, выработка тепла котельным цехом, расход тепла на выработку электроэнергии, отпуск тепла потребителям (для ТЭЦ), потери в паропроводах, расходы тепла на СН турбинным и котельным цехами.

Расчёт ТЭП котельного цеха сводится к следующему алгоритму:

1.Тепловая нагрузка распределяется между КА и по энергетическим характеристикам определяются часовые расходы топлива, , которые используются для определения полного расхода топлива за рассматриваемый период времени:

;

где -часовой расход топлива КА в i-й момент времени; Т – период времени (год), за который производится расчёт ТЭР.

2. Полный расход топлива корректируется нормами-поправками, учитывающими реальные условия эксплуатации:

+

где –норма-поправка в процентах, учитывающая отклонение качества фактического топлива от топлива, используемого при расчёте энергетических характеристик.

3.Определяются расходы тепла на пуски ТА:

B_П = ;

где -расходтоплива наi-й пуск, величина которого зависит от продолжительности останова КА; n – количество пусков ТА в течение расчётного периода.

4.Определяется полный расход топлива:

B_пол= B_П ;

5.Определяется коэффициент полезного действия брутто:

Ƞ_бр ^К = ;

где -выработка тепловой энергии брутто и полный расход топлива в котельном цехе; =7000 ккал/кГ.у.т (29300 кДж/кГ.у.т.) – теплота сгорания условного топлива.

6.Определяется расход тепла на СН КА:

Q_СН^К= а^к T + b^к Q_к;

где T – время работы КА за расчётный период; а^к , b^к –коэффициенты пропорциональности.

7.Определяется расход электроэнергии на СН ТА:

Э_СН^К= c^кT + d^к Q_к;

где T – время работы КА за расчётный период; c^к, d^к –коэффициенты пропорциональности.

8.Определяется КПД нетто котельного цеха:

Ƞ_н^К= ( - Q_СН^К -∆Q – (Э_СН^К Ɵ/ Ƞ_н ^Т )) /( );

где: Ɵ- тепловой эквивалент 1 кВт. часа электроэнергии.

9.Дополнительно для теплофикационного отделения ТЭЦ определяются тепловой КПД (Ƞ_т^ТО) и КПД нетто (Ƞ_н^ТО) теплофикационного отделения:

Ƞ_т^ТО = Q_о / ( Q_о + ∆ Q_пот);

Ƞ_н^ТО= Q_о / ( Q_о+∆ Q_пот + (Э_СН^ТО Ɵ / Ƞ_н ^Т ));

где: Q_о – отпуск тепла с ТЭЦ; ∆ Q_пот – потери тепла в теплофикационном отделении; Э_СН^ТО – расходы электроэнергии на СН теплофикационного отделения.

Расчёт ТЭП по ТЭС в целом производится в следующей последовательности:

1.Определяеся расход на СН стации в целом:

Э_СН^∑= Э_СН^Т + Э_СН^К + Э_СН^Э + Э_СН^ТО + Э_СН^пр;

где Э_СН^Т , Э_СН^К , Э_СН^Э , Э_СН^ТО , Э_СН^пр- соответственно, расходы на СН турбинным, котельным и электрическим цехами, теплофикационным отделением и прочие расходы на СН.

2.Определяется расход топлива на отпуск тепла потребителям с ТЭЦ:

В_т = b_п Q_п + b_в Q_в;

где b_п , b_в – удельные расходы топлива на отпуск тепла потребителям с ТЭЦ, соответственно, в паре и горячей воде; Q_п , Q_в – отпуск тепла потребителям с ТЭЦ, соответственно, в паре и горячей воде.

3.Определяется удельный расход топлива на отпуск тепла потребителям с ТЭЦ:

b_т = В_т / Q_о;

4.Определяется КПД отпуска тепла потребителям с ТЭЦ:

Ƞ_т = Q_о / (B_тQ_у );

где – теплота сгорания условного топлива.

5.Определяется расход топлива на отпуск электроэнергии:

В_э = В_∑ - В_т;

где В_∑ - суммарный расход топлива на ТЭЦ.

6.По физическому методу распределения затрат определяются расходы электроэнергии на СН отпуска тепла и электроэнергии:

Э_СН(Т) = Э_СН^К (В_т/ В_∑) + Э_СН^ТО + Э_СН^пр;

Э_СН(Э) = Э_СН^∑ - Э_СН(Т);

7.Определяется отпуск электроэнергии с ТЭЦ:

Э_о = Э_в - Э_СН(Т)- Э_СН(Э);

8. Определяется КПД нетто на отпуск электроэнергии:

Ƞ_н= (Э_о Ɵ) / (B_тQ_у );

9.Определяется общий КПД станции (ТЭЦ):

Ƞ_тэц= (Э_о Ɵ +Q_о) / (B_тQ_у );