Организация производства, управление предприятия

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

Кафедра  “Экономика и организация энергетики”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

На тему: Организация  производства, управление предприятия.  

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 306717

                 

 Захаревич В. М.

 

 

 

Проверил:    Лимонов А. И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2012

 

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………3

1. ИСХОДНЫЕДАННЫЕ…………………………………………………...…4

2. ПОСТРОЕНИЕ ХОП ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭНЕРГОСИСТЕМЫ…………………………………………………………………6

3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ………………………………………………………….12

4. РАСЧЕТ СУТОЧНОГО РАСХОДА ТЕПЛА ДЛЯ КАЖДОГО АГРЕГАТА СТАНЦИИ……………………………………………………………14

5. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

 РАБОТЫ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ…………………………………………………...20

Приложение 1. СУТОЧНЫЕ ГРАФИКИ НАГРУЗКИ. ГОДОВОЙ

 ГРАФИК НАГРУЗКИ. ХОП ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭНЕРГОСИСТЕМЫ….29

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из важнейших разделов годового плана эксплуатации энергосистемы  является план основного производства. При разработке этого плана необходимо найти оптимальное распределение производства электроэнергии между электростанциями. Если в энергосистеме имеется ТЭЦ, то  требуется распределить также отпуск тепла между её агрегатами. На основе результатов распределения находиться ряд важных показателей работы энергосистемы и формируется план топливоснабжения электростанций.

План основного производства разрабатывается на месяц, квартал, год и более длительный период. В данной работе ставится задача разработки годового плана производства. Модель расчета несколько упрощена тем, что годовой режим электропотребления представлен в виде двух характерных суточных графиков нагрузки - зимнего и летнего - с распространением указанных суточных режимов на другие месяцы года.

Целью курсовой работы является расчет производственной программы энергосистемы. Для этого необходимо найти  оптимальное распределение производства электрической и тепловой энергии между электростанциями. Модель расчета упрощена тем, что годовой режим электро-  и теплопотребления представлен в виде двух графиков нагрузки: зимнего и летнего.

 

1. Исходные данные

 

Вариант 9:

1. КЭС – 1000 МВт (5хК – 200, на каменном угле);
2. КЭС – 1800 МВт (6хК – 300, на газе);
3. КЭС – 2000 МВт (4хК – 500, на буром угле);
4. ТЭЦ – 120 МВт (2хПТ – 60, на газе).
5. ТЭЦ – 750 МВт (3хТ –250, на каменном угле).

Продолжительность летнего  периода принимается равный n_л = 210 суток, а зимнего — n_з =155 суток.

Максимальную нагрузку, которая  приходится на t = 18 ч зимних суток, примем на уровне, равном 95% установленной мощности энергосистемы:

Р_уст = 1000+1800+2000+120+750 = 5670 МВт,

Р_max = 0,95× Р_уст = 5670×0,95 = 5387 МВт.

Суточные графики для  характерных зимних и летних суток  представлены в таблице 1.

Суточные графики нагрузки

   Таблица 1

Часы суток	Лето		Зима
1	0,5	2694	0,6	3232
2	0,5	2694	0,6	3232
3	0,5	2694	0,6	3232
4	0,5	2694	0,6	3232
5	0,55	2963	0,65	3502
6	0,6	3232	0,7	3771
7	0,7	3771	0,8	4310
8	0,75	4040	0,9	4848
9	0,8	4310	0,96	5172
10	0,8	4310	0,95	5118
11	0,78	4202	0,9	4848
12	0,75	4040	0,85	4579
13	0,65	3502	0,85	4579
14	0,7	3771	0,9	4848
15	0,7	3771	0,94	5064
16	0,72	3879	0,95	5118
17	0,73	3933	0,97	5225
18	0,73	3933	1	5387
19	0,7	3771	0,95	5118
20	0,65	3502	0,9	4848
21	0,6	3232	0,85	4579
22	0,6	3232	0,8	4310
23	0,55	2963	0,7	3771
24	0,55	2963	0,65	3502

 

Построение годового графика по продолжительности нагрузки начнём с максимальной нагрузки. Продолжительность её в часах равна количеству зимних суток, умноженному на число часов в сутках, в течении которых эта нагрузка имеет место (для максимальной нагрузки — 1ч):

 

Р₁ = 5387 t₁=155∙1=155 ч

Р₂ = 5225 t₂=155∙1=155 ч

Р₃ = 5172 t₃=155∙1=155 ч

Р₄ = 5118 t₄=155∙3=465 ч

Р₅ = 5064 t₅=155∙1=155 ч

Р₆ = 4848 t₆=155∙4=620 ч

Р₇ = 4579 t₇=155∙3=465 ч

Р₈ = 4310 t₈=155∙2+210∙2=730 ч

Р₉ = 4202 t₉=210∙1=210 ч

Р₁₀ = 4040 t₁₀=210∙2=420 ч

Р₁₁ = 3933 t₁₁=210∙2=420 ч

Р₁₂ = 3879 t₁₂=210∙1=210 ч

Р₁₃ = 3771 t₁₃=155∙2+210∙4=1150 ч

Р₁₄ = 3502 t₁₄=155∙2+210∙2=730 ч

Р₁₅ = 3232 t₁₅=155∙4+210∙3=1250 ч

Р₁₆ = 2963 t₁₆=210∙3=630 ч

Р₁₇ = 2694 t₁₇=210∙4=840 ч

t_Σ^год=8760ч.

 

2. Построение ХОП электростанций и энергосистемы

 

 

На основе характеристик  относительных приростов (ХОП) электростанций осуществляется экономное распределение  активной электрической нагрузки между  электростанциями энергосистемы.

Расчёт ХОП  для КЭС – 1000 (5хК – 200, на каменном угле):

 

(0,6 — коэффициент для  котлоагрегатов, работающих на твердом топливе)

 

 

 

 

 

 

относительный прирост котла при  любой нагрузке:

                                       где Q₁, Q₂, r₁, r₂ — смежные с Q значения тепловых нагрузок,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зимний период

 

 

 

летний период

Принимаем, что один агрегат  находится в плановом ремонте:

 

 

 

Расчёт ХОП  для КЭС – 1800 (6хК – 300, на газе):

 

(0,5 — коэффициент для  котлоагрегатов, работающих на газомазутном топливе)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зимний период

 

 

 

 

летний период

 

 

 

 

Расчёт ХОП  для КЭС – 2000 (4хК – 500, на буром угле):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зимний период

 

 

 

 

летний период

 

 

 

 

 

ХОП для электростанций определяется:

              , где q — относительный прирост расхода тепла турбоагрегатов,

r — относительный прирост расхода топлива котлоагрегатов.

Расчёт ХОП КЭС сводим в таблицу 2.

 

Расчёт ХОП КЭС 

 Таблица 2.1

ХОП Нагрузка, МВт
1			2	3	4
5 х К – 200
Pmin   Рэк   Pmax	зима	595	1,82   1,82—1,95   1,95	0,154   0,164   0,173	0,280   0,298—0,320   0,337
	лето	476
	зима	865
	лето	692
	зима	1000
	лето	800
6 х К – 300
Pmin   Рэк   Pmax	зима	882	1,81   1,81—1,93   1,93	0,151   0,163   0,169	0,273   0,295—0,315   0,326
	лето	735
	зима	1620
	лето	1350
	зима	1800
	лето	1500
4 х К – 500
Pmin   Рэк   Pmax	зима	1234,4	1,805   1,805—1,9   1,9	0,152   0,16   0,164	0,274   0,289—0,304   0,312
	лето	925,8
	зима	1800
	лето	1350
	зима	2000
	лето	1500

 

 

ХОП ТЭЦ–120 строим на основе экспериментальных характеристик теплофикационных агрегатов согласно исходным данным.

Удельный расход топлива на отпущенное с котла тепло:

 

 

 

где h_к = 0,87¸0,91 – среднегодовой КПД котла.

Определяем относительный прирост расхода топлива на ТЭЦ–120 по конденсационному циклу: эта величина постоянная для ПТ–60–130

e = r_q×q_к = 0,159×1,99 = 0,316 т.у.т./МВт×ч.

Рассчитаем графики  производственной (неизменна на протяжении всего года) и тепловой (зимняя и летняя) нагрузок для ТЭЦ–120 с 2-мя ПТ–60–130:

0¸8 часов :

 

 

 

 

8¸24 часов :

 

 

 

 

 

 

 

Тепловую нагрузку между  агрегатами распределим поровну.

Теплофикационная мощность:

Р_Т(0-8)^лет=0,35Q_п^0-8+0,614Q_т^лет-8,7=0,35∙40,8+0,614∙8,32-8,7=10,69 Мвт

Р_Т(8-24)^лет=0,35Q_п^8-24+0,614Q_т^лет-8,7=0,35∙68+0,614∙8,32-8,7=20,21 Мвт

Р_Т(0-8)^зим=0,35Q_п^0-8+0,614Q_т^зим-8,7=0,35∙40,8+0,614∙41,6-8,7=31,12 Мвт

Р_Т(8-24)^зим=0,35Q_п^8-24+0,614Q_т^зим-8,7=0,35∙68+0,614∙41,6-8,7=40,64 Мвт

 

 

Вынужденная мощность ТЭЦ  – 120:

Р_вын = Р_т + Р_к^min ;

Минимальная необходимая  конденсационная мощность

Р_к^min =0,05×60= 3 МВт;

Лето:

Р_вын^0-8=10,69+3=13,69 МВт

Р_вын^8-24=20,21+3=23,21 Мвт

 

Зима:

Р_вын^0-8=31,12+3=34,12 МВт

Р_вын^8-24=40,64+3=43,64 Мвт

 

Учитывая количество агрегатов:

Лето:  Р_вын^0-8=27,38 МВт

Р_вын^8-24=46,42 Мвт

Зима: Р_вын^0-8=68,24 МВт

Р_вын^8-24=86,92 Мвт

 

Расчёт ХОП ТЭЦ – 120

 Таблица 2.2

ХОП Нагрузка, МВт
1		2	3	4
2хПТ – 60 –130   лето(зима) 0¸8 ч
Рвынлет Рвынзим Рмах	27,38 68,24 120	1,99	0,159	0,316
лето(зима) 8¸24 ч
Рвынлет Рвынзим Рмах	46,42 86,92 120	1,99	0,159	0,316

 

 

ХОП ТЭЦ–750 строим на основе экспериментальных характеристик теплофикационных агрегатов согласно исходным данным.

Удельный расход топлива на отпущенное с котла тепло:

 

 

 

где h_к = 0,87¸0,91 – среднегодовой КПД котла.

Определяем относительный прирост расхода топлива на ТЭЦ–750 по конденсационному циклу: эта величина постоянная для Т–250–240

 e = r_q×q_к = 0,159×1,84 = 0,293 т.у.у./МВт×ч.

График теплофикационной нагрузки принимаем одноступенчатым для  зимних и летних суток.

Q_НОМ=335 Гкал/ч

Величину теплофикационной нагрузки примем на уровне:

 

 

 

Теплофикационная мощность

Р_т^зим=0,7Q_т^{зи м}-20=0,7∙268-20=167,6 МВт

Р_т^лет=0,7Q_т^лет-20=0,7∙53,6-20=17,5 МВт

Р_min=0,05Р_ном=0,05∙250=12,5 МВт

 

Полная вынужденная  мощность:

Р_в^зим=Р_т^зим+Р_min=167,6+12,5=180,1 МВт

Р_в^лет=Р_т^лет+Р_min=17,5+12,5=30 МВт

 

с учетом количества агрегатов:

Р_в^зим=180,1∙3=540,3 МВт

Р_в^лет=30∙2=60 МВт

 

Расчёт ХОП ТЭЦ–750 сводим в таблицу 4.

 

 

Расчёт ХОП ТЭЦ – 750

 Таблица 2.3

ХОП Нагрузка, МВт
1		2	3	4
3хТ–250–240 Зима
РТЭЦвын РТЭЦmax	540,3 750	1,84	0,159	0,293
Лето
РТЭЦвын РТЭЦmax	60 500	1,84	0,159	0,293

 

 

3. Распределение  электрической энергии между  электростанциями

 

Распределение нагрузки производим по принципу равенства относительных  приростов. При распределении пользуемся ХОП, которые были построены ранее. Распределение производится для зимних (таблица 6) и летних (таблица 5) суток.

Распределение нагрузки для летних суток

Таблица 3.1

Часы Суток	Нагрузка, МВт	Нагрузка по станциям, МВт
		КЭС - 1000	КЭС – 1800	КЭС – 2000	ТЭЦ – 120	ТЭЦ –750
1	2694	486,62	980	1140	27,38	60
2	2694	486,62	980	1140	27,38	60
3	2694	486,62	980	1140	27,38	60
4	2694	486,62	980	1140	27,38	60
5	2963	540	1070	1265,62	27,38	60
6	3232	598	1196,62	1350	27,38	60
7	3771	630	1295	1350	27,38	468,62
8	4040	692	1350	1378	120	500
9	4310	700	1435	2000	120	500
10	4310	700	1435	2000	120	500
11	4202	692	1390	2000	120	500
12	4040	692	1350	1445	120	500
13	3502	630	1295	1350	46,42	180,58
14	3771	630	1295	1350	46,42	449,58
15	3771	630	1295	1350	46,42	449,58
16	3879	650	1332,58	1350	46,42	500
17	3933	635	1401,58	1350	46,42	500
18	3933	635	1401,58	1350	46,42	500
19	3771	630	1295	1350	46,42	449,58
20	3502	630	1295	1350	46,42	180,58
21	3232	585	1190,58	1350	46,42	60
22	3232	585	1190,58	1350	46,42	60
23	2963	535	1081,58	1240	46,42	60
24	2963	535	1081,58	1240	46,42	60
Эвырсут, МВт×ч/сут (итого)		14500,5	29596,7	33328,6	1348,7	6778,52
84096		85553

 

 

 

 

Распределение нагрузки для зимних суток

Таблица 3.2

Часы Суток	Нагрузка, МВт	Нагрузка по станциям, МВт
		КЭС - 1000	КЭС – 1800	КЭС – 2000	ТЭЦ – 120	ТЭЦ –750
1	3232	595	882	1234,4	68,24	540,3
2	3232	595	882	1234,4	68,24	540,3
3	3232	595	882	1234,4	68,24	540,3
4	3232	595	882	1234,4	68,24	540,3
5	3502	595	975	1323,46	68,24	540,3
6	3771	595	1110	1457,46	68,24	540,3
7	4310	690	1320	1691,46	68,24	540,3
8	4848	790	1550	1800	68,24	639,76
9	5172	865	1620	1850,08	86,92	750
10	5118	861,08	1620	1800	86,92	750
11	4848	790	1550	1800	86,92	621,08
12	4579	730	1421,78	1800	86,92	540,3
13	4579	730	1421,78	1800	86,92	540,3
14	4848	790	1550	1800	86,92	621,08
15	5064	810	1617,08	1800	86,92	750
16	5118	861,08	1620	1800	86,92	750
17	5225	865	1620	1903,08	86,92	750
18	5387	865	1652	2000	120	750
19	5118	861,08	1620	1800	86,92	750
20	4848	790	1550	1800	86,92	621,08
21	4579	730	1421,78	1800	86,92	540,3
22	4310	675	1290	1717,78	86,92	540,3
23	3771	595	1090	1458,78	86,92	540,3
24	3502	595	965	1314,78	86,92	540,3
Эвырсут, МВт×ч/сут (итого)		17463,2	32112,4	39454,5	1969,72	14776,9
105425		105777

 

 

4. РАСЧЕТ СУТОЧНОГО РАСХОДА ТЕПЛА ДЛЯ КАЖДОГО АГРЕГАТА СТАНЦИИ

 

Определяется расход тепла на агрегат за каждый час  суток:

К-200 (КЭС −1000), лето

Q_час=29,48+1,82Р_эк+1,95(Р-Р_эк), Гкал/ч;

Р_эк=173 МВт

Q_час1=29,48+1,82∙ 121,7=250,9 Гкал/ч;

Q_час2=29,48+1,82∙ 121,7=250,9 Гкал/ч;

Q_час3=29,48+1,82∙121,7=250,9 Гкал/ч;

Q_час4=29,48+1,82∙121,7=250,9 Гкал/ч;

Q_час5=29,48+1,82∙135=275,2 Гкал/ч;

Q_час6=29,48+1,82∙149,5=301,6 Гкал/ч;

Q_час7=29,48+1,82∙157,5=316,1 Гкал/ч;  

 Q_час8=29,48+1,82∙173=344,3 Гкал/ч;

 Q_час9=29,48+1,82∙173+1,95(175-173)=348,2 Гкал/ч;

 Q_час10=29,48+1,82∙173+1,95(175-173)=348,2 Гкал/ч;

 Q_час11=29,48+1,82∙173=344,3   Гкал/ч;

 Q_час12=29,48+1,82∙173=344,3   Гкал/ч;

 Q_час13=29,48+1,82∙157,5=316,1 Гкал/ч;

 Q_час14=29,48+1,82∙157,5=316,1 Гкал/ч;

 Q_час15=29,48+1,82∙157.5=316,1 Гкал/ч;

 Q_час16=29,48+1,82∙162,5=325,2 Гкал/ч;

 Q_час17=29,48+1,82∙158,8=318,4 Гкал/ч;

 Q_час18=29,48+1,82∙158,8=318,4 Гкал/ч;

 Q_час19=29,48+1,82∙157,5=316,1 Гкал/ч;

 Q_час20=29,48+1,82∙157,5=316,1 Гкал/ч;

 Q_час21=29,48+1,82∙146,3=295,7 Гкал/ч;

 Q_час22=29,48+1,82∙146,3=295,7 Гкал/ч;

 Q_час23=29,48+1,82∙133,8=272,9 Гкал/ч;

 Q_час24=29,48+1,82∙133,8=272,9 Гкал/ч;

Q_э^сут=ΣQ_час=7305,7 Гкал/ч;

 

ЗИМА

Q_час1=29,48+1,82∙ 119=246,1 Гкал/ч;

Q_час2=29,48+1,82∙ 119=246,1 Гкал/ч;

Q_час3=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

Q_час4=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

Q_час5=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

Q_час6=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

Q_час7=29,48+1,82∙138=280,6 Гкал/ч;

 Q_час8=29,48+1,82∙158=317   Гкал/ч;

 Q_час9=29,48+1,82∙173=344,3   Гкал/ч;

 Q_час10=29,48+1,82∙172,2=342,9   Гкал/ч;

 Q_час11=29,48+1,82∙158=317   Гкал/ч;

 Q_час12=29,48+1,82∙146=295,2   Гкал/ч;

 Q_час13=29,48+1,82∙146=295,2 Гкал/ч;

 Q_час14=29,48+1,82∙158=317 Гкал/ч;

 Q_час15=29,48+1,82∙162=324,3 Гкал/ч;

 Q_час16=29,48+1,82∙172,2=342,9 Гкал/ч;

 Q_час17=29,48+1,82∙173=344,3 Гкал/ч;

 Q_час18=29,48+1,82∙173=344,3 Гкал/ч;

 Q_час19=29,48+1,82∙172,2=342,9 Гкал/ч;

 Q_час20=29,48+1,82∙158=317 Гкал/ч;

 Q_час21=29,48+1,82∙146=295,2 Гкал/ч;

 Q_час22=29,48+1,82∙135=275,2 Гкал/ч;

 Q_час23=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

 Q_час24=29,48+1,82∙119=246,1 Гкал/ч;

Q_э^сут=ΣQ_час=7064,1 Гкал/ч;

 

 

К-300 (КЭС −1800), лето

 

Q_час=35+1,81Р_эк+1,93(Р-Р_эк), Гкал/ч;

Р_эк=270 МВт

 

Q_час1=35+1,81∙196=389,8 Гкал/ч;

Q_час2=35+1,81∙196=389,8 Гкал/ч;

Q_час3=35+1,81∙196=389,8 Гкал/ч;

Q_час4=35+1,81∙196=389,8 Гкал/ч;

Q_час5=35+1,81∙214=422,3 Гкал/ч;

Q_час6=35+1,81∙239,3=468,2 Гкал/ч;

Q_час7=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час8=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час9=35+1,81∙270+1,93(287-270)=556,5 Гкал/ч;

Q_час10=35+1,81∙270+1,93(287-270)=556,5 Гкал/ч;

Q_час11=35+1,81∙270+1,93(278-270)=539,1 Гкал/ч;

Q_час12=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час13=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час14=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час15=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час16=35+1,81∙266,5=517,4 Гкал/ч;

Q_час17=35+1,81∙270+1,93(280,3-270)=543,6 Гкал/ч;

Q_час18=35+1,81∙ 270+1,93(280,3-270)=543,6 Гкал/ч;

Q_час19=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час20=35+1,81∙259=503,8 Гкал/ч;

Q_час21=35+1,81∙238,1=466 Гкал/ч;

Q_час22=35+1,81∙238,1=466 Гкал/ч;

Q_час23=35+1,81∙216,3=426,5 Гкал/ч;

Q_час24=35+1,81∙216,3=426,5 Гкал/ч;

Q_э^сут=ΣQ_час=11561,5 Гкал/ч;

 

 

ЗИМА

Q_час1=35+1,81∙147=301,1 Гкал/ч;

Q_час2=35+1,81∙147=301,1 Гкал/ч;

Q_час3=35+1,81∙147=301,1 Гкал/ч;

Q_час4=35+1,81∙147=301,1 Гкал/ч;

Q_час5=35+1,81∙162,5=329,1 Гкал/ч;

Q_час6=35+1,81∙185=369,9 Гкал/ч;

Q_час7=35+1,81∙220=433,2 Гкал/ч;

Q_час8=35+1,81∙258,3=502,6 Гкал/ч;

Q_час9=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час10=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час11=35+1,81∙258,3=502,6 Гкал/ч;

Q_час12=35+1,81∙237=463,9 Гкал/ч;

Q_час13=35+1,81∙237=463,9 Гкал/ч;

Q_час14=35+1,81∙258,3=502,6 Гкал/ч;

Q_час15=35+1,81∙269,5=522,8 Гкал/ч;

Q_час16=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час17=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час18=35+1,81∙ 270+1,93(275,3-270)=534 Гкал/ч;

Q_час19=35+1,81∙270=523,7 Гкал/ч;

Q_час20=35+1,81∙258,3=502,6 Гкал/ч;