ТЭО строительства мини-тэц

  Содержание:

  1.Исходные  данные………………………………………………………..……..….3

  1.Введение…………………………………………………………………….…...….3

  2.Описание  газопоршневого агрегата..……………………………………………6

  3.Расчет  себестоимости энергии…………………………………………...……….8

  7.Заключение…….…………………………………………………………….…….13

  8.Список  литературы……………………………….………………………....……14

  9.Приложение………………………………………………………………………..16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные данные: необходимая электрическая мощность 101000 кВтч1, тепловая мощность 7281,00 кВт2, топливо магистральный природный газ. 

  Введение

  В современных  экономических условиях, при значительном росте тарифов, на тепловую и электрическую  энергии, в условиях, когда цены на топливо растут более низкими  темпами, целесообразно и экономически обоснованно использовать мини-тэц.

  Традиционные  централизованные системы теплоснабжения в настоящее время оказались  не в состоянии обеспечивать расчетную  тепловую и электрическую нагрузки потребителям. Особенно страдают отдаленные районы, где ситуация с энергоснабжением критическая: электроэнергией они  обеспечиваются по графику, наблюдается  «веерное» отключение потребителей.

  На большинстве  Российских ТЭЦ, построенных еще  в советское время, износ оборудования составляет более 70%. Как показывают исследования, эффективно используется не более 40% производимой энергии, а  остальное составляют тепловые и  транспортные потери3. В тепловых сетях теряется большое количество тепловой энергии, что сводит к минимуму преимущества комбинированной выработки тепла и электроэнергии.

  При централизованном теплоснабжении магистральные сети имеют низкую надежность, при аварии на трубопроводе без отопления остаются целые жилые кварталы. Тепловые сети находятся в аварийном состоянии, они перекладываются каждые несколько  лет, что требует больших капиталовложений.

  В настоящее  время актуальной является проблема тепло- и электрификации объектов от альтернативных источников энергоснабжения, в частности, от мини-ТЭЦ малой и средней мощности4. При аварии на таких объектах от энергоснабжения отключаются лишь некоторые потребители. Использование таких установок позволяет отказаться от протяженных тепловых и электрических сетей, что значительно увеличивает их надежность и снижает стоимость энергоснабжения.

  Мини-тэц, как автономный источник энергоснабжения  имеет ряд преимуществ над  центролизированным тепло- и электроснабжением5:

  -более  высокая надежность теплопотребления (в силу изношенности тепловых  магистралей);

  -низкие  затраты на транспортировку энергии,  т.к. генерирующий объект расположен в непосредственной близости от потребителя;

  -более  низкая стоимость энергии,  т.к.  КПД современных мини-тэц (при  использовании когенерационного  цикла) больше КПД крупных ТЭЦ,  в своем большинстве построенными  десятилетия назад;

  -снижение  затрат на сооружение ЛЭП и  тепловых магистралей;

  -использования  принципа когенерации, т.е. совместной  выработки тепловой и электрической  энергии, что позволяет более  полно использовать теплоту сгорания  топлива; 
 
 
 
 
 

1.Описание газопоршневой электростанции с агрегатами  FG Wilson PG1250B:

  Газопоршневая электростанция FG Wilson PG1250B предназначена для питания электроэнергией потребителей трехфазного переменного тока (50 Гц). Электростанця оснащена газовым 4-х тактным поршневым двигателем с жидкостной системой охлаждения. Газовые электростанции находят применение в качестве источника постоянного и гарантированного электроснабжения производственных и нефтегазодобывающих предприятий, торговых комплексов, жилых и административных зданий, коттеджных поселков.

  Таблица 1.

  Технические характеристики ГПУ6:

№ пп Наименование  параметра Значение
1 Модель станции PG1250B
2 Мощность, кВА 1250
3 Мощность, кВт 1000
4 Выходное напряжение, В 380—415
5 Частота выходного  напряжения, Гц 50
6 Модель двигателя Perkins 4016-E61TRS
7 Модель генератора Leroy Somer LL8124P
8 Об/мин 1500
9 Количество  цилиндров 16 V-образно
10 Рабочий объем, л 61,12
11 Выход тепла  в выхлопную систему, кВт 673
12 Коэффициент сжатия 12
  
№ пп Наименование  параметра Значение
  Максимальная  мощность двигателя, кВт
13 1042
14 Поток воздуха  сгорания, м3/мин 79,8
15 Поток выхлопного газа, м3/мин 212
16 Температура выхлопа, 0С 497
17 Максимальный  ток генератора, А 1899
18 Потери на излучение  тепла поверхностью двигателя, 49 кВт
19 Топливо Природный газ
20 Расход природного газа, норм. м3/час (На 100% наг) 276
21 Расход природного газа, норм. м3/час (На 75% наг) 75
22 Расход природного газа, норм. м3/час (На 50% наг) 144
23 Расход природного газа, норм. м3/час (На 25% наг) 207
24 Расход масла  на угар, г/кВт*ч 0,25
25 Минимально  допустимое метановое число газа 75
26 Выделение тепла в систему охлаждения двигателя 548 кВт
     
27 Выдел. тепла  в систему охлаждения воздуха  т/надува 93 кВт

  Таблица 1.Продолжение. 

  Каждый  агрегат оснащается котлами-утилизаторами КУВ-0,7 (тепловой мощностью 700 кВт). Применение котлов утилизаторов существенно повышает эффективность работы оборудования, результатом работы которого являются выхлопные газы, и позволяет более полно использовать внутреннюю энергию топлива. 

  Таблица 2.

  Наименование  оборудования   Количество   Цена
Газопоршневой двигатель —  Perkins 4016-E61TRS , 4-тактный,  оснащен системами запуска, стабилизации частоты вращения, смазки, подачи воздуха, подачи газового топлива, зажигания, охлаждения, выхлопа. Система управления подачей топлива — электронная.

Генератор —  Leroy Somer LL8124P синхронный бесщеточный самовозбуждаемый.

Стартерная  аккумуляторная батарея (АБ), зарядный генератор для нее.

Устройства  защиты двигателя с сигнализацией (при низком давлении смазочного масла, высокой температуре охлаждающей  жидкости и др.).

Автоматический  выключатель генератора (защита от перегрузки и при коротком замыкании).

Панель  управления:  серии GCP31

Панель  переключения нагрузки.

14 203280,00
    14 11200,00
  Котел-утилизатор КУВ-0,7    
  Стоимость строительно-монтажных работ   42896
  Стоимость пуско-наладочных работ   21448,00
  Итого: 278824,00

  Комплект  необходимого оборудования и его  цены7:

  1. Расчет себестоимости энергии:

  Все расчеты  приведены для номинального режима работы.

  1.Удельный расход топлива ГПУ8[13]:

   (2.1)

  2.Удельный  расход масла ГПУ9[13]:

   (2.2)

  3.Годовая выработка электроэнергии:

  (2.4)

  4. Годовая  выработка тепловой энергии:

71230,3261200,27 (2.5)

  5. Расход  топлива:

27876,00 (2.6)

  6. Расход  масла:

27876,0025,25 (2.7) 
 
 

  Определение затрат10:

  1. Определение нормы месячных амортизационных отчислений :

  0,004167 (2.9)

278824,00 13941,20 /год (2.10)

   , Т-срок службы (в месяцах)

  1. Затраты на текущий ремонт в год:

13941,202788,24 , принимаем затраты на текущий ремонт равными 20% (2.11)

  1. Затраты на заработную плату:

3048,00

  где обслуживающего персонала

   средняя  заработная плата,  

  -процент  отчислений в ФОТ (27%) (2.12)

  1. Прочие затраты в год:
 

=5933,23 , принимаем 30% (2.13)

  1. Затраты на топливо (магистральный природный газ):

= 77495,28 11 (2.14) 

  
  1. Затраты на масло для ПГУ:

25,25 101,00,

  где 12-цена масла за тонну (2.15)

  7.Суммарные  эксплуатационные затраты:

= 103306,95 (2.16)

  Расчет  себестоимости электрической и  тепловой энергии проводим по методу электрических эквивалентов13:

  8.Общие затраты на выработку электрической энергии:

=· 0,6061749,52 тыс.руб/год,

  где =0,6, где (2.17)

  9. Общие затраты на выработку тепловой энергии:

41557,43тыс.руб/год,

  где , где (2.18)

  10. Годовое потребление электроэнергии:

13359,79(2.19)

  11.  Годовое потребление теплоэнергии:

7281,0047293,48 (2.20)

  12. Себестоимость отпускаемой электрической энергии в год :

0,64

-годовая выработка  электроэнергии, - расход электроэнергии на собственные нужды (5%) (2.21)

  13. Себестоимость отпускаемой тепловой энергии в год :

878,71 (2.22)

  14. Прибыль в год:

182222,77

тыс.руб/год,

  где 1415, 16 стоимость тепловой и электрической энергии (2.23)

  ЧДД рассчитываем по формуле17:

  , где Е=7,75%18-ставка рефинансирования ЦБ РФ (по состоянию на 01.06.2010 г, n-текущий год, К-капитальные затраты (2.24)

   Результаты расчетов приведем в виде таблицы: 
 
 
 
 

  Таблица 5.

  Чистый  дисконтированный доход.

        Год ЧДД ЧДД нарастающим  доходом
        0 -278824 -278824
        1 169509,5535 -109314,4465
        2 157683,3056 48368,85906
        3 146682,1447 195051,0038
        4 136448,5067 331499,5105
        5 126928,8435 458428,3539
 

  

  Рис. 1. Чистый дисконтированный доход нарастающим  доходом 
 
 

  Заключение

  По результатам  расчета видно, что себестоимость  электрической и тепловой энергии  гораздо ниже тарифов установленных  для Ростовской области на 2011 год. Данный проект является экономически обоснованным, так как уже на второй год эксплуатации чистый дисконтированный доход будет положительным.

  Все расчеты  производились с допущением, что  установка круглогодично работает при номинальных параметрах, в  условиях реальной эксплуатации это  может не соответствовать действительности, и будут внесены некоторые  коррективы. Так же было принято  допущение что электрические  и тепловые сети предприятия являются пригодными для использования с  новым оборудованием и значит не требуются затраты на их сооружение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Список  литературы: 
1. Коршунова Л. А., Кузьмина Н. Г. Экономика энергетических предприятий: учеб, пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006.

  2. Экономика  и управление энергетическими  предприятиями: учебник 
для студ. высш. учеб, заведений / Т. Ф. Басова, Е. И. Борисов, В. В. Болотова 
и др.; под ред. Н.Н. Кожевникова. - М.: Издательский центр «Академия», 
2004.

  3. А.Н. Машенков . Доклад «О контроле состояния тепловых сетей», Н. Новгород6.

  4. Статья. «Современная энергетика и перспективы ее развития»; газета Энергетика и промышленность России №8 (148) апрель 2010 года; Фролов Александр Владимирович, Санкт-Петербург

  5. http://www.riccom.ru/

  6. http://www.reserve-energy.ru/

  7. http://www.newtariffs.ru

  8. http://cogeneration.ru

  9. http://www.kamstrup.ru/

  10. http://als-energo.ru

  11. http://sibkotel.ru

  12. http://ru.wikepedia.org

  13. http://www.pravcons.ru 
 
 

  Приложение 1.

Прогноз электропотребления ЗАО "АМР" на 2011-2020 г., тыс. кВт.ч

  Исходные данные к расчету потребности в топливе для мини-ТЭЦ)

Год Сумм. эл. потр. предприятия Эл. потр. от гарант. поставщ. Эл. потр. от мини-ТЭЦ
2011 114466 13466,0 101000
2012 124872 23872,0 101000
2013 135278 34278,0 101000
2014 145684 44684,0 101000
2015 156090 55090,0 101000
2016 161239 60239,0 101000
2017 166496 65496,0 101000
2018 171699 70699,0 101000
2019 176902 75902,0 101000
2020 182105 81105,0 101000
       
       
       
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Приложение 2.

Список  потребителей,
подключённых  к тепловой сети ЗАО "АМР"
(Исходн. дан. к расчету потребности  в топливе для мини-ТЭЦ)
№ п/п Наименование  абонента Расход тепла, ккал/час Примечание
Пром.площадка ЗАО "АМР"
1 Водогрейная котельная 12 000  
2 Мастера ТТЦ 12 000  
3 Гараж ТТЦ 30 845  
4 Кузнечно-прессовый  цех: 181 200  
5 Участок регенерации  эмульсии прокатного производства 79 000  
6 Посудное производство 426 000  
7 Цех ЖДТиОП 941 600  
8 Художественная  мастерская 6 000  
9 Мед.сан.часть (здание "Антей") 158 000  
10 Вентиляционный  участок 100 000  
11 Центральный склад 77 400  
12 Участок пром.стоков ТТЦ, корпус 67 65 000  
13 Компрессорная станция ТТЦ + Центральный магазин: 12 600  
14 Главный корпус сервисного центра 709 800  
15 Участок новой  техники сервисного центра 358 000  
16 ФЛО сервисного центра 79 000  
17 Участок оснастки ЦЖДТиОП 350 000  
18 Депо тепловозов ЦЖДТиОП 350 000  
19 Водопроводный участок ТТЦ 30 000  
20 Автогараж: 97 500  
21 Северная проходная 6 000  
22 Насосная станция  оборотного водоснабжения ТТЦ 212 000  
23 Типография 54 000  
24 Сервисный центр (цех №11) 430 800  
25 ЦЭРЭ  192 000  
26 АБК ПЛП 364 800  
27 АБК сервисного центра  + ЦЭТЛ 99 600  
28 ГРП-1 6 000  
№ п/п Наименование  абонента Расход тепла, ккал/час Примечание
29 Отдел кадров 83 400  
30 САП (ЦЭРЭ) 6 000  
31 Гараж 18 000  
32 Заводоуправление 212 400  
33 ПЛП 192 000  
34 ОМТС 88 200  
35 ЦЗЛ 219 600  
Итого отопление по пром.площадке ЗАО "АМР": 6 260 745