Реферат: Энергоснабжение города

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.                                                                                                         3

I.Раздел.           ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА.                                                                         4

II. Раздел.         РАСЧЁТРАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БЫТОВЫЕ И

                           ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.          5

III.Раздел.        ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

                           НАБЫТОВЫЕ НУЖДЫ ГОРОДА.                                                                    10

IV.Раздел.        ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМЫ

                           ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГОТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

                           ГОРОДСКИХПОТРЕБИТЕЛЕЙ.                                                                       13

V.Раздел.         ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И

                           ВЫБОРРАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА.    18

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.                                              26

ВВЕДЕНИЕ.

Во введенииизлагаются основные направления развития систем теплоснабжения городов ивнедрения достижений научно-технического прогресса в энергетике, указываютсяпреимущества централизованного теплоснабжения от крупных источников — теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и районных тепловых станций (РТС), отмечаетсявлияние системы теплоснабжения городских потребителей на окружающую среду,формулируются цель и задачи курсового проекта.

Город — сложная, динамичная, социально-экономическаясистема, играющая ведущую роль в формировании и развитии экономики.

Город —организующий и управляющий центр расселения.

В последниедесятилетия жилищное строительство в основном осуществляется крупными массивамии планировка селитебных территорий городов осуществляется по принципуформирования в них жилых районов и микрорайонов. Важнейшие из этих задач — дальнейшее улучшение условий жизни населения, максимальная экономия средств,вкладываемых в строительство городов и эксплуатацию городского хозяйства иулучшение архитектурно-художественного облика новой жилой застройки. При этомбольше внимания должно быть уделено не только текущему строительству, перспективномуразвитию городов, но и развитию районов и микрорайонов.

Цельюданного курсового проекта является закрепление полученных теоретическихзнаний в области организации инфраструктуры города и приобретение практическихнавыков по основным вопросам организации и планирования отдельных элементовгорода, в данном случае микрорайонов.

I. Раздел.   ХАРАКТЕРИСТИКАГОРОДА.

В разделе I даетсякраткая характеристика города и потребителей тепловой энергии, приводятсяосновные показатели и справочные материалы к курсовому проекту, необходимые длярасчета максимально-часовых, среднемесячных и годовых расходов тепловой энергиидля бытовых и технологических нужд городских потребителей. К числу такихпоказателей относятся проектная, численность населения города и средняяжилищная обеспеченность, отопительные характеристики жилых а общественныхзданий, охват городского жилого фонда централизованным отоплением и горячимводоснабжением и т.д.

Переченьисходных данных к курсовому проекту приведен в табл. 1.

Таблица 1. Исходные данные к проекту.

№

п/п

Показатели

Обозна­чение

Единицы измерения

Количество единиц измерения

1

Район расположения города

—

/>

Новосибирская

2

Проектная численность населения города

N

/>

80

3

Средняя жилищная обеспеченность населения

f

/>

11

4

Объемный коэффициент для жилых зданий

k

/>

5,7

5

Отопительная характеристика:

а) жилых зданий

б) общественных зданий

 

qж

qо

/>

2,2

1,7

6

Коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников:

а) для отопления

б) для горячего водоснабжения

mо

mг

—

—

0,8

0,5

7

Среднесуточный расход горячей воды на одного жителя

a

/>

100

8

Тепловые нагрузки промышленных предприятий:

а) максимальная для тех­нологии производства

б) расчётная для отопле­ния

в) расчётная для вентиляции

г) среднечасовая для го­рячего водоснабжения

Qpт Qpо.п Qpв.п

Qсрг.п

/>

/>

/>

/>

430

15

30

40

9

Число часов работы в году с максимальной нагрузкой:

а) технологии производ­ства

б) теплоэлектроцетрали (ТЭЦ)

 

hтmax

hТЭЦmax

/>

/>

 

5600

5900

10

Цена топлива:

а) твёрдого

б) газообразного

/>

 

84

 

132

В этом разделе курсового проектанеобходимо указать основные климатические характеристики района расположениягорода: продолжительность отопительного сезона, расчетные температуры наружноговоздуха для систем отопления и вентиляции, среднемесячные температуры наружноговоздуха за отопительный сезон и продолжительность стояния температур наружноговоздуха в течение отопительного периода (табл. 2÷4). Кроме того,приводится краткая характеристика топливно-энергетической базы района расположениягорода.

Таблица 2. Климатические характеристики района расположения города.

№

п/п

Район расположения города (область, край)

Температура наружного воздуха, °С

Продолжительность отопитель­ного периода n, сутки

расчетная

для отоп­ления,

tрн.о.

расчетная для венти­ляции,

tрн.в.

средняя за отопительный период,

tрн.ср.

1

Новосибирская — 39 — 24 — 9,1 227

Таблица 3. Среднемесячные температуры наружного воздуха в течениеотопительного периода.

№

п/п

Район располо­жения города (область, край)

Средняя температура, °С

январь

февраль

март

апрель

Октябрь

ноябрь

декабрь

1

Новосибирская — 19,0 — 17,2 -10,7 -0,1 1,5 -9,7 — 16,9

Таблица 4. Число суток с разной температурой наружного воздуха за отопительный сезон (для ориентировочных расчетов).

Район расположения города (область, край)

Число суток за отопительный период со средней температурой наружного воздуха, °С

— 40 и ниже

— 35 до — 40

— 30 до — 35

— 25 до -30

— 20 до — 25

— 15 до — 20

— 10 до — 15

— 5 до

— 10

0 до

— 5

+ 8 до 0

Новосибирская 0,6 3,1 4,8 11,8 17,6 26,0 36,1 36,2 40,8 50,0

II. Раздел.  РАСЧЁТРАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БЫТОВЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ГОРОДСКИХПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

В разделе II курсовогопроекта необходимо определить:

—      максимально-часовые (расчетные) расходытеплоты для отопления и вентиляции жилых, общественных и промышленных зданий;

—      среднечасовые расходы тепловой энергии длягорячего водоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве и промышленности городав зимний и летний периоды;

—      среднемесячные расходы тепловой энергии набытовые нужды городских потребителей;

—      годовые расходы тепловой энергии на бытовые итехнологические нужды города.

Рассчитанныечасовые расходы теплоты (тепловые нагрузки) являются основой для проектированиясхемы централизованного теплоснабжения города.

При выполнении расчетов следуетпользоваться данными методическими указаниями, приведенными в них справочнымиматериалами я рекомендованными учебными пособиями. В расчетах расходов тепловойэнергии в целом по городу целесообразно применять крупные единицы измерения —гигаджоули (ГДж) и гигакалории (Гкал). Для перевода расходов тепловой энергиииз одной системы единиц измерения в другую можно пользоваться соотношением 1Гкал = 4,19 ГДж.

Расчет часовых расходов тепловойэнергии в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) целесообразно начинать сопределения количества жителей города No и Nг, пользующихся теплоснабжением от централизованныхисточников — ТЭЦ и районных котельных установок. Это количество жителейопределяется на основе исходных данных о проектной численности населения городас учетом коэффициентов охвата жилого фонда централизованным отоплением, mo,и горячим водоснабжением, mг.

Максимально-часовой (расчетный)расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий Qроследует определять по удельным теплопотерям на 1 м3наружного объема этих зданий по формуле:

Qро= (Uж·qж + Uо· qо)·(tрв– tрн.о.)·10-6     [ГДж/ч]

где  Uж—  кубатура жилых зданий, отапливаемых отцентрализованных источников

                   теплоснабжения,     м3.Рассчитывается на основе исходных данных к проекту;

Uо —  кубатураобщественных зданий, м3.

       qж, qо —  отопительнаяхарактеристика (удельные теплопотери) соответственно жилых и

            общественныхзданий, кДж/м3·ч·°С;

tрв —   расчетная температура воздуха внутри помещения.Принимается 18°С;

          tрн.о —   расчетнаятемпература наружного воздуха для систем отопления, °С.

                       Определяется поклиматическим характеристикам района расположения города

                       (табл. 2).

В свою очередь Uо, Uж рассчитываются последующей формуле:

Uо= (0,2÷0,25) · Uж     [м3]

где  Uж — кубатура жилых зданий, отапливаемых отцентрализованных источников

                   теплоснабжения,     м3.

Uж= N·f· k·mо     [м3]

где    N —  проектная численность населения, тыс. чел.;

f  — средняя жилищная обеспеченность населения, м2жил.пл./чел.;

k —  объемный коэффициент для жилых зданий, м3/м2жил.пл.;

mо — коэффициент охвата жилогофонда теплоснабжением от централизованных

           источников (для отопления).

Расчёты:

Uж= N · f · k · mо     [м3]

Uж= 80 · 103·11· 5,7 ·0,8 = 4 012 800 [м3]

Uо= (0,2÷0,25) · Uж     [м3]

Uо= 0,2 · 4012800 = 802 560 [м3]

Qро = (Uж · qж + Uо · qо)·(tрв – tрн.о.)·10-6     [ГДж/ч]

Qро= (4012800· 2,2+ 802560·1,7)·(18 + 39)·10-6 = 580,97 [ГДж/ч]

Расход тепловой энергии навентиляцию помещений рассчитывается только для общественных зданий,оборудованных механическими системами вентиляции. В жилых зданиях расходтеплоты для проветривания помещений учитывается в отопительной характеристике qж.

Расчет максимально-часовогорасхода тепловой энергии для вентиляции общественных зданий Qрв осуществляется поформуле:

Qрв= Uв·m·cв·(tрв– tрн.в.)·10-6     [ГДж/ч]

где  Uв—  объем вентилируемых зданий, м3;

m  —   кратность обмена воздуха в помещения, 1/ч.Принимается 0,8÷1 раз в час;

св —   удельнаятеплоемкость воздуха, кДж/м3·°С.Принимается в среднем 1, З кДж/м3·°С;

tрн.в. —   расчетная температура наружного воздуха для системвентиляции, °С. Принимается

                       по климатическимхарактеристикам района расположения города (табл. 2).

В свою очередь Uв рассчитывается по следующей формуле:

Uв= (0,7÷1) · Uо     [м3]

где  Uо — кубатура общественных зданий, м3;

Расчёты:

Uв= (0,7÷1) · Uо     [м3]

Uв= 0,8 · 802560 = 642048  [м3]

Qрв = Uв · m ·cв ·(tрв – tрн.в.)·10-6     [ГДж/ч]

Qрв= 642048 ·0,8·1,3·(18 + 24)·10-6 = 28,04[ГДж/ч]

При расчететепловых нагрузок, составляющих основу для проектирования схемы теплоснабжениягорода, учитывается среднечасовой расход тепловой энергии на горячееводоснабжение потребителей. Этот расход теплоты в жилищно-коммунальномхозяйстве (ЖКХ) принимается постоянным в течение зимнего (отопительного)периода и определяется по формуле:

Qсрг.з.= (а · Nг· c·(tг– tх.з.))/24 · 10-6     [ГДж/ч]

где     а —  среднесуточный удельный расход горячей воды, л/чел.Принимается по заданию;

Nг —  количествожителей, пользующихся горячим водоснабжением от централизованных

            источников,чел. Рассчитывается на основе исходных данных к проекту;

с —  удельная теплоемкостьводы, кДж/кг·°С. Принимается равной 4,19кДж/кг·°С;

tг —  температурагорячей воды, °С. Принимается равной 65°С;

tх.з. —  температурахолодной водопроводной воды в зимний период, °С.

            Принимаетсяравной 5°С;

24 — продолжительностьработы систем горячего водоснабжения в течение суток, ч.

Nг= N· mг     [тыс.чел.]

где    N —  проектная численность населения, тыс. чел.;

 mг —  коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением отцентрализованных

            источников(для горячего водоснабжения).

Среднечасовой расход тепловойэнергии на горячее водоснабжение в летний период Осрг.л.меньше зимнего на 30÷35%. Это вызвано уменьшением численности населениягорода в летний период снижением расхода горячей воды и повышением температурыхолодной водопроводной воды до 15°С. Таким образом, Осрг.л.= 0,65÷0,7·Qcpг.з..

Qсрг.л.= (0,65÷0,7) · Qсрг.з.     [ГДж/ч]

где   Qсрг.з. —   среднечасовойрасход тепловой энергии на горячее водоснабжение в летний

                         период,ГДж/ч.

Расчёты:

Nг= N · mг    [тыс.чел.]

Nг= 80· 103 · 0,5 = 40 000[тыс.чел.]

Qсрг.з. = (а · N г · c ·(t г– t х.з.))/24 · 10-6     [ГДж/ч]

Qсрг.з.= (100 · 40 · 103 · 4,19·(65 – 5))/24 · 10-6 = 42 [ГДж/ч]

Qсрг.л. = (0,65÷0,7) · Qсрг.з.     [ГДж/ч]

Qсрг.л.= 0,7 · 42 = 29,4  [ГДж/ч]

Расчетно-часовые расходытепловой энергии на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение в курсовомпроекте необходимо определить по городу в целом с учетом промышленныхпотребителей. Данные о размерах тепловых нагрузок промышленных предприятийприводятся в задании к курсовому проекту.

·    Расчетно-часовой расход тепловойэнергии на отопление у промышленных потребителей.

 Qсро.п = Qро *0,15  [ГДж/ч]

·    Расчетно-часовой расход тепловойэнергии на вентиляцию у промышленных потребителей.

Qсрв.п = Qрв *0,3 [ГДж/ч]

·    Расчетно-часовой расход тепловойэнергии на горячее водоснабжение у промышленных потребителей.

Qсрв.п = Qрв *0,4 [ГДж/ч]

·    Бытовая нагрузка города.

Qрбыт =(Qсро.п + Qро) +(Qсрв.п + Qрв) + (Qсрв.п + Qрв)

Расчёты:

Qрбыт =580,97*1,15+28,04*1,3+42*1,4=763,37  [ГДж/ч]

Среднемесячные расходы теплотыдля бытовых нужд городских потребителей (отопление, вентиляция и горячееводоснабжение) Qj, рассчитываются по формулам:

а) для летнего периода

Qj= SQсрг.л.· nгj     [ГДж/мес]

б) для зимнего (отопительного)периода

 

Qj= SQро·(tрв– tср.j)/(tрв– tрн.о.)· noj+ SQрв·(tрв– tср.j)/(tрв– tрн.в.)· nвj+SQсрг.з.· nгj[ГДж/мес]

где  SQсрг.л.,SQсрг.з.—  суммарный среднечасовой расход тепловой энергии нагорячее

                                           водоснабжениепо городу в целом (с учетом промышленных

                                           предприятий)соответственно в летний и зимний периоды, ГДж/ч;

                  SQро,SQрв—  суммарный максимально-часовой расход теплоты погороду в целом (с

                                           учетомпромышленных предприятий) соответственно на отопление и

                                           вентиляцию,ГДж/ч;

tср.j —  среднемесячная температура наружного воздуха за каждыймесяц

                                           отопительногосезона, °С. Принимается по данным таблицы 3.

nоj, nвj, nгj  —  продолжительностьработы систем отопления, вентиляции и горячего

                                           водоснабженияв течение каждого j-ro месяца, ч. Принимается для систем

                                           отопленияи горячего водоснабжения круглосуточная работа, а для

                                           вентиляции- в среднем 12 часов в сутки.

Расчёты:

для летнего периода.

SQсрг.л. = Qсрг.л. · 1,4     [ГДж/ч]

SQсрг.п. = 29,4 · 1,4 = 41,16  [ГДж/ч]

Qмай =41,16*24*31=30623  [ГДж/мес]

Qиюнь =41,16*24*15=14817,6  [ГДж/мес]

Qиюль =41,16*24*31=30623  [ГДж/мес]

Qавгуст =41,16*24*31=30623  [ГДж/мес]

Qсен =41,16*24*30=29635,2  [ГДж/мес]      

для зимнего (отопительного) периода.

SQро = Qро*1,15=668,12[ГДж/ч]

SQрв = Qрв*1,3=36,45 [ГДж/ч]

SQсрг.з = Qсрг.з*1,4=58,8 [ГДж/ч]

Qянв.   =<sub/>668,12*(18+19)/(18+39)*24*31+36,45*(18+19)/(18+24)*12*31+58,8*24*31

=381347,94  [ГДж/мес]

Qфев.   =<sub/>668,12*(18+17,2)/(18+39)*24*28+36,45*(18+17,2)/(18+24)*12*28+58,8*24*28

=329608,89  [ГДж/мес]

Qмарт   =305615,89 [ГДж/мес]

Qапрель   =202159,19 [ГДж/мес]

Qокт.   =194298,89 [ГДж/мес]

Qнояб.   =286927,29 [ГДж/мес]

Qдек.   =362186,81 [ГДж/мес]

Годовой расход тепловой энергиина технологические нужды промышленных предприятий в курсовом проектерассчитывается как произведение максимальной тепловой нагрузки для технологиипроизводства Qрт и продолжительности работы предприятий с этой нагрузкой втечение года hтмах (по заданию).

Расчёты:

Qгодтех=Qрт * hтmax  =430*5600=2 408 000 [ГДж]

III. Раздел. ПОСТРОЕНИЕГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

НА БЫТОВЫЕНУЖДЫ ГОРОДА.

В разделе Ш курсового проекта наоснове ранее выполненных расчетов строятся 3 графика расхода тепловой энергиина бытовые нужды города:

а) часовых расходов теплоты наотопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температурынаружного воздуха;

б) среднемесячных расходовтеплоты в течение года;

в) отпускатепловой энергии на бытовые нужды городских потребителей в зависимости отпродолжительности стояния температур наружного воздуха в течение года.

Для построения графика часовыхрасходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий необходимоопределить помимо максимальных нагрузок Qро и Орврасходы теплоты при разных текущих температурах наружного воздуха в течениеотопительного сезона. Начало отопительного сезона соответствует среднемесячнойтемпературе наружного воздуха, tн = 8 °C.

Часовой расход тепловой энергиидля текущей температуры наружного воздуха можно определить по формулам:

— для отопления       Qо= SQро· (tрв– tн)/(tрв– tрн.о)     [ГДж/ч]

— для вентиляции    Qв= SQрв· (tрв– tн)/(tрв– tрн.в)     [ГДж/ч]

где  Qо, Qв —  часовой расход теплоты соответственно на отопление ивентиляцию при текущей

                         температуренаружного воздуха, ГДж/ч;

tн —  текущаятемпература наружного воздуха, °С.

Часовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение втечение всего отопительного сезона принимается постоянным и равным Qсрг.з, а в летнийпериод — Qсрг.л. При построении графика часовых расходов по оси абсциссоткладывается температура наружного воздуха от 8°С до расчетной температуры длясистем отопления tн.о, а по осиординат — величина суммарных тепловых нагрузок городских потребителей дляотопления, вентиляции и горячего водоснабжения в зависимости от изменения этихтемператур.

Расчёты:

 

SQсрг.з.= 58,8  [ГДж/ч]

SQсрг.п. = 41,16  [ГДж/ч]

SQро = 668,12 [ГДж/ч]

SQрв = 36,45 [ГДж/ч]

 tн= 8

Qо = SQро · (tрв – tн)/(tрв – tрн.о.)     [ГДж/ч]

Qо= 668,12 * (18 — 8)/(18 + 39) =117,21 [ГДж/ч]

Qв = SQрв · (tрв – tн)/(tрв – tрн.в.)     [ГДж/ч]

Qв= 36,45*(18 -8)/(18 + 24) = 8,68[ГДж/ч]

Qобщ = Qо+ Qв + Qсрг.з.     [ГДж/ч]

Qобщ= 58,8+117,21+8,68  = 184,69 [ГДж/ч]

tн= -39 °С

Qобщ= 58,8+668,12+36,45  = 763,39 [ГДж/ч]

График №1.Часовые расходы теплоты на отопление,вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружноговоздуха.

 

/>

         

При построении графика №2среднемесячных расходов теплоты на бытовые нужды города по оси абсциссоткладываются месяцы года, а по оси ординат — величина рассчитанных в разделе II проектасуммарных месячных расходов тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячееводоснабжение городских потребителей.

График №2.Среднемесячные расходы теплоты втечение года.

/>

IV. Раздел. ПРОЕКТИРОВАНИЕВАРИАНТОВ  СХЕМЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО  ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ  ГОРОДСКИХ  ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

В разделе IV курсовогопроекта необходимо запроектировать 2 варианта схемы централизованноготеплоснабжения города, различающиеся источниками генерирования тепловой энергиии видом применяемого топлива. В одном варианте для бытовых и технологическихнужд городских потребителей тепловая энергия отпускается от ТЭЦ, работающей натвердом топливе, а в другом — от районной отопительной и промышленных котельныхустановок, использующих газообразное топливо.

Для обоих вариантов следует определить необходимуюмощность теплогенерирующих установок и выбрать основное оборудование:теплофикационные турбины, паровые и водогрейные котлы.

В основе определения требуемоймощности теплогенерирующих установок лежат расчетно-часовые расходы тепловойэнергии с учетом покрытия тепловых потерь в сетях. В курсовом проекте тепловыепотери в сетях приближенно можно принимать в размере 5% от тепловой нагрузкипотребителей.

Бытовая нагрузка городскихпотребителей рассчитывается по следующей формуле:

Qгорбыт= Qро· 1,15 + Qрв· 1,3 + Qрг.з.· 1,4     [ГДж/ч]

где   Qсрг.з. —   суммарныйсреднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по

городу в целом (с учетомпромышленных предприятий) в зимний период, ГДж/ч;

Qро, Qрв  —  суммарныймаксимально-часовой расход теплоты по городу в целом (с учетом

промышленных предприятий)соответственно на отопление и вентиляцию, ГДж/ч.

Технологическая  нагрузкагородских потребителей дана в исходных данных.

Еслиучитывать тепловые потери в сетях, то формулы будут следующими:

Qр с 1,05быт= Qгорбыт· 1,05     [ГДж/ч]

Qр с 1,05тех= Qрт· 1,05     [ГДж/ч]

Расчёты:

Qр с 1,05быт = Qгорбыт · 1,05     [ГДж/ч]

Qр с 1,05быт= 763,39 · 1,05 = 801,55 [ГДж/ч]

Qр с 1,05тех= 430 · 1,05 = 451,5  [ГДж/ч]

Основным оборудованием ТЭЦявляются паровые турбины и энергетические котлы. Тепловая мощность ТЭЦрассчитывается исходя из предположения, что технологическая нагрузкапромышленных предприятий достаточно равномерная и в течение года полностьюпокрывается из отборов турбин. Большая часть бытовых нагрузок носит сезонныйхарактер, так как связана с отоплением и вентиляцией зданий. В связи с этимэкономически нецелесообразно рассчитывать теплопроизводительность отборовтурбин на максимальную бытовую нагрузку, так как большую часть года эти отборыбудут недогружены. В результате значительно увеличится годовая выработкаэлектроэнергии по невыгодному конденсационному режиму

Для болееполного использования преимуществ комбинированной выработки электрической итепловой энергии на ТЭЦ важное значение приобретает обоснованный выбор часовогокоэффициента теплофикации — aТЭЦ.Этот коэффициент характеризует долю максимальной тепловой нагрузки отопления,  вентиляции   и   горячего   водоснабжения,   покрываемой   из теплофикационныхотборов турбин.

Величина часового коэффициентатеплофикации aТЭЦ колеблется вшироких пределах и зависит от ряда факторов: расчетной температуры наружноговоздуха и продолжительности стояния наружных температур, вида и качестватоплива, мощности и энергетических характеристик установленных на ТЭЦ турбин,соотношения тепловых нагрузок отопительно-вентиляционной и горячеговодоснабжения.

В целях экономии топлива иповышения эффективности работы оборудования ТЭЦ целесообразно покрывать изтеплофикационных отборов турбин примерно половину бытовой нагрузки с учетомпотерь тепловой энергии в сетях. В расчетах курсового проекта величину aТЭЦ следует принимать в пределах 0,5¸0,7.

Недостающая бытовая нагрузка вварианте схемы теплоснабжения с ТЭЦ будет покрываться пиковыми водогрейнымикотлами и редуцированным паром производственного отбора турбин (РОУ).

Вариант №1 (ТЭЦ на твёрдом топливе)

1.Выбор оборудования:

а) паровые турбины:

Паровые турбины выбираются на основе тепловых нагрузокпотребителей и в соответствии с графиком отпуска тепловой энергии в зависимостиот стояния температур наружного воздуха. Учитывая, что в городе имеются двавида тепловых нагрузок — технологическая и бытовая, первоначально выбираютсятурбины с двумя регулируемыми отборами пара (турбины типа «ПТ»).Выбор этих турбин осуществляется с таким расчетом, чтобы теплопроизводительностъпроизводственных отборов пара «П» давлением 0,8¸1,3МПа полностью соответствовала технологической нагрузке потребителей с учетомпокрытия тепловых потерь в сетях.

Одновременно из другого отбора«Т» выбранных турбин паром давлением 0,12¸0,25МПа будет покрываться бытовая нагрузка городских потребителей. При этом следуетопределить фактическую величину часового коэффициента теплофикации:

aТЭЦ= (SQтотб)/(SQбытмах)

где  SQтотб —  суммарная номинальная теплопроизводительность отборовтурбин «Т»

                         давлениемпара 0,12¸0,25МПа, ГДж/ч;

SQбытмах —  максимальнаябытовая нагрузка потребителей с учетом тепловых потерь в сетях,

                      ГДж/ч(из графика отпуска теплоты на бытовые нужды в течение года).

Если при выбранных турбинах«ПТ» фактическое значение коэффициента aТЭЦ окажется меньше 0,5, то следует дополнительнопредусмотреть на ТЭЦ ещё турбины с одним регулируемым отбором пара (турбинытипа «Т») с таким расчетом, чтобы величина часового коэффициентатеплофикации aТЭЦ былаэкономически целесообразной, т.е. в пределах 0,5¸0,7.

Основные характеристики паровыхтурбин, устанавливаемых на ТЭЦ, приведены в табл. 7.

Расчёты:

Qр с 1,05быт= 801,55 [ГДж/ч]

Qр с 1,05тех= 451,5 [ГДж/ч]

Выбираем турбины для полного покрытиятехнологической нагрузки потребителей с учётом покрытия потерь в сетях:

Тип турбин

Номинальная теплопроизводитель­ность отборов, ГДж/ч

«П»

р=0,8-1,3 МПа

«Т»

р=0,12-0,25 МПа

ПТ-50-90

385,5 243,0

ПТ-12-90

96,4 62,8

ИТОГО:

481,9

305,8

Суммарная величина отбора «П»обеспечивает покрытие технологической нагрузки полностью.

Суммарная величина отбора «Т» необеспечивает покрытия хотя бы половины бытовой нагрузки с учётом потерь всетях.

Расчёты:

aТЭЦ = (SQтотб)/(SQбытмах)

aТЭЦ= 305,8/801,55= 0,38

Поэтому необходимо предусмотретьна ТЭЦ ещё одну турбину типа «Т», чтобы повысить долю покрытия бытовой нагрузкидо уровня 0,5.

Тип турбин

Номинальная теплопроизводитель­ность отборов, ГДж/ч

«П»

р=0,8-1,3 МПа

«Т»

р=0,12-0,25 МПа

ПТ-50-90

385,5 243,0

ПТ-12-90

96,4 62,8

Т-25-90

-

217,9

ИТОГО:

481,9

523,7

Расчёты:

aТЭЦ = (SQтотб)/(SQбытмах)

aТЭЦ= 523,7/801,55 = 0,65

б) пиковые котлы (водогрейные на газе):

Величина бытовой нагрузки,приходящейся на пиковые котлы, определяется по формуле:

Qпик= SQбытmax— (SQтотб+ (SQпотб— SQтmax))     [ГДж/ч]

где  SQбытmax, SQтmax —    соответственно максимальная бытовая и технологическаянагрузка

                                          городскихпотребителей с учетом тепловых потерь в сетях, ГДж/ч;

SQтотб, SQпотб —   соответственносуммарная теплопроизводительность отборов турбин

                              'Т"и «П», ГДж/ч;

Мощность пиковых котлов должнабыть равной или несколько превышать приходящуюся на них бытовую нагрузку Qпик.

Расчёты:

Qпик= SQбытmax — (SQтотб + (SQпотб — SQтmax))     [ГДж/ч]

Qпик= 801,55 — (523,7 + (481,9- 451,5))= 247,45 [ГДж/ч]

Qпик.кот.= 377,1/3 = 125,7  [ГДж/ч] →2 х ПТВМ-30

в)энергокотлы:

После выборапаровых турбин и пиковых водогрейных котлов на годовом графике отпуска тепловойэнергии для бытовых нужд городских потребителей указывается загрузка отдельныхтурбоагрегатов. С этой целью на графике от начала оси ординат последовательнооткладывается теплопроизводительность отбора турбин «Т» давлениемпара 0,12¸0,25 МПа и проводятсяпрямые, параллельные оси абсцисс. Оставшаяся пиковая часть годового графикапокрывается водогрейными котлами.

В соответствии схарактеристиками паровых турбин для ТЭЦ выбираются энергетические котлы.Количество этих котлов nк рассчитывается поформуле:

nк= (SДт×1,05)/ Дк     [ГДж/ч]

где  SДт —  суммарныйрасход пара турбинами при номинальной нагрузке, т/ч; 

Дк —  единичнаятеплопроизводительностъ одного котла, т/ч;

1,05 —  коэффициент, учитывающий расход пара насобственные нужды котельного цеха.

Тип и единичнаянепроизводительность энергетических котлов выбираются в зависимости отпараметров и расхода пара, поступающего в турбины. Для выбора энергетическихкотлов можно пользоваться данными, приведенными в таблице 8.

В курсовом проекте при выбореоборудования энергетических установок следует исходить, из того, что ТЭЦ изамещаемая КЭС работают на твердом топливе, а котельные установки — на газе.Для городов, расположенных в районах Сибири, допускается использование твердоготоплива и в котельных установках.

Расчёты:

Рассмотримвыбранные турбины:

Тип турбин

Электри­ческая мощность, МВт

Номинальная теплопроизводитель­ность отборов, ГДж/ч

Параметры поступающего пара

Расход пара турбиной при номи­нальной нагрузке, т/ч

«П»

р=0,8-1,3 МПа

«Т»

р=0,12-0,25 МПа

давление, МПа

темпера­тура, °С

ПТ-50-90

50 385,5 243,0 9 535 338

ПТ-12-90

12 96,4 62,8 9 535 83

Т-25-90

25 - 217,9 9 535 130

nк= (SДт × 1,05)/ Дк     [ГДж/ч]

nк= ((338 + +83+130) ×1,05)/ Дк = 578,55/610 = 2х ТП-220, 1х ТП-170

Вариант №2 (тепловая энергия отпускается от районнойотопительной и промышленных котельных установок)

При расчете мощности котельных установок следуетисходить из предпосылок, что покрывается от районной отопительной котельной, атехнологическая нагрузка — от промышленных котельных установок. Основнымоборудованием отопительной котельной являются водогрейные котлы. Суммарнаярасчетная теплопроизводительность этих котлов должна соответствовать требуемоймощности районной отопительной котельной установки, т.е. быть равной илинесколько превышать ее.

Промышленные котельныеустановки оборудуются паровыми котлами, а их суммарная теплопроизводительностьтакже должна соответствовать требуемой мощности промышленных котельныхустановок. Характеристики наиболее распространенных паровых и водогрейныхкотлов приведены в таблице 6.

1.Выбор оборудования:

а) водогрейные котлы:

Расчёты:

Qр с 1,05быт= 801,55 [ГДж/ч]

Исходяиз приведённых данных, выберем следующие водогрейные котлы:

Тип котла

Количест­во котлов

в котель­ной

Номинальная теплопроизводительность котельной,

ГДж/ч

Удельные капиталовложения в строительство котельной,

тыс.руб./(ГДж/ч)

Штатный коэффициент по эксплуатационному персоналу,

чел./(ГДж/ч)

на твердом

топливе

на газе

на твердом топливе

на газе

на твердом топливе

на газе

Водогрейные

ПТВМ-50 3 - 628,5 - 20,3 - 0,08

ΣQфактбыт= 838  [ГДж/ч] → 4 х ПТВМ-50

б) паровые котлы:

Расчёты:

Qр с 1,05тех= 451,5  [ГДж/ч]

Исходяиз приведённых данных, выберем следующие паровые котлы:

Тип котла

Количест­во котлов

в котель­ной

Номинальная теплопроизводительность котельной,

ГДж/ч

Удельные капиталовложения в строительство котельной,

тыс.руб./(ГДж/ч)

Штатный коэффициент по эксплуатационному персоналу,

чел./(ГДж/ч)

на твердом

топливе

на газе

на твердом топливе

на газе

на твердом топливе

на газе

Паровые

Е-З5-ГМ-14 3 - 264,0 - 31,5 - 0,13 ГМ-50-14 3 - 377,1 - 33,6 - 0,10

 

ΣQфактбыт= 465,1  [ГДж/ч] →3 х ГМ-50-14, 1 х Е-З5-ГМ-14

V. Раздел.  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА.

В разделе V курсовогопроекта сравниваются технико-экономические показатели двух запроектированныхвариантов схемы централизованного теплоснабжения города и выбирается наиболееэкономичный вариант по минимуму приведенных затрат. При расчете приведенныхзатрат необходимо обеспечить сопоставимость сравниваемых вариантов, т.е.,прежде всего, уравнять их по полезному отпуску энергии потребителям.

Поскольку ТЭЦ снабжаетпотребителей двумя видами энергии — тепловой и электрической (комбинированнаясхема энергоснабжения города), то в варианте схемы с котельными установками,генерирующими только тепловую энергию, следует дополнительно учитывать затратына производство электрической энергии и строительство замещаемой КЭС(раздельная схема энергоснабжения города).

В данном курсовом проекте можноне учитывать при расчете приведенных затрат капиталовложения и годовыеэксплуатационные расходы по тепловым и электрическим городским сетям, так какони в обоих сравниваемых вариантах примерно одинаковые.

Приведенные затраты покомбинированной Пк и раздельной Пр, схемамэнергоснабжения города можно определить по формулам:

Пк = Ен · (КТЭЦ+ Кпик)+ИТЭЦ+Ипик+Зт.к.    [тыс.руб.]

Пр = Ен · (ККЭС+ Кк + КЛЭП)+ИКЭС+Ик+ИЛЭП+Зт.р.    [тыс.руб.]

где  КТЭЦ,ККЭС, Кк, Кпик,КЛЭП —   соответственно капиталовложения встроительство ТЭЦ, КЭС,

котельных установок,пиковых котлов и

высоковольтных линийэлектропередач до города, тыс.руб.;

Ен —  нормативныйкоэффициент эффективности

           капиталовложений.Принимается равным 0,15;

ИТЭЦ, ИКЭС, Ик, Ипик, ИЛЭП —  соответственно годовые эксплуатационные расходы по

                                                   перечисленнымвыше установкам, тыс.руб.;

Зт.к., Зт.р. — замыкающие затраты по топливусоответственно при

                   комбинированнойи раздельной схемах энергоснабжения

                   города,тыс.руб.

При укрупненных расчетахкапиталовложения в строительство ТЭЦ определяются по данным о стоимостиосновного оборудования (паровых турбин и энергетических котлов), а в сооружениезамещаемой КЭС, котельных установок, пиковых котлов и ЛЭП — по удельнымкапиталовложениям и их установленной мощности.

Ориентировочные укрупненные показатели для определения капиталовложенийв строительство ТЭЦ приведены в таблице 9.

Таблица 9. Ориентировочные укрупненные показатели.

Тип котлов и турбин

Капиталовложения, отнесенные на один агрегат, тыс.руб.

головной

последующий

Энергетические котлы (при работе на твердом топливе)

ТП – 220 27450 16750 ТП-170 21450 13080

Паровые турбины

ПТ — 50-90 43100 25800 ПТ- 12-90 16080 9600 Т — 25-90 21450 13750

При определении капиталовложенийв строительство ТЭЦ следует считать, что на один головной агрегат приходится отодного до четырех агрегатов последующих. В качестве головного по каждому видуоборудования (турбинам и энергетическим котлам) принимается наиболее крупный,сложный или дорогой агрегат.

Удельные капиталовложения встроительство замещаемой КЭС можно ориентировочно принимать в размере800÷850 руб./кВт, а для ЛЭП – 170÷180 руб./кВт передаваемоймощности.

Для обеспечения условийсопоставимости комбинированной и раздельной схем энергоснабжения городамощность замещаемой КЭС предусматривается на 5÷7% больше электрическоймощности городской ТЭЦ.

Расчёты:

К= КТЭЦ + Кпик     [тыс.руб.]

КТЭЦ= Кэн.кот. + Ктурб.     [тыс.руб.]

КТЭЦ= (27450 + 16750+13080) + (43100 + 9600+13750) = 123 730 [тыс.руб.]

 

Кпик= Σ(Qпик· Кi)     [тыс.руб.]

Кпик= 23,2 · 251,4 = 5 832,48 [тыс.руб.]

 

К= 123 730+5 832,48 = 129562,48[тыс.руб.]

Кр= ККЭС + Кк + КЛЭП     [тыс.руб.]

Годовые эксплуатационные расходыпо энергетическим установкам складываются из затрат на амортизацию, текущийремонт, заработную плату обслуживающего персонала и прочих издержек.

При укрупненных расчетах расходына амортизацию оборудования и зданий определяются по нормам амортизационныхотчислений и стоимости сооружения энергоустановок. Размер амортизационныхотчислений в курсовом проекте можно принять для ТЭЦ и КЭС в среднем6,5÷7%, а для котельных установок и пиковых котлов – 5÷6% откапиталовложений в их сооружение.

Годовые эксплуатационные расходыпо текущему ремонту, как правило, принимаются в размере 20% от расходов наамортизацию.

Расходы на содержание обслуживающегоперсонала определяются в зависимости от его численности и среднегодового фондазаработной платы одного работника. В свою очередь, численность обслуживающегоперсонала рассчитывается на основе штатных коэффициентов и мощностиэнергоустановок, а годовой фонд заработной платы в среднем на одного работникадля ТЭЦ и КЭС принимается в размере 30 тыс. руб., а для котельных – 25 тыс.руб.

Ориентировочные значения штатныхкоэффициентов для ТЭЦ и котельных установок приведены в таблицах 10 и 6.Штатный коэффициент для замещаемой КЭС рекомендуется принимать в размере 1чел./мВт.

Прочие эксплуатационные издержки при укрупненныхрасчетах принимаются в размере 30% от суммарных годовых эксплуатационныхрасходов по амортизации, текущему ремонту и заработной плате обслуживающегоперсонала.

Годовые эксплуатационные расходы по ЛЭП можно определять вразмере 8,8% от капиталовложений в строительство ЛЭП.

Расчёты:

Игод= ИТЭЦ + Ипик     [тыс.руб.]

ИТЭЦ= Иаморт. + Ит.р. + Из/пл + Ипр =1,3 · (Иаморт. + Ит.р. + Из/пл)     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,07 · КТЭЦ     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,07 · 123 730  = 8 661,1 [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 · Иаморт.     [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 · 8661,1 = 1 732,22 [тыс.руб.]

Из/пл= NТЭЦ · Рштат · 30    [тыс.руб.]

NТЭЦ= 87 МВт/ч →Рштат = 3,6[чел./(ГДж/ч)]

Из/пл= 87 · 3,6 · 30 = 9 396 [тыс.руб.]

ИТЭЦ= 1,3 · (8 661,1+ 1 732,22 + 9 396) = 25 726,12 [тыс.руб.]

Пиковые котлы.

Ипик= 1,3 · (Иаморт.п.к. + Ит.р.п.к + Из/пл.п.к.)    [тыс.руб.]

Иаморт.п.к.= 0,06 · Кпик     [тыс.руб.]

Иаморт.п.к.= 0,06 · 5 832,48 = 349,95 [тыс.руб.]

Ит.р.п.к.= 0,2 · Иаморт.п.к.     [тыс.руб.]

Ит.р.п.к.= 0,2 · 349,95 = 69,99 [тыс.руб.]

Из/пл.п.к.= Qпик.кот. · Ршт.п.кот. · 25    [тыс.руб.]

Qпик.кот.= 251,4 ГДж/ч →Ршт.п.кот. = 0,1[чел./(ГДж/ч)]

Из/пл.п.к.= 251,4 · 0,1 · 25 = 628,5 [тыс.руб.]

Ипик= 1,3 · (349,95 + 69,99 +628,5) = 1 362,97 [тыс.руб.]

Затраты по топливу Зтопределяются на основе данных о его расходе на годовую выработку тепловой иэлектрической энергии по каждому варианту схемы энергоснабжения города иудельных замыкающих затрат.

Расход топлива на ТЭЦ, КЭС и вкотельных установках зависит от годовой выработки тепловой и электрическойэнергии и основных характеристик установленного оборудования: типа турбин икотлов, их единичной производительности, совершенства конструкции, КПД и др.Характеристики основного оборудования энергоустановок оказывают существенноевлияние на удельный расход топлива. В курсовом проекте годовой расход топливадля вариантов комбинированной Вк и раздельной Вр схемэнергоснабжения города можно определять по формулам:

Вк = (Эт·вт+ Эк·вк + Q·вq)· 1,13·10-3     [т.у.т.]

Вр = (ЭКЭС·вКЭС·1,13+ Q·вq)· 10-3     [т.у.т.]

где  Эт,Эк, ККЭС —   соответственно годовая выработка электрической энергиина ТЭЦ (по

                                   теплофикационномуи конденсационному режимам) и замещаемой КЭС, кВт·ч;

           Q —  годовая выработка тепловой энергии на ТЭЦ или вкотельных установках, ГДж;

вт, вк, вКЭС —  соответственно удельный расход топлива на выработкуэлектрической энергии на

                         ТЭЦ(по теплофикационному и конденсационному режимам) и замещаемой КЭС,

                         кгу.т./кВт·ч;

вq —  удельный расход топлива навыработку единицы тепловой энергии на ТЭЦ или в котельных

          установках, кгу.т./ГДж;

1,13  —   коэффициент,учитывающий естественные потери твердого топлива при его

                транспортировкеи подготовке к сжиганию.

Для приближенных расчетов в курсовом проектеудельные расходы топлива на единицу выработанной энергии можно принять вследующих размерах:

вт = 0,16 кг у.т./кВт·ч

вк = 0,38 кг у.т./кВт·ч

вКЭС = 0,34 кг у.т./кВт·ч

вq = 40 кг у.т./ГДж (для ТЭЦ)

вq = 42 кг у.т./ГДж (для котельных установок)

При укрупненных расчетах годоваявыработка тепловой энергии Q принимается в среднем на 5% больше суммарной годовойпотребности в теплоте на бытовые и технологические нужды городских потребителейв связи с потерями тепла в сетях и складывается из двух составляющих: Q = Qбыт+Qтех.

В курсовом проекте годовую выработку тепловойэнергии для бытовых нужд Рент следует рассчитывать на основе графика отпускатеплоты в течение года на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение всехгородских потребителей, снабжаемых тепловой энергией от централизованныхисточников. При этом общая площадь графика будет соответствовать величинегодовой выработки теплоты для бытовых нужд города.

График отпуска теплоты набытовые нужды города в течение года строится следующим образом: по оси абсциссоткладывается продолжительность отопительного периода в часах и нагрузкигорячего водоснабжения (8400 часов), а по оси ординат — величина зимней среднечасовойнагрузки горячего водоснабжения и общей бытовой нагрузки потребителей с учетомпотерь тепловой энергии в сетях. Зимняя нагрузка горячего водоснабженияостается постоянной в течение всего отопительного периода, а затем снижается на30 — 35 % до величины летней среднечасовой нагрузки, которая продолжается доконца года.

          

           Qгодг.в —   годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение, ГДж;

           Qгодо.в —  годовой отпуск теплоты на отопление и вентиляцию, ГДж;

           Qрбыт, Qсрг.з, Qсрг.л—   соответственно расчетная бытовая нагрузка исреднечасовая нагрузка

                                                горячеговодоснабжения в зимний и летний периоды с учетом тепловых

                                                потерьв сетях, ГДж/ч;

           nг.в, nо.в—  соответственно продолжительность нагрузки горячеговодоснабжения и отопительно-

                              вентиляцнонной,ч.

Годовая выработка тепловойэнергии для технологических нужд промышленных потребителей Qтех определяется на основе исходных, данных к проекту с учетомпотерь теплоты в сетях по формуле: Qтех = Qрт · hmaxт · 1,05.

Годовая выработка электрическойэнергии на ТЭЦ и замещаемой КЭС ЭТЭЦ, ЭКЭС рассчитываетсяисходя из их установленной мощности и числа часов работы в году с этоймощностью hmax. При этом предполагается, что hТЭЦmax = hКЭСmax.

Выработка электроэнергии на ТЭЦпо теплофикационному режиму Эт определяется на основе энергетическиххарактеристик выбранных турбин и их загрузки в течение года (график покрытиятепловых нагрузок). В курсовом проекте для расчета Эт можноиспользовать энергетические характеристики турбин, приведенные в таблице 12.

Методика расчета Этболее-подробно излагается в курсе лекций и учебном пособии [1].

Выработка электроэнергии на ТЭЦпо конденсационному режиму Эк представляет разницу между общейгодовой выработкой ЭТЭЦ и выработкой электроэнергии потеплофикационному режиму Эт.

При сравнении вариантов комбинированной ираздельной схем энергоснабжения города по основным экономическим показателямможет оказаться, что капиталовложения, годовые эксплуатационные расходы изамыкающие затраты но топливу в одном варианте меньше, чем в другом. В этомслучае вполне очевидно, что вариант с меньшими затратами является наиболееэкономичным. В большинстве случаев единовременные капиталовложения, текущиегодовые издержки производства и затраты по топливу оказываютсяразнонаправленными, т.е. в одном варианте меньше капиталовложения и годовыеэксплуатационные расходы, но больше затраты по топливу, чем в другом варианте.Вопрос о выборе наиболее экономичного варианта системы теплоснабжения приразнонаправленных затратах решается после определения приведенных затрат. Приэтом необходимо учитывать санитарно-гигиенические условия и расход топлива посравниваемым вариантам.

Расчёты:

ЭТЭЦ= NТЭЦ * hТЭЦmax [Мвт*ч]

ЭТЭЦ =87*5900 =  513 000 [Мвт*ч]

nг.в =(365-15)*24=8400 [ч]

Qср c 1/05г.з   =  Qср г.з  * 1,05 =58,8*1,05=61,74[ГДж/ч]

Qср c 1.05г.л  =Qср г.л   * 1,05=41,16*1,05=43,22[ГДж/ч]

nо=227*24=5448[ч]

ПТ-50-90 243,0 [ГДж/ч]

ПТ-12-90  62,8 [ГДж/ч]

Т-12-90  217,9 [ГДж/ч]

Рис. Графикотпуска теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в течениегода.

/>

Для нахождения координат точек  A1 , A2 , A3  исследуем график.

y =ax+b , b=801,55           a= — 0,13579

y=- 0,13579*x+801,55

ПТ-50-90

A1(4113,33;243)         

S1=(8400-5448)*43,22+5448*61,74+(5448+4113,33)*181,26/2=1330 488,298

Эт=0,215*92*5600+0,41*S1 /4,2-1,85*5900=229,734*103   [МВт*ч]

 

 

ПТ-12-90

A2(3650,86;305,8)         

S2=(4113,33+3650,86)*(305,8-243,0)/2=243 795,566

Эт=0,2*23*5600+0,47*S2 /4,2-2,4*5900=38,882*103   [МВт*ч]

Т-25-90

A3(2046,17;523,7)         

Эт=0,45*(2046,17+3650,86)*52/2-4*5900=43,055*103  [МВт*ч]

Выработка  электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационномурежиму равна:

ΣЭт  =229,734+38,882+43,055=311,671103   [МВт*ч]

Эк=  ЭТЭЦ — ΣЭт=513-311,671=201,329*103  [МВт*ч]

 

Qвыр = Qбыт+Qтех=4 714,253 *  103   [ГДж]

Qбыт<sub/>= S1 +S2     + S3  =1 330 488,298 +243 795,566+620 691=2 194,974*  103   [ГДж]

Qтех = Qрт · hmaxт · 1,05=430*5600*1,05=2 528,4*103   [ГДж]

Qпик<sub/> =(801,55-523,7)*2046,17/2=284,264*103  [ГДж]

Впик  = Qпик  *вq *10-3=284,264*42=11 939 [т.у.т]

Зпик  = Впик  *Сг =11 939*132=1,575 948 (млн.руб)

Ипик= Ипик+ Зпик= 1 362,97+  1 575,948 =2 938,948 (тыс. руб)

Втец= (ΣЭт·вт + Эк·вк+ Q·вq)· 1,13·10-3    [т.у.т.]

Втец=(311,671*106*0,16+201,329*106*0,38+4 714,253*103*40)*1,13*10-3= 355885[т.у.т]

Зтэц = Втэц  Ст =  355 885*84=29 894,34 (тыс.руб)

Итэц=Итэц+ Зтэц=25 726,12+29894,34=55 620,46 (тыс.руб)

Пк= Ен · (КТЭЦ + Кпик)+ИТЭЦ+Ипик=0,15*(123730+5832,48)+ 55 620,46 +2938,948 =

=  78002,78  [тыс.руб.]

Расчеты по варианту 2 (снабжение от районной отопительной ипромышленных котельных установок)

Nкэс  =1,06* Nтэц=1,06*87=92220  (кВт)

Ккэс= 840*92 220=77 486,8 (тыс.руб)

Клэп=175*92 220=16 138,5(тыс.руб)

4*ПТВМ-50 838 20,3 17 011,4 3*ГМ-50-14 377,1 33,6 12 670,56 1*Е-35-ГМ-14 88 31,5 2772 Итого 32 453,96

Кк  =32 453,96 (тыс.руб)

Расчет Икэс

Икэс= Иаморт. + Ит.р. + Из/пл + Ипр     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,07 · Ккэс     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,07 ·77 486,8 = 5 424,07 [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 · Иаморт.     [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 · 5 424,07 =1084,8 [тыс.руб.]

Из/пл= NКЭС ·  30     [тыс.руб.]

Из/пл= 92,22  · 30 = 2 766,6 [тыс.руб.]

Икэс= 1,3 · (5 424,07+1 084,8+2 766,6) = 12 058,1 [тыс.руб.]

 

Расчет Ик

Ик= Иаморт. + Ит.р. + Из/пл + Ипр     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,06 · Кк     [тыс.руб.]

Иаморт.= 0,06 ·32 453,96 = 1 947,24 [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 · Иаморт.     [тыс.руб.]

Ит.р.= 0,2 ·1 947,24  =389,45 [тыс.руб.]

Из/пл= NК ·  25     [тыс.руб.]

Из/пл= 116,19  · 25 = 2 904,7 [тыс.руб.]

4*ПТВМ-50 838 0,08 67,04 3*ГМ-50-14 377,1 0,1 37,71 1*Е-35-ГМ-14 88 0,13 11,44 Итого 116,19

Ик= 1,3 · (5 424,07+1 084,8+2 904,7) = 12 237,64 [тыс.руб.]

ИЛЭП =0,088* Клэп  =0,088*16138,5=1 420,19 [тыс.руб.]

Вр= (ЭКЭС·вКЭС·1,13 + Q·вq)· 10-3     [т.у.т.]

ЭКЭС= NКЭС * hКЭСmax [Мвт*ч]

ЭКЭС=92,22*5900 =  544 098 [Мвт*ч]

Вкэс=(544 098*0,34*1,13+4 998 517*42)*10-3   =  210 146 [т.у.т.]

Q= Qбыт+Qтех+ Qпик=2194,974*103 +2 528,4*103 +284,264 *103=5 007638 [ГДж]

  

Вк  = Q<sub/> *вq *10-3=5 007 638*42=210320  [т.у.т]

Зтр =Вкэс* Ст+<sub/>Вк*Сг=210 146*84+210 320*132=45 414,5 [тыс.руб.]

Пр = Ен · (Ккэс + Кк+Клэп) +Икэс+Ик+ Илэп + Зтр=0,15*(77 486,8  +32453,96 +16 138,5)+ 12 058,1  +12 237,64 +1 420,19 +45 414,5= 90 042,319 [тыс.руб.]

B1=355 885 +11 939=367 824 [т.у.т.]

B2=210 320 +210 146=420 466 [т.у.т.]

Анализ приведенных затрат и расходов топлива позволяетсделать выбор более экономичного варианта – схемы централизованноготеплоснабжения города за счет  ТЭЦ и пиковых водогрейных котлов.

СПИСОКИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Организация инфраструктуры города и региона», М.: ГУУ, 1999. Давидович В. Г., Планировка городов и регионов, М.: Стройиздат, 1964. Шапошников С.В., Лекции по дисциплине, М.: «Организация инфраструктуры города», 2003.