Технико-экономический расчет структурных схем

Технико-экономические расчеты обеспечивают предварительную экономическую экспертизу вариантов. В соответствии с "Методикой технико-экономических расчетов в энергетике", оптимальным из сравниваемых вариантов считается вариант, обеспечивающий минимум приведенных затрат:

З = Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru ∙К + И,

где Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru - нормативный коэффициент использования капитальных затрат (для энергетики он равен 0,12); К - капиталовложение в установку (определяется по укрупненным показателям); И - годовые издержки на эксплуатацию схемы. Технико-экономическая оценка по данной формуле носит упрощенный характер, так как использована упрощенная формула приведенных затрат. Во-первых, в формуле не учитывается составляющая ущерба от перерывов электроснабжения и понижения качества энергии, во-вторых, приведенные затраты рассчитываются при условии, что объект строится в один этап и эксплуатируется с постоянными годовыми издержками.

Если рассматриваемые варианты равноценны в стоимостных показателях, предпочтение отдают варианту с лучшими техническими показателями: большая однотипность, надежность, удобство эксплуатации и ремонтопригодность, возможность развития и т.д.

Расчет капиталовложений. В капитальных вложениях учитываются только элементы главной схемы: генераторы, трансформаторы связи и блоков, силовые выключатели на 10 кВ и 110 кВ. Расчеты проводятся по укрупненным показателям стоимости, в которых может учитываться стоимость оборудования и строительно-монтажных работ. Оценку выключателей проводят согласно следующим рекомендациям: в РУ 110-500 кВ устанавливаются воздушные выключатели; в РУ 6-10 кВ устанавливаются маломасляные выключатели.

Капиталовложение в установку определяется следующим образом:

K=SKген+SKтранс+SKвыкл-110+SKвыкл-10.

Расчет эксплуатационных издержек. Эксплуатация рассматриваемых схем сопровождается финансовыми издержками, из которых в данном проекте будем учитывать: амортизационные отчисления; отчисления на обслуживание и ремонт; стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах связи и блоков. При этом все виды эксплуатационных издержек определяются на один год эксплуатации установки по формуле

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru ,

где ра - норма амортизационных отчислений (ра = 0,064); рор - норма отчислений на обслуживание и ремонт (рор110 = 0,03 - для оборудования 35-150 кВ, рор10 = 0,04 - для оборудования до 20 кВ); сэ - стоимость потерь электроэнергии (сэ = 0,6 коп / кВт ч); ΔW - потери электроэнергии в транс­форматорах за год, кВт∙ч / год.

Расчет потерь в трансформаторах. Потери электроэнергии зависят от графика мощности, проходящей через трансформаторы, параметров трансформаторов и их числа. Для однотипных параллельно работающих трансформаторов эти потери определяются по формуле

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

Где Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru - потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора, кВт; Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru - число параллельно работающих трансформаторов; Smax - максимум графика мощности, MBA; Shom - номинальная мощность трансформатора, МВА; Т = 8760 ч - число часов в году; τ = f(Tmax, соsφ)— время наибольших потерь, зависит от продолжительности использования максимальной нагрузки Tmax и соsφ нагрузки и определяется по [13] либо по формулам [17].

Так как в данных расчетах не учитывается сезонность графиков нагрузок, то продолжительность использования максимальной нагрузки графика будет определяться по формуле:

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

где Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru - суточный переток энергии через трансформаторы, определяемый графиком нагрузки.

Стоимость генераторов

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

Стоимость трансформаторов

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru =110-2 + 255-1 = 475 тыс.руб.

Стоимость силовых выключателей на 110 кВ. Количество выключателей на 110 кВ определяется количеством присоединений к шинам ОРУ и выключателями, обслуживающими схему ОРУ: 1- секционный, 2 - шиносоединительных, 2 - обходных. Таким образом, количество выключателей в схеме ОРУ

nвыкл.110=12+5=17,

а их стоимость

Квык.110= Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

Стоимость силовых выключателей на 10 кВ. В расчет принимаются все выключатели ГРУ за исключением выключателей, присоединенных к потребителю Р1 (потому что для обоих вариантов их число одинаково), и выключателей на собственные нужды (с.н. в проекте не разрабатываются). При этих условиях в расчетное число выключателей входят: 4 - генераторных, 4 - для трансформаторов связи с расщепленной обмоткой, 4 - секционных. Стоимость выключателей

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

Полная стоимость основного оборудования

К, =Ко6.110о6.10 =1199,2+ 2644,6 = 3843,8 тыс. руб.

Расчет эксплуатационных издержек проводится следующим образом.

1. Потери в трансформаторах связи. Расчет потерь ведем по графику перетока мощности через трансформаторы связи для нормального режима работы станции (см. табл. 3.4). Время использования максимума и время наибольших потерь для этого графика соответственно равны:

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru ч.

Потери в трансформаторах связи

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru кВт∙ч

2. Потери в трансформаторе блока. Через этот трансформатор проходит мощность генератора блока, поэтому расчет потерь ведем по графику нагрузки генератора (см. ТЗ, рис. 3.2).

Время использования максимума и время наибольших потерь для этого графика соответственно равны:

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru ч.

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru ч.

Таким образом, потери в трансформаторе блока

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru кВт∙ч

3. Полные потери энергии в трансформаторах станции

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru кВт∙ч

4. Эксплуатационные издержки определяются по формуле

Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru

и равны

И1 = 0,064∙3843,8 + 0,03∙1199,2 + 0,04∙2644,6 + 0,006∙6548 = 427,05 тыс. руб.

Расчет приведенных затрат проводится по формуле

31 = 0,12∙3843,8 + 427,05 = 888,31 тыс.руб.

Вывод. Результаты расчетов обоих вариантов схем станции представлены в табл. 3.7. Как следует из этих данных, приведенные затраты на строительство и эксплуатацию схемы ТЭЦ по первому варианту (схема 1) на 14% меньше затрат по второму варианту (схема 2), поэтому принимаем для дальнейшей проектной разработки схему 1. В табл. 3.8 и 3.9 приведены технические характеристики генераторов и трансформаторов этой схемы.

Таблица. 3.7

Свободные данные технико-экономического расчета вариантов ТЭЦ

Схема К, тыс.руб. И, тыс.руб. З, тыс.руб.
Схема 1 3843,8 427,05 888,31
Схема 2 4122,1 523,5 1018,15

Таблица 3.8

Каталожные данные генераторов

Место установки Тип К-во Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru , МВА Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru , МВт Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru , кВ Cosφн Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru , о.е. Цена, тыс.руб
ГРУ ТВФ-63-2ЕУ3 78,75 10,5 0,80 0,1361
Блок ТГВ-200-2У3 235,3 15,75 0,85 0,19 593,4

Таблица 3.9

Каталожные данные трансформаторов

Место установки Тип К-во Технико-экономический расчет структурных схем - student2.ru , МВА Uвн, кВ Uнн, кВ Рх, кВт Рк, кВт Uк, % Цена, тыс.руб
Тр-р связи ТРДН-63000/110 10,5 10,5
Блок ТДЦ-250000/110 15,75 10,5

Наши рекомендации