Составление годового плана эксплуатации ТЭЦ

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

Энергетический институт

Направление: «Электроэнергетика»

Кафедра: ЭЭС

 

 

 

 

 

 

Составление годового плана эксплуатации ТЭЦ

Курсовая работа по дисциплине «Экономика и организация  энергетического производства»

 

 

 

 

Исполнитель:

студент группы 9А87  ____________________     Полугородний А.С.       (подпись/дата)                       

 

Руководитель:

            Доцент                                            ____________________        Антонова И. С.

                    (подпись/дата)

 

 

 

 

 

 

Томск – 2012

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

     Настоящая  курсовая работа посвящена вопросам  организации и планирования эксплуатации тепловой электрической станции, работающей в энергетической системе. Основная цель данной работы - составление годового плана эксплуатации ТЭЦ.

     Электрические станции типа ТЭС играют важную роль в Единой энергосистеме России, так как большая часть электрической энергии производится именно этими станциями. Практическое значение работ по организации эксплуатации ТЭЦ очень велико, так как станции этого типа широко распространены в районах и городах с большим потреблением тепла, и на долю ТЭЦ приходится почти 40 % централизованно производимой тепловой энергии.

     Основные задачи данной работы:

1. Составление производственной программы станции, включая построение графиков тепловой и электрической нагрузок, экономический расчет и распределение нагрузок меду агрегатами, построение годового графика планово-предупредительных ремонтов (ППР) оборудования ТЭЦ, расчет выработки электроэнергии и отпуск тепла в суточном разрезе, по сезонам и за год, без учёта и с учётом ППР.
2. Составление энергетического баланса ТЭЦ и рассчет показателей турбинного цеха, баланс тепла, показатели теплофикационного отделения и общестанционные показатели.
3. Расчёт штатов и фонда оплаты труда персонала, определение  нормативной численности персонала, схемы организационно-производственной структуры ТЭЦ, фонда оплаты труда персонала.
4. Планирование себестоимости производства  электроэнерии и тепловой энергии.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

№№ п/п	Исходные данные	Вариант
		6
1	Состав оборудования: Турбогенераторы -   3´ПТ-50-90/13                                       К-100-90        Парогенераторы -     5´БКЗ-220
	Удельные капитальные вложения в ТЭЦ, тыс руб/кВт,	7,2
2	Топливо, сжигаемое  на станции -  Райчихинский, Б
	Стоимость транспортировки топлива, руб/ (т.н.т.*км),	4,6
	потери топлива  при перевозке, разгрузке и хранении, %	1,2
3	Дальность транспортировки топлива, км	320
4	Радиус теплоснабжения горячей водой, км	5,2
5	Сроки отопительного периода	10.10- 10.5

 

6	График нагрузок
Электрические нагрузки в % от максимума (Р), МВт Pmax=250 МВт
Интервал времени, ч.	1	76
	2 – 7	80
	8 – 16	87
	17 – 22	82
	23 – 24	78
Тепловые отопительные нагрузки в % от максимума зима/лето (Qот), ГДж/ч Qотmax=670 / 405 ГДж/ч
Интервал времени, ч.	1	65/67
	2 – 7	68/72
	8 – 16	82/78
	17 – 22	88/83
	23 – 24	75/76
Тепловые промышленные нагрузки в % от максимума (Qпр), ГДж/ч Qпрmax=1090 ГДж/ч
Интервал времени, ч.	1	67
	2 – 7	70
	8 – 16	78
	17 – 22	72
	23 – 24	68

Таблица 1 

 

 

 

Номер варианта определяется по первой букве фамилии

Букв.	А,Б,В	Г,Д,Е	Ж,З,И	К,Л,М	Н,О,П	Р,С,Т,У	Ф,Х,Ц	Ч,Ш,Щ	Э,Ю,Я
Вар.	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

 

 

 

 

1. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА СТАНЦИИ

1.1. Построение суточных графиков тепловой и электрической нагрузок

     Суточные графики тепловой и электрической нагрузок строятся на основе данных о величинах максимумов нагрузок и диспетчерских графиков их распределения по интервалам времени в течение суток, заданных в процентах от максимума соответствующей нагрузки:

 

 

 Таблица 2

Электрические нагрузки (Р), МВт
Интервал времени, ч.	1	190
	2 – 7	200
	8 – 16	217,5
	17 – 22	205
	23 – 24	195
Тепловые отопительные нагрузки зима/лето (Qот), ГДж/ч
Интервал времени, ч.	1	435,5/271,35
	2 – 7	455,6/291,6
	8 – 16	549,4/315,9
	17 – 22	589,6/336,15
	23 – 24	502,5/307,8

 

Тепловые промышленные нагрузки (Qпр), ГДж/ч
Интервал времени, ч.	1	730,3
	2 – 7	763
	8 – 16	850,2
	17 – 22	784,8
	23 – 24	741,2

 

 

 

Рис. 1. Суточный график электрических нагрузок

 

 

Рис. 2. Суточный график тепловых отопительных нагрузок (зима)

 

 

 

Рис. 3. Суточный график тепловых отопительных нагрузок (лето)

 

Рис. 4. Суточный график тепловых промышленных нагрузок

1.2. Экономическое распределение  нагрузок между агрегатами

Распределение тепловой и электрической нагрузки между турбоагрегатами осуществляется в следующем порядке:

1. Вначале производится распределение тепловых нагрузок Q_т . Покрытие графика тепловой нагрузки осуществляется за счёт регулируемых отборов турбин на соответствующие параметры пара в пределах их расчётной (максимальной) величины.

На станции  установлены одинаковые по типоразмерам турбоагрегаты, загрузка их отборов будет производиться параллельно.

2. После распределения тепловых нагрузок определяется вынужденная теплофикационная мощность - N_т отдельно по отборам, турбинам и по станции в целом.
3. Далее распределяется график электрической нагрузки. Базисная часть графика электрической нагрузки покрывается за счёт вынужденной теплофикационной мощности. Остаток нагрузки распределяется между мощностями конденсационных турбоагрегатов и свободной конденсационной мощностью теплофикационных турбин. При этом следует руководствоваться правилами экономичного распределения: использовать конденсационные мощности в порядке последовательного увеличения  частичных удельных расходов тепла на выработку электроэнергии.

После распределения  графиков нагрузок рассчитывается выработка электроэнергии и отпуск тепла за сутки (зимние и летние). Для этого мощности, участвующие в покрытии того или иного графика, умножают на число часов в интервале и затем суммируют, чтобы получить суточные величины выработки электроэнергии и отпуска тепла.

Расчёты по распределению  графиков тепловой и электрической  нагрузок представляются в форме  таблицы 1.

Расчёт будет  производиться на основании энергетических характеристик турбин:

 

Турбины №№ 1,2,3.

ПТ-50-90/13

Q_турб=25,1+3,69N_т+9,09N_к+Q_т

р₀=8,8 МПа, Т₀=808 К

Q_т=Q^от_т+Q^пр_т, N_т=N^от_т+N^пр_т

р^от_отб=(0,12¸0,25) МПа, Q^от_т=240 ГДж/ч, N^от_т=0,138Q^от_т-8 МВт

р^пр_отб=(0,79¸1,28) МПа, Q^пр_т=373 ГДж/ч, N^пр_т=0,076Q^пр_т-9,5 МВт

 

Турбина № 4.

К-100-90

Q_турб=88+8,05N_эк+8,67N_неэк,

р₀=8,8 МПа, Т₀=808 К

 

Таблица 1. Результаты расчётов распределения  графиков нагрузок

	Зимние / летние сутки					За сутки
	1	2-7	8-16	17-22	23-24	зима / лето
Теплофикационная нагрузка в паре, ГДж/ч Покрытие  - отбор турбины 1 - отбор турбины 2 - отбор турбины 3	730,3 243,433 243,433 243,433	763 254,333 254,333 254,333	850,2 283,4 283,4 283,4	784,8 216,6 216,6 216,6	741,2 247,067 247,067 247,067	19151,3 6383,76 6383,76 6383,76
Теплофикационная нагрузка на нужды отопления, ГДж/ч Покрытие  - отбор турбины 1 - отбор турбины 2 - отбор турбины 3	435,5/271,35 145,17/90,45 145,17/90,45 145,17/90,45	455,6/291,6 151,87/97,2 151,87/97,2 151,87/97,2	549,4/315,9 183,13/105,3 183,13/105,3 183,13/105,3	589,6/336.15 196,53/112,05 196,53/112,05 196,53/112,05	502,5/307,8 167,5/102,6 167,5/102,6 167,5/102,6	12656,3/7496,55 4218,76/2498,85 4218,76/2498,855 4218,76/2498,85
Вынужденная теплофикационная мощность, вырабатываемая на базе отбора пара на промышленные нужды, МВт   - турбина 1 - турбина 2 - турбина 3 на нужды отопления и горячего водоснабжения, МВт - турбина 1 - турбина 2 - турбина 3	9.001 9.001 9.001       12,033/4.482 12,033/4.482 12,033/4.482	9.829 9.829 9.829       12,958/5.414 12,958/5.414 12,958/5.414	12.038 12.038 12.038       17,272/6,531 17,272/6,531 17,272/6,531	6.962 6.962 6.962       19,121/7,463 19,121/7,463 19,121/7,463	9,277 9,277 9,277       15.115/6.159 15.115/6.159 15.115/6.159	475.666 475.666 475.666       574,198/152.841 574,198/152.841 574,198/152.841
Электрическая нагрузка, МВт Покрытие а) теплофикационной мощностью - турбина 1 - турбина 2 - турбина 3 б) конденсационной мощностью - турбина 4  ЭК - турбина 4  НЕЭК   - турбина 1 - турбина 2 - турбина 3	190     21,034/13.483 21,034/13.483 21,034/13.483     75 25   8,966/16.517 8,966/16.517 8,966/16.517	200     22,787/15.243 22,787/15.243 22,787/15.243     75 25   10,546/18.09 10,546/18.09 10,546/18.09	217.5     29,31/18,569 29,31/18,569 29,31/18,569     75 25   9,857/20,598 9,857/20,598 9,857/20,598	205     26,083/14,425 26,083/14,425 26,083/14,425     75 25   8,917/20,575 8,917/20,575 8,917/20,575	195     24,436/15,436 24,436/15,436 24,436/15,436     75 25   7,231/16,231 7,231/16,231 7,231/16,231	4967,5     626,916/389.484 626,916/389.484 626,916/389.484     1800 600   228,949/466.351 228,949/466.351 228,949/466.351