Электро и теплоснабжение района

1.3.            Расчет для районной котельной

Количество котельных – одна; количество котлов – 5

Kкот = [K2k + (nк – 2) * Кпосл.кот.] * kперев

K2k – капитальные вложения в первые два котла;

nк – количество котлов;

Кпосл.кот. – капитальные вложения в последующие котлы

K`кот = [17,880+(5-2)*5,790]*53*1,23=2298 млн руб

б) Учет фактора времени и источника финансирования.

Источники финансирования: 90 % - акционерный капитал, 10 % - заемный капитал в виде кредита под 12 % годовых. Вложение капитала во времени и с учетом источников финансирования представлено в Таблице 3.

Таблица 3

Выделение постоянной и переменной части капитальных вложений для КЭС.

Капитальные вложения в станцию можно представить в виде суммы постоянных и переменных издержек, таким образом

Кcт = Кпост + Кперем

Кпост – не зависят от мощности станции (территория, подземные пути, подсобные помещения, здание станции и т.д.)

Кперем – зависят от мощности (оборудование, сооружения, необходимые для работы оборудования – подстанции, градирни, и т.д.)

Капитальные вложения Kст1 = 18 229 млн. руб. nт1 = 5, Nу1 = 1500 МВт

Увеличим количество агрегатов на один так, что nт2 = 6, и найдем Кст2.

Кст2 = [80,6 + (6 – 1) * 43,2] *1,2*53 = 18863,76 млн. руб.

К`ст2=0,57*18863,76*1,23+0,43*18863,76=21337 млн руб

Определим новую установленную мощность:

Nу2 = 6 * 300 = 1800 МВт

Найдем тангенс угла наклона линии издержек:

tg α = (21 337 - 18 229)/(1800 - 1500)=10,36

Kст1 = Кпост + tg α * Nу1 . Отсюда выразим постоянные капитальные вложения:

Кпост = Kст1 - tg α * Nу1 =18 229 - 1500*10,36 = 2 689 млн. руб.

Кперем = Kст1 - Кпост = 18 229 – 2 689 = 15 540 млн. руб.

Таким образом,  мы выделили постоянную и переменную части капитальных вложений.

Чтобы закончить данный расчет, определим удельный вес постоянной и переменной части в капитальных вложениях в станцию.

kпост = Кпост / Kст1 * 100 % = 2689 / 18 229 * 100 % = 14,8 %

kперем = 85,2 %

1.      Определение расхода топлива

На этапе проектирования годовой расход топлива определяется по приближенным топливным характеристикам.

Эти характеристики получены на основе анализа расходных энергетических характеристик турбо- и котлоагрегатов.

Расходные энергетические характеристики отражают взаимосвязь между подведенной первичной энергией к агрегату и полученной вторичной.

В результате обработки этих характеристик мы получаем топливную характеристику.

1.1.                        Расход топлива на КЭС (Вгод.ст.)

Годовой расход топлива описан следующим уравнением:

Вгод.1 = 7,5*hp + 0, 298 * Эгод.1

hp – число часов работы агрегата в году, равно 7 800 часов.

Эгод.1 – годовая выработка энергии одним агрегатом.

Эгод.1 = Nед * hy = 300 * 7 400 = 22,2 * 105 [МВт∙ч]

Эгод.ст. = Эгод.1 * nт = 22,2 * 105 * 5 = 111 * 105 [МВт∙ч] = 111 * 108 [кВт∙ч]

Вгод.1 = 7,5 * 7 800 + 0,298 * 22,2 * 105= 720 060 [т.у.т.]

Найдем теперь годовой расход топлива станцией:

Вгод.ст. = Вгод.1 * nт = 720 060 * 5 = 3 600 300 [т.у.т./год] = 3 600 300 * 106 [г.у.т./год]

Рассчитаем удельный расход топлива на выработку электроэнергии:

              = Вгод.ст. / Эгод.ст. = 3 600 300 * 106 / 111 * 108 = 324, 35 [г.у.т./ кВт∙ч]

Теперь с учетом коэффициента собственных нужд (Кс.н. = 4,4 %) рассчитаем удельный расход топлива на отпущенную электроэнергию:

                            =339,3 [г.у.т./ кВт∙ч]

1.2.                        Расход топлива на ТЭЦ

Годовой расход топлива на станции имеет следующий вид:

              Вгод.1 = 1,9*hp + 0,039 * Д год. т. + 0, 38 * Эгод.1

= 180*2600 = 468 000 т

=50 * 4000 = 2 * 105 [МВт∙ч] = 2 * 108 [кВт∙ч]

Эгод.ст. = 50 * 4000* 4 = 8 * 105 [МВт∙ч]

hp – число часов работы агрегата в году, равно 7 800 часов.

Д час. т.= 180 т/ч

Вгод.1= 1,9*7 800 + 0,039*468 000 + 0,38*200 000 = 109 072 [т.у.т.]

Вгод.ст. = nт * Вгод.1 = 4 * 109 072 = 436 288 [т.у.т.]

ТЭЦ вырабатывает два вида энергии: электроэнергию и тепло. В связи с этим расход топлива подразделяется на расход топлива на производство электроэнергии и расход топлива на производство тепла. В данном случае используется принцип отключения, то есть расход топлива на производство тепла мы определяем как бы в отдельно работающей котельной. Таким образом, найдем расход топлива на выработку тепловой энергии:

Вт.э.1 = 0,088*Д г.т.1

Д г.т.1 – годовой расход пара отопительных параметров из отборов турбин.

Вт.э.1 = 0,088 * 468 000 = 41 184 [т.у.т.] = 41 184 * 103 [кг.у.т.]

Вт.э.ст. = nт * Вт.э.1 = 4 * 41 184 = 164 736 [т.у.т.]

Определим расход топлива на производство электроэнергии:

Вээ.1 = Вгод.1 – Втэ.1 = 109 072 – 41 184 = 67 888 [т.у.т.] = 67 888 * 106 [г.у.т.]

Вээ. ст. = nт * Вээ.1 = 4 * 67 888 = 271 552 [т.у.т.]

Рассчитаем удельные показатели расхода топлива:

= Вээ.1 / Эгод.1 = (67 888 * 106) / (2 * 108) = 339,44 [г.у.т. / кВт∙ч]

втэ =  Вт.э.1 / Qгод.1

Qгод.1 = Д г.т.1 / 0, 43 = 468 000/0,43=1 088 372 [ГДж]

Qгод.ст. = Qгод.1 * nт  = 1 088 372 * 4 = 4 353 488 [ГДж]

втэ = (41 184 * 103) / (1 088 372) = 37,8 [кг.у.т. / ГДж]

Теплоэнергия:

В’тэ.тэц = Вт.э.тэц. + Эс.н. т.э. *

Эс.н. т.э. = 0, 05 * Эгод.тэц = 800 000 [МВт]*0,05 = 40 000 Мвт*ч

В’тэ.тэц = 164 736 тут +40 000*103 кВт*ч *339,44*10-6 (тут/кВт*ч)=178 313,6 тут

Электроэнергия:

В’ээ.тэц = Вгод.тэц – В’тэ.тэц = 436 288 – 178 313,6 = 257 974,4 [т.у.т]

Определяем удельные уточненные показатели расхода топлива:

На выработку электроэнергии:

              = В’ээ.ТЭЦ/ Эгод.ТЭЦ. = (257 974,4 * 106 ) / (8 * 108) = 322,468 [г.у.т./кВт∙ч]

На отпущенную электроэнергию с учетом Кс.н. = 12 %:

=366,4[г.у.т./кВт∙ч]

Тепловая энергия:

в'тэ = В’тэ.ТЭЦ. / Qгод. ТЭЦ = (178 313,6 * 103) / (4 353 488) = 40,96 [кг.у.т. / ГДж]

2.      Определение себестоимости единицы продукции

Себестоимость единицы продукции (электрической и тепловой энергии) – это издержки, которые несет предприятие для производства нашей продукции.

2.1.         Определение себестоимости единицы продукции на ТЭЦ

1      Этап. Определяем отдельные составляющие издержек.

Издержки на топливо:

Ит =  Вгод.ст. * Цт * (1 + αn / 100 )

αn – процент потерь топлива в пути при перевозке. В случае с газом αn равен 1 %.

Цт – цена топлива. В данном случае цена газа 750 руб.

Годовую выработку станции необходимо перевести из т.у.т. в т.н.т. Это достигается с помощью деления выработки на калорийный эквивалент (kэкв.), который равен 0,85 для твёрдого топлива.

Вгод.ТЭЦ. т.н.т. = Вгод.ТЭЦ. т.у.т. / kэкв. = 436 288 [т.у.т.]/ 0,85 = 513 280 [т.н.т./год]

Ит =513 280*750*(1+0,01) = 388,81 млн. руб. / год

Издержки на амортизацию:

Иам = αам * К’ст = 3,5 % * 6713,25 = 234,964 млн. руб./год

Издержки на ремонт:

=1,2*3,5*+=0,049

Ирем. = βрем * К’ст = 0,049*6713,25 = 329 млн. руб. / год

Издержки на оплату труда:

Ио.т. = n * Nу * Фз.п. * 12 * 1, 26  = 1, 6 * 200 * 0, 025 * 12 * 1, 26 = 120,96 млн. руб. / год

Издержки прочие:

Ипр. = 0, 25*( Иам + Ирем + Ио.т) = 171,231 млн. руб./год

Итэц = Ит+Иам+Ирем+Иот+Ипроч = 1244,97 млн руб/год

2        Этап. Посчитанные издержки распределяются между фазами производства, которых на станции три.

Первая фаза – производство тепловой энергии.

Издержки котельного цеха:

Ик = Ит + 0,5 * Иам + 0,5 * Ирем. +0, 35 * Ио.т. = 713,128 млн. руб. / год

Вторая фаза – производство электрической энергии.

Издержки машинного зала:

Имз = 0, 45* Иам  + 0,45 * Ирем. + 0, 35 * Ио.т. = 296,12 млн. руб. / год

Третья фаза – общая. Определяем общие издержки по станции, связанные с содержанием административных зданий, канцелярскими расходами, содержанием аппарата управления и т.д.

Ио = 0, 05 * Иам  + 0,05 * Ирем. + 0, 3 * Ио.т. + Ипр = 235,72 млн. руб. / год

3        Этап. Издержки фаз производства распределяются между электроэнергией и теплом.

Первая фаза – издержки котельного цеха распределяются между электроэнергией и теплом пропорционально расходу топлива.

Ик (ээ) = Ик * В’ээ.ст / Вгод. ст. = 422 млн. руб./год

Ик (тэ) = Ик * В’тэ.ст / Вгод. ст = 291,5 млн. руб. /год

Вторая фаза – машинный зал используется только для производства электроэнергии, значит:

Имз (ээ) = Имз = 296,12 млн. руб. / год

Имз (ТЭ)=0

Третья фаза – общие издержки распределяются между видами продукции пропорционально тому, как были распределены суммы предыдущих издержек:

Ио(ээ) =Ио*(Ик(ээ)+Имз(ээ))/(Ик+Имз)= 167,7 млн. руб./год

Ио(тэ) =Ио*(Ик(тэ)+Имз(тэ)).(Ик+Имз)= 68,1 млн. руб. / год

4        Этап. Определяем издержки на производство электроэнергии и тепла и себестоимость единицы продукции:

Иээ(ТЭЦ) = Ик (ээ) + Имз (ээ) + Ио(ээ) = 885,82млн. руб./год

Итэ = Ик (тэ) + Ио(тэ) = 359,6 млн. руб. / год

Проверка :

Ист = Ит + Иам + Ирем + Ио.т. + Ипр. = 1245 млн руб/год

Ист = Иээ + Итэ = 1245 млн. руб./год

Определим себестоимость единицы продукции.

              =   Иээ / Эгод.ст. = 110, 7[коп/кВт∙ч]

С коэффициентом собственных нужд, равным 9 %, рассчитываем себестоимость отпущенной электроэнергии:

            =  126 [коп/кВт∙ч]

Себестоимость тепловой энергии:

              Sтэ    =    Итэ / Qгод.ст = 359 600 000 / 4 353 488 = 82,6 [руб/ГДж]

2.2.              Расчет себестоимости единицы продукции на КЭС

Определим отдельные составляющие издержек станции.

Издержки на топливо:

Ит =  Вгод.КЭС. * Цт * (1 + αn / 100 )

αn – процент потерь топлива в пути при перевозке.

В случае с твёрдым топливом αn равен 1 %.

Цт – цена топлива. В данном случае цена газа 750 руб.

Годовую выработку станции необходимо перевести их т.у.т. в т.н.т. Это достигается с помощью деления выработки на калорийный эквивалент (kэкв.), который равен 0,85 для твёрдого топлива.

Вгод.ст. т.н.т. = Вгод.ст. т.у.т. / kэкв. = 3 600 300 / 0,85 = 4 235 647 [т.н.т./год]

Ит = 3 208,5 млн. руб. / год

Издержки на амортизацию:

Иам = αам * К’ст = 3,5 % * 18 229 = 638 млн. руб./год

Издержки на ремонт:

Ирем. = βрем * К’ст = 18 229 * [1, 2 * 10-2 * 3,45 + 0, 007] = 882,3 млн. руб. / год

Издержки на оплату труда:

Ио.т. = n * Nу * Фз.п. * 12 * 1, 26  = 0, 9785 * 1 500 * 0, 025 * 12 * 1, 26 = 555 млн. руб. / год

Издержки прочие: