Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение потребности района в электрической и тепловой энергии и построение суточных графиков нагрузки

1.1 Расчёт годовой потребности района в электрической энергии

Годовая потребность в электрической энергии рассчитывается для следующих основных групп потребителей в районе:

1. Основные отрасли промышленности (включая производственное освещение);

2. Бытовое освещение (квартиры, общественные учреждения, улицы);

3. Бытовые электрические приборы;

4. Электрифицированный городской транспорт;

5. Водопровод и канализация;

6. Мелкомоторная нагрузка городского хозяйства.

Потребность в электрической энергии промышленностью

где - годовая продукция отрасли промышленности;

, - норма удельного расхода электроэнергии;

Годовое потребление электроэнергии городским хозяйством и населением рассчитывается по нормам удельных расходов на одного жителя района



где - норма удельного расхода электрической энергии на одного человека;

- численность населения в районе.

Полное годовое потребление электроэнергии в районе

1.2 Расчёт годовых максимумов нагрузки (по группам потребителей)

Годовой максимум электрической нагрузки:

где - годовой показатель максимума электрической нагрузки рассматриваемой отрасли промышленности.

- коэффициент заполнения годового графика нагрузки отрасли промышленности.

Тогда

Годовой максимум электрической нагрузки группы потребителей городского хозяйства и населения

где - годовой показатель максимума электрической нагрузки группы потребителей.

Годовой максимум промышленной осветительной нагрузки

где - процент максимума осветительной нагрузки от годового максимума электрической нагрузки отрасли промышленности.



Результаты расчётов сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 - Сводная таблица электропотребления и максимума нагрузки

Потребители	Выпуск продукции промышленностью и число жителей района, П, Nчел.	млн. кВтч.	, час	, тыс. кВт	k, %	, тыс. кВт	, тыс. кВт
1. Черная металлургия	750 тыс.	150	6833	-	5	21,95	1,1	23,05
2. Угледобыча	25 тыс.	0,63	6658	-	3	0,09	0,003	0,09
1. Освещение	450 тыс	90	2000	45	-	-	-	-
2. Бытовые приборы	450 тыс.	36	3000	12	-	-	-	-
3. Городской транспорт	450 тыс.	22,5	5000	4,5	-	-	-	-
4. Водопровод и канализация	450 тыс.	31,5	4000	7,88	-	-	-	-
5. Мелкомоторная нагрузка	450 тыс.	13,5	4000	3,38	-	-	-	-

Таблица 9 - Суточный график электрической нагрузки коммунального хозяйства

Потребители	Часы суток
	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22
1. Освещение	29,25	13,5	13,5	22,5	13,5	11,25	6,75	9,0	27,0	45,0	40,5	36
2. Бытовые приборы	3,6	1,2	0	2,4	6	7,2	33,0	1,8	4,8	12,0	9,6	7,2
3. Городской транспорт	2,7	0,68	0,23	1,13	4,5	3,15	3,15	3,15	4,5	4,05	2,93	2,93
4. Водопровод и канализация	1,58	1,97	3,15	3,55	5,91	4,73	5,12	5,52	6,3	3,15	2,36	1,97
5. Мелко моторная нагрузка	0,51	0,17	0,17	0,51	2,37	2,7	1,01	3,04	3,38	2,03	0,85	0,51
Итого: в МВт	37,64	17,52	17,05	30,09	32,28	29,03	19,03	22,51	45,98	66,23	56,24	48,61

Таблица 10 - Построение суточного графика электрической нагрузки промышленного производства и города (зима)

Потребители	МВт	Соотношение нагрузок по сменам	3 смена	1 смена	2 смена
			0	2	4	6-8	8	10	12	14-16	16	18	20	22-24
1. Черная металлургия	23,05	1:1:1	23,05	23,05	23,05
2. Угледобыча	0,09	0,9:1:1	0,08	0,09	0,09
	23,14	-	23,13	23,14	23,14
		-	20,82	20,83	20,83
Город 1. Освещение	45		29,25	13,5	13,5	22,5	13,5	11,25	6,75	9,0	27,0	45,0	40,5	36
2. Бытовые приборы	12		3,6	1,2	0	2,4	6	7,2	33,0	1,8	4,8	12,0	9,6	7,2
3. Городской транспорт	4,5		2,7	0,68	0,23	1,13	4,5	3,15	3,15	3,15	4,5	4,05	2,93	2,93
4. Водопровод и канализация	7,88		1,58	1,97	3,15	3,55	5,91	4,73	5,12	5,52	6,3	3,15	2,36	1,97
5. Мелкомоторная нагрузка	3,38		0,51	0,17	0,17	0,51	2,37	2,7	1,01	3,04	3,38	2,03	0,85	0,51
	72,76		37,64	17,52	17,05	30,09	32,28	29,03	19,03	22,51	45,98	66,23	56,24	48,61
		58,46	38,34	37,87	50,91	53,11	49,86	39,86	43,34	66,81	87,06	77,07	69,44

2. Определение мощности станции, выбор типа и единичной мощности агрегатов

Зимний максимум электрической нагрузки определяется по таблице 10

=.

Летний максимум электрической нагрузки определяется

Максимальная электрическая нагрузка станции с учётом потерь в сетях, собственных нужд и связи с районной энергосистемой определяется как

где ?, % и ?, % - соответственно величина отдачи в энергосистему или получения мощности из энергосистемы в% от зимнего и летнего максимума нагрузки района.

Исходя из максимальной зимней электрической нагрузки, а также на основании заданной тепловой нагрузки, производится выбор единичной мощности, количества и типа турбоагрегатов станции.

Необходимо энергоблоками станции покрыть мощность

· электрическая -=118,9 МВт;

· технологическая - Д=150 т/час;

· отопительная - Д=130 т/час;

Выбираем для покрытия электрической и тепловой нагрузки следующее оборудование:

Название	Dот, т/ч	Dтех, т/ч	Nу, МВт	Кол-во	Расход пара, т/ч	Тип котла	Кол-во	Производительность
Вариант 1
ПТ-25-90	50	75	25	2	160	Е-220	3+1	220
ПТ-12-90	30	-	12	1	82,6
К-50-90	-	-	57	1	195
Итого	130	150	119	4	598			660
Вариант 2
ПТ-50-90	90	150	50	1	337,5	Е-220	3+1	220
ПТ-12-90	40	-	12	1	82,6
К-50-90			57	1	195
Итого	130	150	119	3	615,1			660

3. Расчёт годовой выработки электроэнергии и отпуска тепла

Суточная выработка электрической энергии в зимние и летние дни составит:

Коэффициент использования установленной мощности за зимние и летние сутки составит:

По найденным значениям строим график (рис. 2), по которому найдем коэффициент использования мощности для других месяцев.

Годовую выработку электроэнергии ТЭЦ по месяцам:

где М - количество дней в месяце;

- коэффициент использования установленной мощности по месяцам года.

Таблица 11 - Расчёт годовой выработки электроэнергии

Вариант 1
Месяцы	Nу, кВт	Mк	Kи	Эмес, кВт·ч
Январь	119000	31	0,721	63834456
Февраль	119000	28	0,658	52618944
Март	119000	31	0,608	53829888
Апрель	119000	30	0,552	47295360
Май	119000	31	0,495	43825320
Июнь	119000	30	0,439	37613520
Июль	119000	31	0,499	44179464
Август	119000	31	0,56	49580160
Сентябрь	119000	30	0,62	53121600
Октябрь	119000	31	0,68	60204480
Ноябрь	119000	30	0,741	63488880
Декабрь	119000	31	0,801	70917336
Итого за год Эгод, кВ·ч/год	640509408

Число часов использования установленной мощности ТЭЦ:

Годовой расход пара на технологические нужды:

То же на отопление:

Годовой отпуск тепла:

где - теплосодержание отпускаемого тепла для отопительной и технологической нагрузки можно принять равным 0,55 и 0,6 Гкал/т. пара.

4. Определение капиталовложений в сооружение электростанции

Капиталовложения в станцию определяются как:

где К_Т1, К_К1 - затраты, относимые соответственно на первый турбоагрегат и котел;

,- затраты, относимые соответственно на все последующие турбоагрегаты и котлы;

К_общест - общестанционные затраты.

Удельные капиталовложения:

5. Определение годовых эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы определяются по следующим элементам затрат:

1 Топливо;

2 Амортизация;

3 Заработная плата;

4 Прочие расходы.

5.1 Затраты на топливо

Годовые затраты тепловой электростанции на топливо можно определить как:

где - калорийность топлива;

В-годовой расход топлива на электростанции;

Ц_Т - прейскурантная цена топлива;

Ц_тр.т - затраты на транспортировку 1т. натурального топлива;

- процент потерь топлива при перевозках по железным дорогам, разгрузке вагонов, хранении и т.д.

1 вариант

1 Топливная характеристика для турбины ПТ-12-90:

где В-годовой расход условного топлива на турбину в т.у.т.;

- годовая выработка электроэнергии турбиной, тыс. кВтч;

- календарное число часов работы турбины в год, принимается равным 8200;

- годовое потребление пара из отборов турбин в тоннах соответственно на технологические нужды и отопление;

- годовой расход условного топлива на отпуск тепла.

2 Топливная характеристика для турбины К-50-90:

3 Топливная характеристика для турбины ПТ-25-90:



Годовой суммарный расход топлива:

Годовой суммарный расход условного топлива на отпуск тепла:

Годовой суммарный расход топлива на отпуск электроэнергии:

Годовые затраты на топливо

2 вариант

1 Топливная характеристика для турбины ПТ-50-90:

2 Топливная характеристика для турбины К-50-90:

3 Топливная характеристика для турбины ПТ-12-90:

Годовой суммарный расход топлива:

Годовой суммарный расход условного топлива на отпуск тепла:

Годовой суммарный расход топлива на отпуск электроэнергии:

Годовые затраты на топливо

5.2 Амортизационные отчисления

Норма амортизации может быть приближенно определена по формуле:

где h_у - число часов использования установленной мощности станции;

К_ст - капиталовложения в сооружение станции.

Отсюда величина амортизационных отчислений составит:

5.3 Заработная плата

Затраты по заработной плате могут быть определены как произведение штатного коэффициента (п_шт), удельного фонда заработной платы и мощности станции (N_y). Удельный фонд заработной платы принимаем 1500 у.д.е./чел. год.

5.4 Затраты на ремонт

Затраты на капитальный и текущий ремонты принимаем в размере 2% от капиталовложений в сооружение станции.

5.5 Прочие расходы

Небольшой удельный вec в себестоимости энергии таких ее составляющих, как вспомогательные материалы и покупная вода, услуги со стороны, услуги своих вспомогательных производств, прочие расходы, общестанционные расходы, позволяет объединить эти затраты в одну группу. Суммарно всю группу «Прочие расходы» принимаем в размере 5% от суммы затрат на топливо, амортизацию, ремонт и заработную плату.

5.6 Полная величина годовых эксплуатационных расходов

Полная величина годовых эксплуатационных расходов определяется как сумма перечисленных затрат:



6. Технико-экономическое сравнение вариантов состава оборудования

Данный проект характеризуется несколькими видами показателей, каждый из которых входят несколько конкретных показателей, дополняя друг друга.

Критерий отбора инвестиционных проектов условно подразделяются на следующие группы:

Цель создания;

Технико-экономическое обоснование;

Чистый дисконтированный доход (ЧДД)

,

где - сумма дисконтированных доходов;

- сумма дисконтированных капиталовложений в производство;

,

где Т_расч - горизонт расчета;

t - шаг расчета;

ДД - дисконтированный доход;

,

где Е - дисконтная ставка;

- год приведения инвестиций;

,

где Т_стр - срок строительства станции;

t - год вложения средств;

ДК - дисконтированные капиталовложения в производство;

,

где К - капиталовложения в производство.

Эффективность проекта принимается при выполнении условия ЧДД >0

Индекс доходности (ИД)

.

Срок окупаемости инвестиций Т_ок

,

где t - год, при котором

Внутренняя норма доходности (ВНД).

ВНД равна ставке дисконтирования, при которой ЧДД=0.

В данной курсовой работе принимаем следующие значения:

- горизонт расчета Т_расч = 10 годам;

- ставку дисконта Е = 10%;

- срок строительства станции Т_стр = 4 годам;

- частичную эксплуатацию начать 3-го года.

Распределение инвестиций по годам произведем следующим образом:

- затраты на приобретение вне оборотных активов (капитальные вложения в основные фонды) распределим равномерно в течение 4-х лет;

- в первый год эксплуатации к инвестиционным затратам на приобретение оборудования добавим затраты на приобретение внеоборотных активов (стоимость месячного запаса топлива).

В первый год эксплуатации объем продаж принимаем равным 0,8 от номинального; величину амортизационных отчислений рассчитаем по норме амортизации от суммы инвестиций за предыдущие три года строительства.

Второй год эксплуатации принимаем годом нормальной эксплуатации, начиная с которого объем и величина издержек производства будут номинальными и постоянными во все последующие годы; амортизационные отчисления, рассчитанные от полной суммы капитальных вложений в сооружение станции, в дальнейшем остаются постоянными.

Для расчета чистой прибыли величину налогов принимаем в размере 24% от балансовой прибыли.

Для расчета выручки от продаж примем тариф на:

- электроэнергию

- теплоэнергию

Э_отп=0,9·Э_год=0,9·640509408=576458467 кВт·ч/год;

Q_отп=0,97·Q_год=0,97·873100=846907 Гкал/год.

Все результаты расчетов для каждого варианта сведены в таблицы 12, 13.

1 вариант

При заданных начальных условиях для примера рассчитаем несколько значений ДК и ДД:

По данным таблицы 12 при Е = 10% и Т_расч = 10 лет получили >0, что говорит о эффективности проекта.

Рассчитаем индекс доходности и срок окупаемости соответственно:

, .

Внутреннюю норму доходности определим из графика представленного на рисунке 3.

Рассчитываем ЧДД при различной норме дисконта, строим зависимость ЧДД = f(Е) и находим ВНД как точку пересечения с осью Е.

При Е=15%: К_пр=33810 тыс. у.д.е; ДД=38087 тыс. у.д.е; ЧДД=4277 тыс. у.д.е.

При Е=20%: К_пр=36298 тыс. у.д.е; ДД=33094 тыс. у.д.е; ЧДД=-3204 тыс. у.д.е.

ВНД = 17,9%.

По данным таблицы 13 при Е = 10% и Т_расч = 10 лет получили >0, что говорит о эффективности проекта.

Рассчитаем индекс доходности и срок окупаемости соответственно:

, .

Рассчитываем ЧДД при различной норме дисконта, строим зависимость ЧДД = f(Е) и находим ВНД как точку пересечения с осью Е.

При Е=15%: К_пр=42051 тыс. у.д.е; ДД=44032 тыс. у.д.е; ЧДД=1981 тыс. у.д.е.

При Е=20%: К_пр=45168 тыс. у.д.е; ДД=38266 тыс. у.д.е; ЧДД=-6902 тыс. у.д.е.

ВНД = 16,1%.

Таблица 12 Поток реальных денег (1 вариант)

Наименование показателя	Значение показателя по годам, тыс. у. д. е.
	Годы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Операционная деятельность (доход) п. 1.7+п. 1.4.2	-	-	-	7760	9608	9608	9608	9608	9608	9608
Объем продаж:
- отпуск электроэнергии Эотп., млн. кВт·ч	-	-	-	461,2	576,5	576,5	576,5	576,5	576,5	576,5
- отпуск тепловой энергии Qотп.	-	-	-	677526	846907	846907	846907	846907	846907	846907
Цена продаж:
- тариф на электроэнергию э	-	-	-	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
- тариф на тепловую энергию q	-	-	-	5	5	5	5	5	5	5
Выручка от продаж	-	-	-	17223	21528	21528	21528	21528	21528	21528
Суммарные издержки	-	-	-	9634	10242	10242	10242	10242	10242	10242
Переменные издержки Иm	-	-	-	6728	7847	7847	7847	7847	7847	7847
Амортизационные отчисления (Иам) 0,1 п. 2.1	-	-	-	1992	1031	1031	1031	1031	1031	1031
Прочие постоянные издержки Изпл+Ирем+Ипр	-	-	-	1364	1364	1364	1364	1364	1364	1364
Прибыль балансовая п. 1.3-п. 1.4	-	-	-	7589	11286	11286	11286	11286	11286	11286
Налоги 0,24 п. 1.5	-	-	-	1821	2709	2709	2709	2709	2709	2709
Прибыль чистая	-	-	-	5768	8577	8577	8577	8577	8577	8577
Инвестиционная деятельность К=Косн.+Коб. п. 2.1+п. 2.2	6640	6640	6640	7294	-	-	-	-	-	-
Затраты на приобретение внеоборотных активов (Косн.)	6640	6640	6640	6640	-	-	-	-	-	-
Затраты на приобретение оборотных активов (Коб.)	-	-	-	654	-	-	-	-	-	-
Дисконтированныекапитальные вложения (Кпр.)	8838	8034	7304	7294	-	-	-	-	-	-
Сумма Кпр..нарастающим итогом	8838	16872	24176	31470	-	-	-	-	-	-
Дисконтированный доход (ДД)	-	-	-	6467	7940	7219	6563	5966	5424	4931
Сумма ДД нарастающим итогом	-	-	-	6467	14407	21626	28189	34155	39579	44510

Таблица 13 Поток реальных денег (2 вариант)

Наименование показателя	Значение показателя по годам, тыс. у. д. е.
	Годы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Операционная деятельность (доход) п. 1.7+п. 1.4.2	-	-	-	9013	11098	11098	11098	11098	11098	11098
Объем продаж:
- отпуск электроэнергии Эотп., млн. кВт·ч	-	-	-	461,2	576,5	576,5	576,5	576,5	576,5	576,5
- отпуск тепловой энергии Qотп.	-	-	-	677526	846907	846907	846907	846907	846907	846907
Цена продаж:
- тариф на электроэнергию э	-	-	-	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
- тариф на тепловую энергию q	-	-	-	5	5	5	5	5	5	5
Выручка от продаж	-	-	-	17223	21528	21528	21528	21528	21528	21528
Суммарные издержки	-	-	-	8649	8626	8626	8626	8626	8626	8626
Переменные издержки Иm	-	-	-	4730	5912	5912	5912	5912	5912	5912
Амортизационные отчисления (Иам) 0,1 п. 2.1	-	-	-	2497	1292	1292	1292	1292	1292	1292
Прочие постоянные издержки Изпл+Ирем+Ипр	-	-	-	1422	1422	1422	1422	1422	1422	1422
Прибыль балансовая п. 1.3-п. 1.4	-	-	-	8574	12902	12902	12902	12902	12902	12902
Прибыль чистая	-	-	-	6516	9806	9806	9806	9806	9806	9806
Инвестиционная деятельность К=Косн.+Коб. п. 2.1+п. 2.2	8322,5	8322,5	8322,5	8815,5	-	-	-	-	-	-
Затраты на приобретение внеоборотных активов (Косн.)	8322,5	8322,5	8322,5	8322,5	-	-	-	-	-	-
Затраты на приобретение оборотных активов (Коб.)	-	-	-	493	-	-	-	-	-	-
Дисконтированные капитальные вложения (Кпр.)	11077	10070	9155	8816	-	-	-	-	-	-
Сумма Кпр..нарастающим итогом	11077	21147	30302	39118	-	-	-	-	-	-
Дисконтированный доход (ДД)	-	-	-	7511	9172	8338	7580	6891	6264	5695
Сумма ДД нарастающим итогом	-	-	-	7511	16683	25021	32601	39492	45756	51451

Анализируя результаты двух вариантов эффективности проекта, наиболее выгодным принимаем 1-й вариант. Так как имеет больший индекс доходности, меньший срок окупаемости, ЧДД = 13040 тыс. у.д.е., а мы знаем, чем больше ЧДД, тем эффективнее проект и внутреннюю норму доходности равную 17,9%.

Список источников

электрический нагрузка мощность капиталовложение

Методические указания к курсовой работе. Коршунова Л.А. Томск-2008, изд.: ТПУ.

Стратегический и инновационный менеджмент: Метод. указ. По выполнению курсовой работы /Сост. Л.А. Коршунова. - Томск: ТПУ, 2001. -47 с.

Гончаров В.В. В поисках совершенства управления руководством для высшего управленческого персонала. - М.: Сувенир, 1993. -488 с.

Менеджмент организации: Учебное пособие /З.П. Румянцева, Н.А. Соломатин, Р.В. Акбердин и др. - М.: ИНФРА-М, 1995, -432 с.

Томпсон А.А., Стрикленд А.Дж. Стратегический менеджмент. Искусство разработки и реализации стратегии: Учебник для вузов /Пер. с англ. под ред. Л.Г. Зайцева, М.И. Соколовской. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998. -576 с.

Фатхутдинов Р.А. Инновационный менеджмент: Учебник для вузов. - М.: ЗАО «Бизнес-школа «Интел-синтез», 1998. -600 с.

Размещено на Allbest.ru