Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с населением 190 тысяч жителей (стр. 17 из 18)
При недостаточном напоре в наружной сети, для обеспечения внутреннего пожаротушения главного корпуса установлены стационарные насосы для повышения давления.
Расчетный расход воды на наружное пожаротушение ТЭЦ принят в соответствии со СН и П 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»: сети для наружного пожаротушения спроектированы кольцевыми с установкой гидрантов не более чем через 100 м, не ближе 5 м от зданий и не более 2,5 м от бровки дорог.
Внутренний противопожарный водопровод предусмотрен в главном корпусе с установкой пожарных кранов в машинном и котельном отделениях, любая точка орошается двумя струями каждая с расходом воды 2,5л/с. При проектировании внутреннего противопожарного водопровода машинного отделения предусмотрено охлаждение водой при пожаре металлических ферм покрытия с учетом орошения каждой точки двумя компактными струями.
В машинном и котельном отделениях пожарные краны предусмотрены на нулевой отметке и на отметке обслуживания турбин и форсунок котлов.
13.6 Электрическое освещение
Освещение помещений с постоянным пребыванием персонала предусмотрено с применением газоразрядных ламп.
Напряжение осветительной сети в зданиях и сооружениях ТЭЦ принято 380/220 В с заземленной нейтралью.
Напряжение сети освещения всех теплофикационных, а также кабельных тоннелей при установке в них светильников на высоте менее 2,5 м - не выше 42В.
Напряжение ручных переносных ламп в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью поражения людей электрическим током, а также снаружи -12В.
Для сети аварийного местного освещения при установке специальных светильников, удовлетворяющих требованиям ПУЭ, принято напряжение 220В.
Напряжение сети для местного освещения станков и верстаков предусмотрено - 42В.
В главном корпусе предусмотрена стационарная сеть штепсельных розеток напряжением 12В.
Наружное освещение главных дорог территории ТЭЦ осуществляется газоразрядными лампами.
12.7 Пожарная безопасность
Классификация производственных процессов по их пожарной опасности, огнестойкость зданий и сооружений приведены в таблице 13.4.
Таблица 13.4
| Наименование помещений и сооружений | Степень огнестойкости здания | Категория производства по взрывопожарной и пожарной опасности |
| Главный корпус:Котельное отделениеМашинное отделениеПомещение щитов управления Помещение водоподготовки Конденсатоочистка Приемно-сливные устройства Мазутонасосная Газоходы Ремонтные мастерские Склады реагентов Материальный склад Башенные градирни Пиковая водогрейная котельная Ацетилено-кислородная станция Дожимная компрессорная | IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIVIIIII | ГГДДДВВГДДВДГАА |
Пожарное депо расположено рядом с ТЭЦ, на земельном участке, примыкающем к дороге общего пользования. Радиус обслуживания пожарным депо принят 2 км – т.к. предприятие с производством категорий А, Б, и В, которые занимают более 50 % всей площади застройки.
Для тушения турбогенераторов с водородным охлаждением предусмотрены стационарные углекислотные установки с дистанционным и дублирующим ручным управлением и передвижные углекислотные установки с ручным пуском.
В целях повышения пожарной безопасности на ТЭЦ применены кабели с негорючими покрытиями. Трассы кабелей проходят на безопасных расстояниях от нагретых поверхностей, предусмотрена их защита от внешних воздействий и перегрева.
Кабельные туннели имеют противопожарные перегородки с огнестойкостью 0,75ч, длина отсеков не превышает 150м при обычных силовых и контрольных кабелях и 100м при прокладке маслонаполненных кабелей. Не реже чем через 50м установлены аварийные выходы (люки). В кабельных туннелях предусмотрено автоматическое пожаротушение с использованием высокократной воздушно – механической пены или воды в распыленном виде.
Для тушения очагов загорания в сливных мазутных лотках, туннелях мазутопроводов, в мазутонасосных предусмотрен подвод пара с ручным управлением запорной задвижкой, расположенной в безопасном месте с наружной стороны здания. Аварийная запорная арматура установлена на мазутопроводах вне мазутонасосной не ближе 10м от них. На сливоналивных эстакадах проезд для пожарных машин сделан кольцевым.
Для тушения пожаров в наземных резервуарах применена стационарная система пожаротушения высокократной воздушно-механической пеной.
В машинном и котельном отделениях для тушения пожаров предусмотрены локальные системы пожаротушения высокократной воздушно – механической пеной из расчета обеспечения тушения пожара в районе одного турбогенератора или котлоагрегата.
Стационарные пеногенераторы в этих системах установлены в местах расположения емкостей с горючими жидкостями и масляных насосов и в местах установки арматуры на мазутопроводах. В остальных местах на отметках обслуживания установлены переносные пеногенераторы. Свободный напор у пеногенераторов не менее 0,4МПа и не более 0,6 МПа.
13. Технико-экономическая часть
13.1 Расчёт технико-экономических показателей (вариант 1)
Годовой расход тепла на производство электроэнергии:
Qэ=åQтi-Qтфо=10,53-4,03=6,5 МВт-ч/год=5,6 Гкал/год;
Годовой расход топлива на производство электроэнергии:
Bээ=Qэ/(hкаKп)=6,5.106/(0,93.8,12)=0,86.106 т у.т./год.
Удельный расход тепла на производство электроэнергии:
qэ=Qэ/Этэц=6,5.106/(3,88×106)=1,68 МВт-ч/МВт-ч.
Удельный расход топлива на производство электроэнергии:
bээ=Bээ/Этэц=0,86.106/(3,88.106)=0,22т у.т./МВт-ч.
Годовой расход топлива на производство теплоты:
Bтэ=Bтэц-Bээ+ЭТЭСН.ЭТЭЦ.bЭЭ=1,43.106-0,86.106+0,043.3,88.106.0,22= =0,61.106 т у.т./год.
где ЭТЭСН=0,043 МВт/МВт- расход эл.эн. на СН по производству теплоты.
Суммарный отпуск тепла от ТЭЦ за год:
Qтэц=Qгтф=990.3500=3,47.106 Гкал/год.
Удельный расход топлива на производство теплоты:
bтэ=Bтэ/Qтф=0,61.106/3,47.106 =0,176 т у.т./Гкал.
КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии:
hээ=0,123/bээ=0,123/0,22=0,56.
КПД ТЭЦ по выработке тепловой энергии:
hтэ=0,143/bтэ=0,143/0,176=0,81.
Доля постоянных издержек, относимая на электроэнергию:
Иээпост=Итэцпост.(Bээ/Bтэц)=16,47.106.0,86.106/(1,43.106)=
=9,9×106 $/год.
Доля постоянных издержек, относимая на тепловую энергию:
Итэпост=Итэцпост.(Bтэ/Bтэц)=16,47.106.0,61.106/(1,43.106)=
=7,03.106 $/год.
Себестоимость электроэнергии:
Сээ=(Иээпост+BээЦтут)/Этэц=(9,9.106+0,86.106.70)/3,88×106=
=18,1 $/МВт-ч.
Себестоимость тепловой энергии:
Стэ=(Итэпост+BтэЦтут)/Qтэц=(7,03×106+0,61×106.70)/3,47.106=
=14,3 $/Гкал.
Топливная составляющая себестоимости электроэнергии:
Стээ=bээЦтут=0,22.70=15,4 $/МВт-ч.
Топливная составляющая себестоимости тепловой энергии:
Сттэ=bтэЦтут=0,176.70=12,32 $/Гкал =10,6 $/МВт-ч.
Удельные приведенные затраты в комбинированную схему на производство электроэнергии:
Зээ=(Зтэц/Этэц)(Bээ/Bтэц)=
=(59,8.106/3,88.106)(0,86×106/1,43.106 )=22,22 $/МВт-ч.
Удельные приведенные затраты в комбинированную схему на производство тепловой энергии:
Зтэ=(Зтэц/Qтэц)(Bтэ/Bтэц)=
=(59,8.106/3,47.106)(0,61×106/1,43.106 )=17,63 $/Гкал.
Показатель фондоотдачи:
Kфо=(Цнээ.Этэц+Цнтэ.Qтэц)/Kтэц=
=(45×3,88.106+13×5,77.106/1,16)/229,2.106=0,76.
Показатель фондовооружённости:
Kфв=Kтэц/(Nтэцkшт)=229,2×106/(750×0,45)=764 тыс.$/чел.
13.2 Расчёт технико-экономических показателей (вариант 2)
Годовой расход тепла на производство электроэнергии:
Qэ=åQтi-Qтфо=11,6-3,78=7,82 МВт-ч/год=6,72 Гкал/год;
Годовой расход топлива на производство электроэнергии:
Bээ=Qэ/(hкаKп)=7,82.106/(0,93.8,12)=1,03.106 т у.т./год.
Удельный расход тепла на производство электроэнергии:
qэ=Qэ/Этэц=7,82.106/(3,64×106)=2,15 МВт-ч /МВт-ч.
Удельный расход топлива на производство электроэнергии:
bээ=Bээ/Этэц=1,03.106/(3,64.106)=0,24т у.т./МВт-ч.
Годовой расход топлива на производство теплоты:
Bтэ=Bтэц-Bээ=1,57.106-1,03.106=0,54.106 т у.т./год.
Суммарный отпуск тепла от ТЭЦ за год:
Qтэц=Qгтф=1800.3500=3,78.106 Гкал/год.
Удельный расход топлива на производство теплоты:
bтэ=Bтэ/Qтф=0,54.106/3,78.106 =0,18 т у.т./Гкал.
КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии:
hээ=0,123/bээ=0,123/0,24=0,51.
КПД ТЭЦ по выработке тепловой энергии:
hтэ=0,143/bтэ=0,143/0,18=0,79.
Доля постоянных издержек, относимая на электроэнергию:
Иээпост=Итэцпост.(Bээ/Bтэц)=16,8.106.1,03.106/(1,57.106)=
=9,52×106 $/год.
Доля постоянных издержек, относимая на тепловую энергию:
Итэпост=Итэцпост.(Bтэ/Bтэц)=16,8.106.0,54.106/(1,57.106)=
=7,28.106 $/год.
Себестоимость электроэнергии:
Сээ=(Иээпост+BээЦтут)/Этэц=(9,52.106+1,03.106.70)/3,64×106=
=19,7 $/МВт-ч.
Себестоимость тепловой энергии:
Стэ=(Итэпост+BтэЦтут)/Qтэц=(7,28×106+0,54×106.70)/3,78.106=
=14,5 $/Гкал.
Топливная составляющая себестоимости электроэнергии:
Стээ=bээЦтут=0,24.70=16,8 $/МВт-ч.
Топливная составляющая себестоимости тепловой энергии:
Сттэ=bтэЦтут=0,18.70=12,6 $/Гкал =10,83 $/МВт-ч.
Удельные приведенные затраты в комбинированную схему на производство электроэнергии:
Зээ=(Зтэц/Этэц)(Bээ/Bтэц)=
=(61,23.106/3,64.106)(1,03×106/1,57.106 )=27,6 $/МВт-ч.
Удельные приведенные затраты в комбинированную схему на производство тепловой энергии:
Зтэ=(Зтэц/Qтэц)(Bтэ/Bтэц)=
=(61,23.106/3,78.106)(0,54×106/1,57.106 )=13,93 $/Гкал.
Показатель фондоотдачи:
Kфо=(Цнээ.Этэц+Цнтэ.Qтэц)/Kтэц=
=(45×3,64.106+13×3,78.106/1,16)/235,2.106=0,69.
Показатель фондовооружённости:
Kфв=Kтэц/(Nтэцkшт)=235,2×106/(720×0,45)=820 тыс.$/чел.
Табл.13.1. Сводная таблица технико-экономических показателей
| № пп. | Наименованиепоказателя | Обозначение | Размерность | ТЭЦ – 750 МВт | ТЭЦ – 720 МВт | |||||||
| Общ. пок-ль | Э/э | Теплота | Общ. пок-ль | Э/э | Теплота | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 1 | Установленная мощность | N,Q | МВт Гкал/ч | 750 | 1650 | 720 | 1800 | |||||
| 2 | Число часов использования | hээhтф | ч/год | 5500 | 3500 | 5500 | 3500 | |||||
| 3 | Годовой отпуск энергии | Э,Qгод | МВт-ч/год х  Гкал/год | 3,88 | 3,47 | 3,64 | 3,78 | |||||
| 4 | Удельный расход тепла | q | Гкал/Мвт-ч | 1,68 | 2,15 | |||||||
| 5 | Удельный расход топлива на производство энергии | bээ,bтэ | тут/МВт-чтут/Гкал | 0,22 | 0,176 | 0,24 | 0,18 | |||||
| 6 | КПД | hээ, hтэ | - - | 0,56 | 0,81 | 0,51 | 0,79 | |||||
| 7 | Полные капиталовложения | К | млн.$ | 230 | 234 | |||||||
| 8 | Условно-постоянные издержки | Ипос | млн.$/год | 16,47 | 9,9 | 7,03 | 16,8 | 9,52 | 7,28 | |||
| 9 | Годовой расход топлива | В | тут/год х | 1,43 | 0,86 | 0,61 | 1,57 | 1,03 | 0,54 | |||
| 10 | Переменные издержки | Ипер | млн.$/год | 85,56 | 50,3 | 35,26 | 94,2 | 61,8 | 32,4 | |||
| 11 | Приведенные затраты | Зпр | млн.$/год | 59,8 | 61,23 | |||||||
| 12 | Удельные приведенные затраты | Зээ,Зтэ | $/МВт-ч $/Гкал | 22,22 | 17,63 | 27,6 | 13,93 | |||||
| 13 | Цена тонны усл-го топлива | Цтут | $/тут | 70 | 70 | |||||||
| 14 | Топливная составляющая себестоимости | Стээ,Сттэ | $/МВт-ч $/Гкал | 15,4 | 10,6 | 16,8 | 10,83 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 15 | Себестоимость энергии | Сээ,Стэ | $/МВт-ч $/Гкал | 18,1 | 14,3 | 19,7 | 14,5 | |||||
| 16 | Штатный коэффициент | kшт | чел/МВт | 0,45 | 0,45 | |||||||
| 17 | Норма амортизации | Ра | % | 4,3 | 4,3 | |||||||
| 18 | Удельные капиталовложения | kуд | $/МВт х | 0,31 | 0,33 | |||||||
| 19 | Показатель фондоотдачи | Кфо | 0,76 | 0,69 | ||||||||
| 20 | Показатель фондовооружённости | Кфв | тыс.$/чел | 764 | 820 | |||||||