Содержание:
1.Исходные данные………………………………………………………..……..….3
1.Введение…………………………………………………………………….…...….3
2.Описание газопоршневого агрегата..……………………………………………6
3.Расчет себестоимости энергии…………………………………………...……….8
7.Заключение…….…………………………………………………………….…….13
8.Список литературы……………………………….………………………....……14
9.Приложение………………………………………………………………………..16
Исходные данные: необходимая электрическая мощность 101000 кВт
ч[1], тепловая мощность 7281,00 кВт[2], топливо магистральный природный газ.Введение
В современных экономических условиях, при значительном росте тарифов, на тепловую и электрическую энергии, в условиях, когда цены на топливо растут более низкими темпами, целесообразно и экономически обоснованно использовать мини-тэц.
Традиционные централизованные системы теплоснабжения в настоящее время оказались не в состоянии обеспечивать расчетную тепловую и электрическую нагрузки потребителям. Особенно страдают отдаленные районы, где ситуация с энергоснабжением критическая: электроэнергией они обеспечиваются по графику, наблюдается «веерное» отключение потребителей.
На большинстве Российских ТЭЦ, построенных еще в советское время, износ оборудования составляет более 70%. Как показывают исследования, эффективно используется не более 40% производимой энергии, а остальное составляют тепловые и транспортные потери[3]. В тепловых сетях теряется большое количество тепловой энергии, что сводит к минимуму преимущества комбинированной выработки тепла и электроэнергии.
При централизованном теплоснабжении магистральные сети имеют низкую надежность, при аварии на трубопроводе без отопления остаются целые жилые кварталы. Тепловые сети находятся в аварийном состоянии, они перекладываются каждые несколько лет, что требует больших капиталовложений.
В настоящее время актуальной является проблема тепло- и электрификации объектов от альтернативных источников энергоснабжения, в частности, от мини-ТЭЦ малой и средней мощности[4]. При аварии на таких объектах от энергоснабжения отключаются лишь некоторые потребители. Использование таких установок позволяет отказаться от протяженных тепловых и электрических сетей, что значительно увеличивает их надежность и снижает стоимость энергоснабжения.
Мини-тэц, как автономный источник энергоснабжения имеет ряд преимуществ над центролизированным тепло- и электроснабжением[5]:
-более высокая надежность теплопотребления (в силу изношенности тепловых магистралей);
-низкие затраты на транспортировку энергии, т.к. генерирующий объект расположен в непосредственной близости от потребителя;
-более низкая стоимость энергии, т.к. КПД современных мини-тэц (при использовании когенерационного цикла) больше КПД крупных ТЭЦ, в своем большинстве построенными десятилетия назад;
-снижение затрат на сооружение ЛЭП и тепловых магистралей;
-использования принципа когенерации, т.е. совместной выработки тепловой и электрической энергии, что позволяет более полно использовать теплоту сгорания топлива;
1.Описание газопоршневой электростанции с агрегатами FG Wilson PG1250B:
Газопоршневая электростанция FG Wilson PG1250B предназначена для питания электроэнергией потребителей трехфазного переменного тока (50 Гц). Электростанця оснащена газовым 4-х тактным поршневым двигателем с жидкостной системой охлаждения. Газовые электростанции находят применение в качестве источника постоянного и гарантированного электроснабжения производственных и нефтегазодобывающих предприятий, торговых комплексов, жилых и административных зданий, коттеджных поселков.
Таблица 1.
Технические характеристики ГПУ[6]:
№ пп | Наименование параметра | Значение |
1 | Модель станции | PG1250B |
2 | Мощность, кВА | 1250 |
3 | Мощность, кВт | 1000 |
4 | Выходное напряжение, В | 380—415 |
5 | Частота выходного напряжения, Гц | 50 |
6 | Модель двигателя | Perkins 4016-E61TRS |
7 | Модель генератора | Leroy Somer LL8124P |
8 | Об/мин | 1500 |
9 | Количество цилиндров | 16 V-образно |
10 | Рабочий объем, л | 61,12 |
11 | Выход тепла в выхлопную систему, кВт | 673 |
12 | Коэффициент сжатия | 12 |
№ пп | Наименование параметра | Значение |
Максимальная мощность двигателя, кВт | ||
13 | 1042 | |
14 | Поток воздуха сгорания, м3/мин | 79,8 |
15 | Поток выхлопного газа, м3/мин | 212 |
16 | Температура выхлопа, 0С | 497 |
17 | Максимальный ток генератора, А | 1899 |
18 | Потери на излучение тепла поверхностью двигателя, | 49 кВт |
19 | Топливо | Природный газ |
20 | Расход природного газа, норм. м3/час (На 100% наг) | 276 |
21 | Расход природного газа, норм. м3/час (На 75% наг) | 75 |
22 | Расход природного газа, норм. м3/час (На 50% наг) | 144 |
23 | Расход природного газа, норм. м3/час (На 25% наг) | 207 |
24 | Расход масла на угар, г/кВт*ч | 0,25 |
25 | Минимально допустимое метановое число газа | 75 |
26 | Выделение тепла в систему охлаждения двигателя | 548 кВт |
27 | Выдел. тепла в систему охлаждения воздуха т/надува | 93 кВт |
Таблица 1.Продолжение.
Каждый агрегат оснащается котлами-утилизаторами КУВ-0,7 (тепловой мощностью 700 кВт).Применение котлов утилизаторов существенно повышает эффективность работы оборудования, результатом работы которого являются выхлопные газы, и позволяет более полно использовать внутреннюю энергию топлива.
Таблица 2.
Наименование оборудования | Количество | Цена | |
Газопоршневой двигатель — Perkins 4016-E61TRS , 4-тактный, оснащен системами запуска, стабилизации частоты вращения, смазки, подачи воздуха, подачи газового топлива, зажигания, охлаждения, выхлопа. Система управления подачей топлива — электронная. Генератор — Leroy Somer LL8124P синхронный бесщеточный самовозбуждаемый. Стартерная аккумуляторная батарея (АБ), зарядный генератор для нее. Устройства защиты двигателя с сигнализацией (при низком давлении смазочного масла, высокой температуре охлаждающей жидкости и др.). Автоматический выключатель генератора (защита от перегрузки и при коротком замыкании). Панель управления: серии GCP31 Панель переключения нагрузки. | 14 | 203280,00 | |
14 | 11200,00 | ||
Котел-утилизатор КУВ-0,7 | |||
Стоимость строительно-монтажных работ | 42896 | ||
Стоимость пуско-наладочных работ | 21448,00 | ||
Итого: | 278824,00 |
Комплект необходимого оборудования и его цены[7]:
1. Расчет себестоимости энергии:
Все расчеты приведены для номинального режима работы.
1.Удельный расход топлива ГПУ[8][13]:
(2.1)
2.Удельный расход масла ГПУ[9][13]:
(2.2)3.Годовая выработка электроэнергии:
(2.4)4. Годовая выработка тепловой энергии:
71230,32 61200,27 (2.5)5. Расход топлива:
27876,00
(2.6)6. Расход масла:
27876,00 25,25 (2.7)Определение затрат[10]:
1. Определение нормы месячных амортизационных отчислений :
0,004167 (2.9)278824,00
13941,20 /год (2.10) , Т-срок службы (в месяцах)2. Затраты на текущий ремонт в год:
13941,20 2788,24 , принимаем затраты на текущий ремонт равными 20% (2.11)3. Затраты на заработную плату:
3048,00
где
обслуживающего персонала средняя заработная плата, -процент отчислений в ФОТ (27%) (2.12)