Главная / Рефераты / Рефераты по экономико-математическому моделированию
Реферат: Энергоснабжение города
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
I. Раздел. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА. 4
II. Раздел. РАСЧЁТ РАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БЫТОВЫЕ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. 5
III. Раздел. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
НА БЫТОВЫЕ НУЖДЫ ГОРОДА. 10
IV. Раздел. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМЫ
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. 13
V. Раздел. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА. 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 26
ВВЕДЕНИЕ.
Во введении излагаются основные направления развития систем теплоснабжения городов и внедрения достижений научно-технического прогресса в энергетике, указываются преимущества централизованного теплоснабжения от крупных источников - теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и районных тепловых станций (РТС), отмечается влияние системы теплоснабжения городских потребителей на окружающую среду, формулируются цель и задачи курсового проекта.
Город — сложная, динамичная, социально-экономическая система, играющая ведущую роль в формировании и развитии экономики.
Город — организующий и управляющий центр расселения.
В последние десятилетия жилищное строительство в основном осуществляется крупными массивами и планировка селитебных территорий городов осуществляется по принципу формирования в них жилых районов и микрорайонов. Важнейшие из этих задач - дальнейшее улучшение условий жизни населения, максимальная экономия средств, вкладываемых в строительство городов и эксплуатацию городского хозяйства и улучшение архитектурно- художественного облика новой жилой застройки. При этом больше внимания должно быть уделено не только текущему строительству, перспективному развитию городов, но и развитию районов и микрорайонов.
Целью данного курсового проекта является закрепление полученных теоретических знаний в области организации инфраструктуры города и приобретение практических навыков по основным вопросам организации и планирования отдельных элементов города, в данном случае микрорайонов.
I. Раздел. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА.
В разделе I дается краткая характеристика города и потребителей тепловой энергии, приводятся основные показатели и справочные материалы к курсовому проекту, необходимые для расчета максимально-часовых, среднемесячных и годовых расходов тепловой энергии для бытовых и технологических нужд городских потребителей. К числу таких показателей относятся проектная, численность населения города и средняя жилищная обеспеченность, отопительные характеристики жилых а общественных зданий, охват городского жилого фонда централизованным отоплением и горячим водоснабжением и т.д.
Перечень исходных данных к курсовому проекту приведен в табл. 1.
Таблица 1. Исходные данные к проекту.
№Показатели ОбозначенЕдиницы Количество
ие измерения единиц
п измерения
/
п
1Район расположения города — Новосибирская
2Проектная численность населения города N 80
3Средняя жилищная обеспеченность f 11
населения
4Объемный коэффициент для жилых зданий k 5,7
5Отопительная характеристика:
а) жилых зданий qж 2,2
б) общественных зданий qо 1,7
6Коэффициент охвата жилого фонда
теплоснабжением от централизованных
источников: mо — 0,8
а) для отопления mг — 0,5
б) для горячего водоснабжения
7Среднесуточный расход горячей воды на a 100
одного жителя
8Тепловые нагрузки промышленных
предприятий:
Qpт 430
а) максимальная для технологии
производства Qpо.п 15
б) расчётная для отопления Qpв.п 30
в) расчётная для вентиляции Qсрг.п 40
г) среднечасовая для горячего
водоснабжения
9Число часов работы в году с
максимальной нагрузкой: hтmax 5600
а) технологии производства hТЭЦmax 5900
б) теплоэлектроцетрали (ТЭЦ)
1Цена топлива:
0а) твёрдого 84
б) газообразного 132
В этом разделе курсового проекта необходимо указать основные климатические характеристики района расположения города: продолжительность отопительного сезона, расчетные температуры наружного воздуха для систем отопления и вентиляции, среднемесячные температуры наружного воздуха за отопительный сезон и продолжительность стояния температур наружного воздуха в течение отопительного периода (табл. 2ч4). Кроме того, приводится краткая характеристика топливно-энергетической базы района расположения города.
Таблица 2. Климатические характеристики района расположения города.
№ Район расположения Температура наружного воздуха, °С Продолжительност
п/города (область, ь отопительного
п край) периода n, сутки
расчетная расчетная средняя за
для для отопительный
отопления, вентиляции,период,
tрн.о. tрн.ср.
tрн.в.
1 Новосибирская - 39 - 24 - 9,1 227
Таблица 3. Среднемесячные температуры наружного воздуха в течение отопительного
периода.
№Район расположения Средняя температура, °С
города (область,
пкрай)
/
п
Район Число суток за отопительный период со средней температурой
расположения наружного воздуха, °С
города
(область, край)
"П" "Т"
р=0,8-1,3 МПа р=0,12-0,25 МПа
ПТ-50-90 385,5 243,0
ПТ-12-90 96,4 62,8
ИТОГО: 481,9 305,8
Суммарная величина отбора «П» обеспечивает покрытие технологической нагрузки полностью.
Суммарная величина отбора «Т» не обеспечивает покрытия хотя бы половины бытовой нагрузки с учётом потерь в сетях.
Расчёты:
(ТЭЦ = ((Qтотб)/((Qбытмах)
(ТЭЦ = 305,8/801,55= 0,38
Поэтому необходимо предусмотреть на ТЭЦ ещё одну турбину типа «Т», чтобы повысить долю покрытия бытовой нагрузки до уровня 0,5.
Тип турбин Номинальная теплопроизводительность
отборов, ГДж/ч
"П" "Т"
р=0,8-1,3 МПа р=0,12-0,25 МПа
ПТ-50-90 385,5 243,0
ПТ-12-90 96,4 62,8
Т-25-90 - 217,9
ИТОГО: 481,9 523,7
Расчёты:
(ТЭЦ = ((Qтотб)/((Qбытмах)
(ТЭЦ = 523,7/801,55 = 0,65
б) пиковые котлы (водогрейные на газе):
Величина бытовой нагрузки, приходящейся на пиковые котлы, определяется по формуле:
Qпик = (Qбытmax - ((Qтотб + ((Qпотб - (Qтmax)) [ГДж/ч] где (Qбытmax, (Qтmax — соответственно максимальная бытовая и технологическая нагрузка городских потребителей с учетом тепловых потерь в сетях, ГДж/ч;
(Qтотб, (Qпотб — соответственно суммарная теплопроизводительность отборов турбин
Т" и "П", ГДж/ч;
Мощность пиковых котлов должна быть равной или несколько превышать приходящуюся на них бытовую нагрузку Qпик.
Расчёты:
Qпик = (Qбытmax - ((Qтотб + ((Qпотб - (Qтmax)) [ГДж/ч]
Qпик = 801,55 - (523,7 + (481,9- 451,5)) = 247,45 [ГДж/ч]
Qпик.кот. = 377,1/3 = 125,7 [ГДж/ч] > 2 х ПТВМ-30
в)энергокотлы:
После выбора паровых турбин и пиковых водогрейных котлов на годовом графике отпуска тепловой энергии для бытовых нужд городских потребителей указывается загрузка отдельных турбоагрегатов. С этой целью на графике от начала оси ординат последовательно откладывается теплопроизводительность отбора турбин "Т" давлением пара 0,12(0,25 МПа и проводятся прямые, параллельные оси абсцисс. Оставшаяся пиковая часть годового графика покрывается водогрейными котлами.
В соответствии с характеристиками паровых турбин для ТЭЦ выбираются энергетические котлы. Количество этих котлов nк рассчитывается по формуле:
nк = ((Дт ( 1,05)/ Дк [ГДж/ч] где (Дт — суммарный расход пара турбинами при номинальной нагрузке, т/ч;
Дк — единичная теплопроизводительностъ одного котла, т/ч;
1,05 — коэффициент, учитывающий расход пара на собственные нужды котельного цеха.
Тип и единичная непроизводительность энергетических котлов выбираются в зависимости от параметров и расхода пара, поступающего в турбины. Для выбора энергетических котлов можно пользоваться данными, приведенными в таблице 8.
В курсовом проекте при выборе оборудования энергетических установок следует исходить, из того, что ТЭЦ и замещаемая КЭС работают на твердом топливе, а котельные установки - на газе. Для городов, расположенных в районах Сибири, допускается использование твердого топлива и в котельных установках.
Расчёты:
Рассмотрим выбранные турбины:
Тип ЭлектрическаНоминальная Параметры поступающегоРасход
турбин я мощность, теплопроизводительнпара пара
МВт ость отборов, ГДж/ч турбиной
при
номинально
й
нагрузке,
т/ч
Тип котлов и Капиталовложения, отнесенные на один агрегат,
турбин тыс.руб.
головной последующий
Энергетические котлы (при работе на твердом топливе)
ТП – 220 27450 16750
ТП-170 21450 13080
Паровые турбины
ПТ - 50-90 43100 25800
ПТ- 12-90 16080 9600
Т - 25-90 21450 13750
При определении капиталовложений в строительство ТЭЦ следует считать, что на один головной агрегат приходится от одного до четырех агрегатов последующих. В качестве головного по каждому виду оборудования (турбинам и энергетическим котлам) принимается наиболее крупный, сложный или дорогой агрегат.
Удельные капиталовложения в строительство замещаемой КЭС можно ориентировочно принимать в размере 800ч850 руб./кВт, а для ЛЭП – 170ч180 руб./кВт передаваемой мощности.
Для обеспечения условий сопоставимости комбинированной и раздельной схем энергоснабжения города мощность замещаемой КЭС предусматривается на
5ч7% больше электрической мощности городской ТЭЦ.
Расчёты:
К = КТЭЦ + Кпик [тыс.руб.]
КТЭЦ = Кэн.кот. + Ктурб. [тыс.руб.]
КТЭЦ = (27450 + 16750+13080) + (43100 + 9600+13750) = 123 730 [тыс.руб.]
Кпик = ?(Qпик · Кi) [тыс.руб.]
Кпик = 23,2 · 251,4 = 5 832,48 [тыс.руб.]
К = 123 730+5 832,48 = 129 562,48 [тыс.руб.]
Кр = ККЭС + Кк + КЛЭП [тыс.руб.]
Годовые эксплуатационные расходы по энергетическим установкам складываются из затрат на амортизацию, текущий ремонт, заработную плату обслуживающего персонала и прочих издержек.
При укрупненных расчетах расходы на амортизацию оборудования и зданий определяются по нормам амортизационных отчислений и стоимости сооружения энергоустановок. Размер амортизационных отчислений в курсовом проекте можно принять для ТЭЦ и КЭС в среднем 6,5ч7%, а для котельных установок и пиковых котлов – 5ч6% от капиталовложений в их сооружение.
Годовые эксплуатационные расходы по текущему ремонту, как правило, принимаются в размере 20% от расходов на амортизацию.
Расходы на содержание обслуживающего персонала определяются в зависимости от его численности и среднегодового фонда заработной платы одного работника. В свою очередь, численность обслуживающего персонала рассчитывается на основе штатных коэффициентов и мощности энергоустановок, а годовой фонд заработной платы в среднем на одного работника для ТЭЦ и КЭС принимается в размере 30 тыс. руб., а для котельных – 25 тыс. руб.
Ориентировочные значения штатных коэффициентов для ТЭЦ и котельных установок приведены в таблицах 10 и 6. Штатный коэффициент для замещаемой
КЭС рекомендуется принимать в размере 1 чел./мВт.
Прочие эксплуатационные издержки при укрупненных расчетах принимаются в размере 30% от суммарных годовых эксплуатационных расходов по амортизации, текущему ремонту и заработной плате обслуживающего персонала.
Годовые эксплуатационные расходы по ЛЭП можно определять в размере 8,8% от капиталовложений в строительство ЛЭП.
Расчёты:
Игод = ИТЭЦ + Ипик [тыс.руб.]
ИТЭЦ = Иаморт. + Ит.р. + Из/пл + Ипр = 1,3 · (Иаморт. + Ит.р. + Из/пл)
[тыс.руб.]
Иаморт. = 0,07 · КТЭЦ [тыс.руб.]
Иаморт. = 0,07 · 123 730 = 8 661,1 [тыс.руб.]
Ит.р. = 0,2 · Иаморт. [тыс.руб.]
Ит.р. = 0,2 · 8661,1 = 1 732,22 [тыс.руб.]
Из/пл = NТЭЦ · Рштат · 30 [тыс.руб.]
NТЭЦ = 87 МВт/ч > Рштат = 3,6 [чел./(ГДж/ч)]
Из/пл = 87 · 3,6 · 30 = 9 396 [тыс.руб.]
ИТЭЦ = 1,3 · (8 661,1+ 1 732,22 + 9 396) = 25 726,12 [тыс.руб.]
Пиковые котлы.
Ипик = 1,3 · (Иаморт.п.к. + Ит.р.п.к + Из/пл.п.к.) [тыс.руб.]
Иаморт.п.к. = 0,06 · Кпик [тыс.руб.]
Иаморт.п.к. = 0,06 · 5 832,48 = 349,95 [тыс.руб.]
Ит.р.п.к. = 0,2 · Иаморт.п.к. [тыс.руб.]
Ит.р.п.к. = 0,2 · 349,95 = 69,99 [тыс.руб.]
Из/пл.п.к. = Qпик.кот. · Ршт.п.кот. · 25 [тыс.руб.]
Qпик.кот. = 251,4 ГДж/ч > Ршт.п.кот. = 0,1 [чел./(ГДж/ч)]
Из/пл.п.к. = 251,4 · 0,1 · 25 = 628,5 [тыс.руб.]
Ипик = 1,3 · (349,95 + 69,99 +628,5) = 1 362,97 [тыс.руб.]
Затраты по топливу Зт определяются на основе данных о его расходе на годовую выработку тепловой и электрической энергии по каждому варианту схемы энергоснабжения города и удельных замыкающих затрат.
Расход топлива на ТЭЦ, КЭС и в котельных установках зависит от годовой выработки тепловой и электрической энергии и основных характеристик установленного оборудования: типа турбин и котлов, их единичной производительности, совершенства конструкции, КПД и др. Характеристики основного оборудования энергоустановок оказывают существенное влияние на удельный расход топлива. В курсовом проекте годовой расход топлива для вариантов комбинированной Вк и раздельной Вр схем энергоснабжения города можно определять по формулам:
Вк = (Эт·вт + Эк·вк + Q·вq)· 1,13·10-3 [т.у.т.]
Вр = (ЭКЭС·вКЭС·1,13 + Q·вq)· 10-3 [т.у.т.] где Эт, Эк, ККЭС — соответственно годовая выработка электрической энергии на ТЭЦ (по теплофикационному и конденсационному режимам) и замещаемой КЭС, кВт·ч;
Q — годовая выработка тепловой энергии на ТЭЦ или в котельных установках, ГДж; вт, вк, вКЭС — соответственно удельный расход топлива на выработку электрической энергии на
ТЭЦ (по теплофикационному и конденсационному режимам) и замещаемой
КЭС, кг у.т./кВт·ч; вq — удельный расход топлива на выработку единицы тепловой энергии на ТЭЦ или в котельных установках, кг у.т./ГДж;
1,13 — коэффициент, учитывающий естественные потери твердого топлива при его транспортировке и подготовке к сжиганию.
Для приближенных расчетов в курсовом проекте удельные расходы топлива на единицу выработанной энергии можно принять в следующих размерах:
вт = 0,16 кг у.т./кВт·ч вк = 0,38 кг у.т./кВт·ч вКЭС = 0,34 кг у.т./кВт·ч вq = 40 кг у.т./ГДж (для ТЭЦ) вq = 42 кг у.т./ГДж (для котельных установок)
При укрупненных расчетах годовая выработка тепловой энергии Q принимается в среднем на 5% больше суммарной годовой потребности в теплоте на бытовые и технологические нужды городских потребителей в связи с потерями тепла в сетях и складывается из двух составляющих: Q = Qбыт+Qтех.
В курсовом проекте годовую выработку тепловой энергии для бытовых нужд
Рент следует рассчитывать на основе графика отпуска теплоты в течение года на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение всех городских потребителей, снабжаемых тепловой энергией от централизованных источников.
При этом общая площадь графика будет соответствовать величине годовой выработки теплоты для бытовых нужд города.
График отпуска теплоты на быт...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 1845
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
