Реферат
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технико-экономическое обоснование строительства станции 6
1.1 Актуальность работы 6
1.2 Краткая характеристика «Ириклинской ГРЭС» 7
1.3 Мировой опыт 11
1.4 Постановка задач 19
2 Расчетная часть 19
2.1 Описание состава основного оборудования 19
2.1.1 Паровой котел 19
2.1.2 Паровая турбина 21
2.2 Описание тепловой схемы и подготовка данных к расчёту 22
2.3 Расчет установки по подогреву сетевой воды 26
2.4 Построение процесса расширения пара на i-s диаграмме 27
2.5 Определение параметров по элементам схемы 31
2.6 Определение предварительного расхода пар на турбину 32
2.7 Расчет регенеративной схемы ПВД 34
2.8 Расчет деаэратора 38
2.9 Расчет регенеративной схемы ПНД 39
2.10 Расчет технико-экономических показателей работы станции 43
2.11 Выбор вспомогательного оборудования в пределах ПТС 48
2.11.1 Регенеративные подогреватели 48
2.11.2 Деаэратор 49
2.11.3 Сетевые подогреватели 49
2.11.4 Выбор питательных насосов 49
2.11 5 Выбор конденсатных насосов 50
2.11.6 Выбор циркуляционных насосов 51
2.11.7 Выбор сетевых насосов 52
2.12 Расчет и выбор тягодутьевых механизмов 52
3 Охрана окружающей среды 56
3.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 56
3.2 Расчет высоты дымовой трубы 57
4 Общая часть 58
4.1 Схема технического водоснабжения 58
4.2 Топливно-транспортный цех 60
4.3 Расчет электрической части 61
4.3.1 Расчет мощности трансформаторов 62
4.3.2 Выбор турбогенераторов 62
4.3.3 Выбор трансформаторов 63
4.3.4 Структурная схема станции 64
4.3.5 Схема выдачи мощность 65
4.3.6 Схема собственных нужд энергоблока 67
4.4 Компоновка генерального плана и главного корпуса 68
5 Экономическая часть 69
5.1 Оценка экономической привлекательности 69
5.1.1 Определение ежегодных издержек 70
5.1.2 Расчет затрат на топливо 70
5.1.3 Расчет затрат на оплату труда 71
5.1.4 Расчет затрат на амортизацию 72
5.1.5 Расчет затрат на ремонт 72
5.1.6 Расчет прочих расходов 72
5.2 Расчет себестоимости единицы электроэнергии 73
5.3 Расчет показателей экономической эффективности рекомендуемое
варианта строительства КЭС 74
5.4 Расчёт показателей эффективности инвестиций в рекомендуемый
вариант строительства КЭС 77
5.5 Анализ чувствительности 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 84
Потребность в электроэнергии для современного производства и жизни человека хорошо известно. Основные производителями электрической и тепловой энергии являются тепловыми электростанциями с использованием ископаемого топлива, производя около 75% электроэнергии в мире и 80% электроэнергии в нашей стране. Энергетика играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства. На современном этапе эта роль неизмеримо возрастает.
Основной потребитель энергии - промышленность. Наблюдая за текущим состоянием производства, можно сделать вывод, что он требует большого энергопотребления. Строятся как новые жилые и промышленные участки, что определяет ввод в эксплуатацию новых и новых генерирующих мощностей, поскольку старое оборудование уже выработало собственный ресурс или пришло в негодность. Увеличение мощности возможно за счет строительства новых и расширения существующих заводов.
С начала 90-х гг. топливно-энергетический комплекс Уральского региона постоянно занимает лидирующее положение в отраслевой структуре промышленного производства. На сложных многокомпонентных месторождениях общие разведанные запасы свободного газа составляют 880 млрд м3. В 2006 г. на его долю приходилось более половины стоимости промышленной продукции. Высокий спрос и постоянный рост цен на энергоносители обеспечить высокую прибыль для предприятий нефтяной, газовой промышленности и электроэнергетики, которые сегодня являются основным источником финансовых поступлений в региональный бюджет.
В сложившейся ситуации для обеспечения энергетической безопасности региона, в рамках своей энергетической стратегии для Оренбургской области до 2030 года, необходимо срочно наращивать собственные генерирующие мощности для выработки электроэнергии.
В данном проекте представлена разработка КЭС установленной электрической мощностью 1950 МВт, состоящая из трех блоков мощностью 650 МВт каждый.
В данном работе была спроектирована расширяемая часть Ириклинской ГРЭС на природном газе с электрической мощностью 1950 МВт и максимальной отопительной нагрузкой 150 МВт. В качестве основного оборудования были выбраны паровые турбины К-660-300 и котлоагрегаты производства Mitsubishis Heavy Industrial.
Тепловая нагрузка сетевого подогревателя К-660-300 составила 46520 кВт, для турбоагрегата был построен процесс расширения, определены параметры по элементам схем. Далее были составлены уравнения теплового и материального баланса, определены все необходимые расходы, энтальпии, после чего была произведена проверка по мощности, погрешность составила 0 %. Следующим шагом был расчет технико-экономических показателей станции, из него был определен удельный расход топлива на выработку электроэнергии, который составил 0,274 кг/кВтш, а удельный расход топлива на выработку тепловой энергии 35,301 кг/ГДжш.
Следующим этапом был выбор вспомогательного оборудования. По результатам рассчитанного требуемого значения производительности в размере 1321,406 м3/ч были 2 питательных насоса второй ступени СВПТ-350-1350 с турбоприводом ОР18П КТЗ. Также по рассчитанному требуемому значению производительности в размере 1250,05 м3/ч были выбраны 2 питательных насоса первой степени ПЭ-900 с электроприводом. Исходя из рассчитанного требуемого значения были выбраны конденсатные насосы второй ступени, по значению требуемой производительности насоса в размере 1364,616 м3 /ч были выбраны 2 насоса КсВ 1500-140, и были выбраны конденсатные насосы первой ступени, по значению требуемой производительности насоса в размере 1093,395 м3/ч были выбраны 2 насоса 2Д2000-21. Циркуляционные насосы ОП2-145Э в количестве 2 штук и один в резерве выбирались исходя из общей потребности в объеме воды, равном 50000 м3/ч, после этого были выбраны сетевые насосы СЭ 320-100 в количестве 2 штук и один в резерве при необходимой производительности насосов 320 м3/ч. Следующим шагом был выбор марки сетевых подогревателей, были выбраны сетевые подогреватели марки: ПСВ-315-3-23 и ПСВ-200-14-23 . Также был выбран деаэратор ДСП-2000 по найденному значению расхода питательной воды, который составил 1854,834 т/ч. Далее были выбраны 2 дутьевых вентилятор! ВДОД-41-500-1 по найденному значению расчетной производительности вентилятора. Аналогично, по расчетному значению производительности были выбраны дымососы ВДОД-43-500-1 в количестве 2 шт. Заключительным этапом был расчет и выбор дымовой трубы, по найденному значению минимальной допустимой высоты в размере 180 м была выбрана 1 труба.
Также была разработана электрическая часть станции мощность 1950 МВт и напряжением 500 кВ, разработаны схемы выдачи мощности и собственных нужд, а также структурная схема станции. Были подобрана номенклатура основного оборудования электроцеха: турбогенераторы типа ТВВ-660-2Т и соответствующие им трансформаторы ТНЦ-1000000/500.
Также на основании рассчитанных критериях оценки эффективности проекта можно сделать вывод, что является доходным, так как индекс доходности составил 1,087, со сроками окупаемости: простой срок окупаемости составил 8,91 лет, дисконтированный - 16,684 лет.
1. Рыжкин, В.Я. Тепловые электрические станции : учебник для вузов / под. ред. В.Я. Гришфельда. - изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва : Энергоатомиздат, 1987. - 177 с.
2. СТО 4.2-07-2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. -Введ. 30.12.2013. - Красноярск : ИПК СФУ, 2014. - 60с.
3. Михайленко, С.А. Тепловые электрические станции: учеб. пособие / С.А. Михайленко, А.П. Цыганок. -2-е изд., перераб. и доп.- Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. -300 с.
4. Термодинамические свойства воды и водяного пара [Электронный ресурс] : - Режим доступа: http://www.energyed.ru/.
5. Каталог продукции группы компаний «Силовые машины» : - Российская Федерация, Санкт-Петербург : «Силовые машины», 2020. - 380 с.
6. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (аэродинамический расчет котельных установок) : учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - 71 с.
7. Рогалев А. Н. Разработка научно-методологических основ создания перспективных высокотемпературных энергетических комплексов : дис. д-ра техн. наук: 05.14.01, 05.04.12 / Рогалев Андрей Николаевич. - Москва, 2018. -366 с.
8. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для вузов / Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Москва : Энергоатомиздат, 1987. - 610 с.
9. Каталог продукции компании АО «ГИДРОМАШСЕРВИС» : - Российская Федерация, Москва : «ГИДРОМАШСЕРВИС», 2020. - 32 с.
10. Бойко, Е. А. Математическое моделирование теплоэнергетических задач на ЭВМ : Метод. указ. / Е. А. Бойко, Д. Г. Дидичин, П. В. Шишмарев. - Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2001. - 127 с.
11. Цыганок, А. П. Проектирование тепловых электрических станций : учеб. пособие. / А.П. Цыганок, Михайленко, С.А. - Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. - 136 с.
12. ОДН - 86 Методика расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - введ. 4.08.1986. - Ленинград : ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, 1987. - 93 с.
13. Росляков, В.Я. Расчет вредных выбросов ТЭС в атмосферу : учеб. пособие / П.В. Росляков, Л.Е. Егорова, И.Л. Ионкин. - изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва : Издательство МЭИ, 2002. - 84 с.
14. Дорохов, Е. В. Тепловая схема энергоблока с суперкритическими параметрами и двумя промежуточными перегревами мощностью 600 МВт. / Е.В. Дорохов, А.С. Седлов. - Труды конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем», 2010. МЭИ.
15. Nicol Kyle. Application and development prospects of double-reheat coal- fired power units // IEA Clean Coal Centre/ IEA Clean Coal Centre. - London, 2015. - CCC/255. 81 p....19