МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ

Визначимо спершу середнє значення споживаної потужності:

.

Далі визначаємо енергію, що споживається протягом року, до вдосконалення технологічного процесу:

.

За рахунок вдосконалення технологічного процесу відбувається більше завантаження робочих машин, а отже режим їх роботи наближується до номінального, через це зростає ККД машин, що призводить до зменшення питомих витрат енергії. Значення коефіцієнтів, що враховують питомі витрати енергії для даних і знаходимо за таблицею 3:

Тоді розрахуємо річне споживання електроенергії після вдосконалення технологічного процесу:

.

Знаючи річне споживання електроенергії до та після проведення вдосконалення технологічного процесу, знайдемо річну економію електроенергії:

.

Вартість річної економії електроенергії (як валового доходу) при вартості електроенергії визначаємо за виразом:

.

Проведення вдосконалення технологічного процесу пов’язане з залученням додаткових засобів автоматики та управління, таким чином збільшуються питомі витрати на їх утримання та обслуговування порівняно з витратами до вдосконалення. Кількість коштів, що йде на утримання, можна виразити через вартість спожитої електричної енергії за допомогою коефіцієнтів, наведених у таблиці 4. Знайдемо за таблицею коефіцієнти питомих витрат на експлуатацію систем управління і автоматизації. Коефіцієнт питомих витрат

- до вдосконалення

- після вдосконалення

Розрахуємо додаткові витрати на експлуатацію систем автоматизації:

.

Прибуток від вдосконалення систем автоматизації розрахуємо як різницю між вартістю заощадженої енергії та додатковими витратами на експлуатацію систем управління:

.

Визначимо, яку потужність необхідно генерувати, щоб задовольняти енергетичні потреби регіону до, після вдосконалення та генераційну потужність, що вивільниться внаслідок проведення вдосконалення відповідно:

,

,

Оскільки внаслідок проведення вдосконалення систем управління зменшується попит на електричну енергію, то вивільняється частина генеруючих потужностей. Якщо б дані розрахунки були виконані до спорудження електростанцій, або ж на даний момент буде проводитися переобладнання споруджених КЕС, то на будівництво або переобладнання знадобиться менша кількість коштів. Розмір зекономлених коштів складе:

,

де - вартість спорудження 1 кВт потужності КЕС.

У загальному випадку питома витрата умовного палива на вироблення 1 кВт·год електроенергії визначається за залежністю з двох складових:

,

де - питома витрата умовного палива при рівномірному графіку електричного навантаження; - питома витрата умовного палива при нерівномірному графіку електричного навантаження, при цьому - річне значення годин використання максимуму навантаження. Тут =3.6 МДж – кількість теплової енергії, що міститься в 1 кВт·год; =29.3 МДж/кг=8.13889 кВт·год/кг – теплота згоряння умовного палива;

ККД використання палива у рівномірній частині графіка електричного навантаження:

,

де - ККД котельного агрегату, що змінюється у широких межах (для розрахунків приймається 40%); в – коефіцієнт технічного стану котла, приймається 0.1-0.3; - зольність вугілля.

Остаточно розрахунок питомої витрати умовного палива виконується за залежністю:

Приймаємо час використання максимального навантаження протягом року з урахуванням коефіцієнта використання максимуму навантаження до вдосконалення режиму електроспоживання ():

годин, коефіцієнт технічного стану котла приймаємо в =0.2.

Визначаємо ККД використання палива у рівномірній частині графіка електричного навантаження та питомі витрати умовного палива для вугілля з різними показниками зольності:

Критерієм, що дозволяє виконати кількісну оцінку ефективності переробки і спалювання кам'яного вугілля, може служити коефіцієнт його енергетичного використання. Він є відношенням фактично отриманого тепла при спалюванні вугілля або продуктів його збагачення до кількості тепла, яке могло бути теоретично отримане з горючої маси здобутого вугілля.

Для загальної оцінки коефіцієнта енергетичного використання палива скористаємося залежністю: ,

де - фактичний вміст енергії в питомій витраті палива, МДж.

Значення коефіцієнта на відміну від є інтегральним коефіцієнтом використання палива, що враховує рівномірну та нерівномірну частини графіка електричного навантаження.

Знаходимо значення для вугілля з різною зольністю:

Визначаємо річну витрату натурального рядового вугілля:

,

де - тепловий еквівалент; - теплота згоряння натурального й умовного палива – відповідно.

Визначаємо вихід маси концентрату з маси рядового вугілля за співвідношенням:

де - зольність породи, концентрату та вугілля – відповідно, %.

Кількість мазуту для різних значень теплоти згорання палива можна визначити з рівняння:

,

де - теплота згорання натурального палива, регламентованого вугілля і мазуту відповідно, МДж/кг; - питомі витрати відповідного палива, кг/кВт·год.

Для конкретного визначення у наведене рівняння введемо уточнюючі коефіцієнти:

, де К_в – коефіцієнт втрат палива, визначаємо його за графіком.

Визначимо питомі витрати регламентованого палива:

, отже для кожного сорту вугілля із відповідною зольністю питомі витрати мазута складають:

Загальна кількість мазуту визначається за аналогічною залежністю, як і для визначення річної витрати рядового вугілля:

її також визначаємо для чотирьох сортів вугілля:

Собівартість виробничцтва електроенергії на теплових електростанціях визначається сумою умовно-постійних та умовно-змінних витрат: .

Найістотніший вплив на собівартість серед умовно-змінних витрат має вартість палива, тобто паливна складова собівартості. Її величина пов'язана з питомою витратою палива і його вартістю. Оцінити вплив паливної складової можна через вартість корисної теплової енергії або виробленої електроенергії.

Витрати на паливо складаються з собівартості видобутку вугілля або його ціни у разі його покупки у виробника , витрат на збагачення , на транс-портування , завантажувально-розвантажувальні роботи , складування , а також підготовку палива до спалювання (на подрібнення і сушку) . При цьому величини , , , залежать від кількості палива, що транспортується та обробляється.

У разі збагачення вугілля ця кількість знижується пропорційно виходу концентрату .

Таким чином, витрати на паливо:

· для рядового вугілля

Для вугілля з зольністю

 

· для збагачуваного вугілля

· для рядового вугілля з мазутним підсвічуванням

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ