Анализ возможных путей расширения (реконструкции) Томской ТЭЦ-3

В данной магистерской диссертации рассмотрены возможные варианты расширения томской ТЭЦ-3. В качестве вариантов были рассмотрены турбина Т-60/65-130, дубльблок Т-185/215-130 и ПГУ-450. В процессе анализа проводились расчеты и выбор основного и вспомогательного оборудования при использовании блочной компоновки ТЭЦ-3; расчет себестоимости тепловой и электрической энергии; расчет капитальных вложений, затрат и издержек на предлагаемый проект; анализ полученных данных.

Введение……………………………………………………………………………………………..13
1 Основные показатели и характеристики существующего объекта……………………….15
1.1 Общие сведения…………………………………………………………………………..15
1.2 Основные технико-экономические показатели существующего оборудования………16
2 Основное энергетическое оборудование Томской ТЭЦ-3………………………………..18
2.1 Котельное оборудование………………………………………………………………….18
2.2 Паротурбинная установка ПТ-140/165-130/15-3………………………….……………21
2.3 Электрическая часть………………………………………………………………..….…22
3 Топливный режим станции………………………….………………………………………24
4 Варианты расширения (реконструкции) Томской ТЭЦ-3……………………………..….25
4.1 Вариант расширения за счет строительства турбиныТ-60/65-130-2М без установки
дополнительных котлов………………………………………………………………….25
4.1.1 Теплофикационная паровая турбина Т-60/65-130-2М производства «Уральский
Турбинный Завод» номинальной мощностью 60 МВт……………………………………………26
4.1.2 Электрическая часть …………………………………………………………………28
4.1.3 Вспомогательное оборудование……………………………………………………29
4.2 Вариант расширения за счет строительства энергоблока с турбиной Т-185/215-130-4М
с двумя котлами Е-500-140 и подключением к тепломагистрали №13………………………….37
4.2.1 Технические характеристики паровой турбины Т-185/215-130-4М……………..37
4.2.2 Конструкция турбины……………………………………………………………. ..39
4.2.3 Тепловая схема………………………………………………………………………42
4.2.4 Генератор ТЗВ-220-2УЗ……………………………………………………………..43
4.2.5 Паровой котёл БКЗ-500-140-1………………………………………………………43
4.2.6 Тягодутьевая установка……………………………………………………………..45
4.2.7 Вспомогательное оборудование……………………………………………………46
4.2.8 Теплофикационная установка………………………………………………………48
4.2.9 Техническое водоснабжение………………………………………………………..52
4.2.10 Вариант компоновки турбины и котла……………………………………………53
4.3 Вариант расширения за счет строительства парогазовой установки ПГУ-450……….55
4.3.1 Газотурбинная установка ГТЭ – 160……………………………………………….56
4.3.2 Котел – утилизатор типа П – 96 для газовой турбины ГТЭ-160………………….59
4.3.3 Паротурбинная установка Т–150–7,7……………………………………….………60
4.3.4 Вспомогательное оборудование……………………………………………………62
4.3.5 Тепловая схема………………………………………………………………………63
4.3.6 Дожимная компрессорная станция…………………………………………………67
4.3.7 Компоновка главного корпуса………………………………………………………67
4.4 Выводы по анализу вариантов расширения томской ТЭЦ-3……………………………71
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение……………….73
5.1 Оценка коммерческого и инновационного потенциала научно-технического
исследования…………………………………………………………………………………………73
5.1.1 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения…………………………………………………………………………………73
5.1.2 SWOT – анализ………………………………………………………………………76
5.2 Планирование научно-технического проектирования……………………….……………79
5.3 Бюджет проекта……………………………………………………………………………80
5.3.1 Расчет материальных затрат на выполнение ВКР…………………………………80
5.3.2 Расчет заработной платы……………………………………………………………81
5.3.3 Накладные расходы…………………………………………………………………84
5.3.4 Формирование бюджета затрат ВКР……………………………………………….84
5.4 Ресурсоэффективность…………………………………………………………………….85
5.5 Технико-экономическая эффективность энергоблока ТЭЦ……………………………86
6. Социальная ответственность……………………………………………………………….93
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности…………………..94
6.1.1 Основные организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны……..94
6.1.2 Социальное страхование работников………………………………………………95
6.2 Производственная безопасность…………………………………………………………96
6.2.1 Анализ выявленных вредных и опасных факторов……………………………….97
6.2.2 Обоснование мероприятий по снижению воздействия производственных
факторов, электробезопасность…………………………………………………………………..104
6.3 Экологическая безопасность……………………………………………………………106
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………………………………………..107
Заключение…………………………………………………………………………………………110
Список используемых источников……………………………………………………………….111
Приложение А………………………………………………………………………………………115
Приложение Б………………………………………………………………………………………117
Приложение В………………………………………………………………………………………120
Приложение Г………………………………………………………………………………………123
Приложение Д………………………………………………………………………………………130
Приложение Е………………………………………………………………………………………133
Приложение Ж………………………………………………………………………………………137
Графические материалы:
ФЮРА. 31 1015.001 – Тепловая схема Т-60/65-130-2М;
ФЮРА. 31 1019.002 – тепловая схема Т-185/215-130-4М
ФЮРА. 31 1039.003 – Тепловая схема ПГУ-450;
ФЮРА. 31 1000.004 – Компоновка главного с турбиной Т-60/65-130-2М
ФЮРА. 31 1000.005 – Компоновка главного с турбиной Т-185/215-130-4М
ФЮРА. 31 1000.006 – Компоновка главного ПГУ-450

В рамках магистерской диссертации были рассмотрены и
проанализированы возможные пути расширения (реконструкции) Томской ТЭЦ-
3. В качестве вариантов расширения были рассмотрены: вариант расширения за
счет строительства турбины Т-60/65-130-2М без установки дополнительных
энергетических котлов; вариант расширения за счет строительства энергоблока
с турбиной Т-185/215-130-4М с двумя котлами Е-500-140 и подключением к
тепломагистрали №13; вариант расширения за счет строительства парогазовой
установки ПГУ-450. При проведении анализа были определены удельные, а
также годовые расходы топлива. Выявлены преимущества и недостатки каждого
из предлагаемых вариантов. Также произведен выбор вспомогательного
оборудования. По анализу можно сделать вывод что все варианты возможно
реализовать технически.
В разделе «финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» рассмотрели эти варианты с точки зрения
конкурентоспособности. Пыли рассчитаны затраты на научную работу,
себестоимость тепловой и электрической энергии, а также сроки окупаемости.
Из чего следует вывод что с экономической точки зрения наиболее
привлекательным из вышеперечисленных вариантов является строительство
ПГУ-450. Простой срок окупаемости составил 12 лет. Остальные варианты
оказались убыточными. Это связано с высокой стоимость природного газа и
низкими ценами на отпуск тепловой и электрической энергии.
В разделе «социальная ответственность» рассмотрели организационно-
правовые вопросы обеспечения безопасности. Возможные вредные факторы,
влияющие на человека при эксплуатации энергоблока. Проработали меры по
снижению их воздействия. Рассмотрели возможные чрезвычайные ситуации на
электростанции и принятие мер по их недопущению.