
- •Энергоснабжение
- •Факультет энергетики, машиностроения и транспорта:
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы представлены в таблице.
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Раздел 1. Теоретические основы теплоэнергетики (18 часов)
- •1.1. Основы технической термодинамики
- •1.2. Первый и второй законы термодинамики
- •Раздел 2. Циклы энергетических установок (24 часа)
- •2.1. Паротурбинные (пту) и парогазовые установки
- •2.2. Теплоцентрали (тэц). Ядерные энергетические установи
- •Раздел 3. Источники энергоснабжения (26 часов)
- •3.1. Котельные установки
- •3.2. Электрические станции и системы
- •Раздел 4. Системы энергоснабжения (28 часов)
- •4.1. Электроснабжение
- •4.2. Теплоснабжение, топливо и водоснабжение, хладоснабжение
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Энергоснабжение»
- •Раздел 4. Системы энергоснабжения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы теплоэнергетики
- •1.1. Основы технической термодинамики
- •1.1.1. Термодинамическая система, параметры состояния
- •1.1.2. Теплоемкость, энтальпия и энтропия
- •1.2. Первый и второй законы термодинамики
- •Работа и теплота
- •1.2.1. Первый закон термодинамики для потока рабочего тела
- •1.2.2. Второй закон термодинамики
- •1.2.3. Диаграммы водяного пара
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Циклы энергетических установок
- •2.1. Паротурбинные и парогазовые установок
- •2.2. Теплоэлектроцентрали (тэц). Ядерные энергетические установки
- •2.2.1. Циклы ядерных энергетических установок
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Источники энергоснабжения
- •3.1. Котельные установки
- •3.1.1. Тепловые схемы источников теплоснабжения
- •3.2. Электрические станции и системы
- •3.2.1. Технико-экономические показатели кэс
- •3.2.2. Теплоэлектроцентрали (тэц)
- •3.2.3. Показатели тепловой экономичности тэц
- •3.2.4. Атомные электростанции (аэс)
- •3.2.5. Гидро- и гидроаккумулирующие станции
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Системы энергоснабжения
- •4.1. Электроснабжение.
- •4.1. Электроснабжение
- •4.1.1. Общие сведения об электроснабжении
- •4.1.2. Энергетические системы (эс)
- •4.1.3. Электрические сети
- •4.1.4. Приёмники электрической энергии (эп)
- •4.1.5. Графики нагрузок
- •4.1.6. Системы электроснабжения
- •4.1.7. Качество электрической энергии
- •4.2. Теплоснабжение
- •4.2.1. Системы теплоснабжения
- •4.2.2. Закрытая водяная система теплоснабжения
- •4.2.3. Открытая водяная система теплоснабжения
- •4.2.4. Тепловые пункты
- •4.2.5. Паровые системы теплоснабжения
- •4.2.6. Классификация тепловых нагрузок
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (словарь терминов)
- •3.4. Методические указания к проведению практических занятий
- •Практическое занятие №1. Расчет цикла Карно
- •Практическое занятие №2.Расчет цикла Ренкина пту и цикла пгу
- •Практическое занятие №3. Расчет показателей экономичности кэс и тэц
- •Практическое занятие №4. Тепловая нагрузка промпредприятий
- •3.5. Методические указания к проведению лабораторных работ
- •Лабораторная работа 1. Расчет теплового баланса и расхода топлива парового котла
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •Форма 1
- •Форма 2
- •П.2. Расчетные присосы холодного воздуха
- •П.3. Энтальпия насыщенного и перегретого пара (кДж/кг)
- •П.4. Энтальпия воды (кДж/кг)
- •5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа 2. Изучение оборудования теплового пункта (мтп)
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов опыта
- •5. Содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовую работу
- •4.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.2.1. Состав и объем курсовой работы
- •4.2.2. Расчетно-пояснительная записка
- •4.2.2.1. Задание на курсовую работу
- •4.2.2.2. Производственно-технологическое теплопотребление
- •4.2.2.3. Коммунально-бытовое теплопотребление
- •Расчетные тепловые нагрузки
- •Средние тепловые нагрузки
- •Годовые расходы теплоты
- •4.2.2.4. Отпуск теплоты по сетевой воде
- •4.2.2.5. Выбор основного оборудования
- •4.2.2.6. Показатели тепловой экономичности тэц
- •4.2.2.7. Принципиальная схема системы теплоснабжения
- •Графическая часть
- •П. 3 Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий при температуре воды 550с qr, Вт/чел.
- •Диаграмма I-s для водного пара
- •4.3. Тренировочные тесты
- •Правильные ответы на тренировочные тесты
- •4.4. Вопросы и задачи для подготовки к экзамену
- •Шелудько Ольга Владимировна энергоснабжение Учебно-методический комплекс
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
- •Энергоснабжение
4.2.2.5. Выбор основного оборудования
К основному оборудованию промышленно-отопительных ТЭЦ относятся паровые турбины и паровые и водогрейные котлы.
Критерием правильности выбора состава, типа и мощности основного оборудования является достижимость оптимальных значений расчетных коэффициентов теплофикации по пару рп и сетевой воде рсв при соответствующих величинах технологической и коммунально-бытовой (в сумме с сантехнической) нагрузок. Оптимальные коэффициенты теплофикации определяются на основе технико-экономических расчетов и зависят от мощностного ряда выпускаемых теплофикационных паровых турбин. Соответствующие технико-экономические исследования показывают, что оптимальные значения расчетных коэффициентов теплофикации по пару и сетевой воде составляют соответственно рп = 0,7.....1,0 и рсв = 0,4.....0,7.
Напомним, что
(23)
(24)
где
- соответственно отпуск пара из
производственных отборов выбранных
турбин типа ПТ и Р, кг/с;
-отпуск
теплоты по сетевой воде из отопительных
отборов выбранных турбин типа Т и ПТ,
МВт.
Характеристики паровых турбин, энергетических паровых и водогрейных котлов приведены в приложении (табл. П.5,6,7). При выборе оборудования следует выполнить следующие условия:
1. Выбираются наиболее крупные агрегаты (с учетом перспективного роста тепловых нагрузок).
2. Оборудование должно быть по возможности однотипным, но обеспечивающим все требуемые виды теплопотребления. В частности, турбины типа Р следует выбирать при трехсменном режиме работы предприятий, что условно можно считать имеющим место при годовом числе часов использования максимума производственно-технологической нагрузки свыше 5 000 ч.
3. Встроенные пучки конденсаторов теплофикационных турбин типа Т и ПТ (приложение, табл. П. 5) используются для подогрева подпиточной воды перед химводоочисткой в открытых системах теплоснабжения и сетевой воды перед сетевыми подогревателями в закрытых системах.
4. Пиковые нагрузки производственно-технологических потребителей по пару покрываются с помощью редукционно-охладительных установок (РОУ), а потребителей сетевой (горячей) воды с помощью пиковых водогрейных котлов (ПВК) (приложение, табл. П.7). Избыточная теплопроизводительность выбираемых ПВК должна быть минимальной.
5. Выбор типа
и количества энергетических паровых
котлов осуществляется по суммарному
расходу свежего пара на все выбранные
турбины и РОУ (
)
с коэффициентом 1,02 (приложение, табл.
П.6). Двухпроцентная добавка дается на
неучтенные потери теплоты в цикле ТЭЦ.
Таким образом, требуемая паропроизводительность
ТЭЦ, кг/с
(25)
где Dо –номинальный расход свежего пара на все выбранные турбины данного типа (Т, ПТ или Р), кг/с.
Расход свежего пара на РОУ определяется по формуле, кг/с
(26)
где
- отпуск пара на производственно-технологические
нужды из отборов выбранных турбин типа
ПТ и Р, кг/с;
hо –энтальпия свежего пара за котлами (по h-s диаграмме), кДж/кг;
hРОУ –КПД РОУ (принимается равным 0,98);
hпв –энтальпия питательной воды, выбирается по давлению и температуре питательной воды (приложение, табл. П.6) с помощью таблиц кДж/кг.
Тип и количество выбранных к установке энергетических котлов должны обеспечить минимально возможный запас по паропроизводительности.
6. Турбины типа Р устанавливаются вместе с турбинами типа ПТ и (или) Т.
Состав и характеристики выбранного оборудования ТЭЦ сводятся в таблицу (приложение, табл. П.8)
В заключение приводится принципиальная
схема промышленно – отопительной ТЭЦ
на листе формата А4; должны быть приведены
все условные обозначения. Дублирующееся
однотипное оборудование (турбины, котлы)
можно отобразить одним структурным
элементом, но с указанием количества
(например, 2
Т-175/230-130).
Примеры схем ТЭЦ приведены в литературе
[2,6-8] и на рис. 4.2.