6. Показатели тепловой экономичности конденсационных электростанций.

К показателям тепловой экономичности КЭС относятся различные виды КПД, а также расход пара и теплоты на КЭС.

- термический КПД:

(рассматривая идеальный цикл), где -отводимое в конденсатор тепло

- подвод теплоты в цикле

- внутренний относительный КПД:

,где - изоэнтропное расширение на турбине; - расширение на турбине с потерями на трение

- внутренний абсолютный КПД:

- КПД всей КЭС:

Тогда расход пара, который идет на выработку электроэнергии, сработав на турбине, отправляется в конденсатор:

, где - элект-кая мощность КЭС

Разделив данную величину на мощность ЭС, получим удельный расход пара на турбоустановку:

, где - внутренний относительный КПД; - механические потери в турбине и генераторе (в подшипниках и т.д.); - потери в генераторе

- расход теплоты на установку- т.е. сколько мы сожгли в котле, чтобы получить нужное кол-во пара: , где - энтальпия питат-ой воды на входе в котел

-удельный расход теплоты:

7. Показатели тепловой экономичности трехконтурной аэс. Схема принципиальная, h,s-диаграмма.

Экономичность работы АЭС характеризуется значениями КПД, удельным расходом

теплоты и удельным расходом ядерного топлива.

1.Термический кпд

где -располагаемый теплоперепад при ад-ком расширении 1 кг пара в турбине, - затраты эн-и на сжатие 1 кг раб-го тела в насосе.

2.Внутр-й относ-ый кпд , где -использованный теплоперепад.

3. Абсолютный внутренний кпд. ,

4. Электрический кпд ,

где - потери мех-кие и потери в генераторе. Но при нахождении нужно учесть потери в пароген-ре, в трубопр-х.

5.

=0,98..0,97-потери в трубопроводах 1контура, =0,98- 2 контура, =0,99- 3 контура. -потери в парогенераторе,

-потери в ядерном реакторе.

6. Уд-ый расход т-ты на выраб-ку эл-энергии на турбоустановку

, кДж/кг ч,

7.Уд-й расход т-ты на станцию , кДж/кг ч.

8.Удельный расход ядерного топлива , кг/кВт ч

8 . Общий баланс теплоты кэс и тэц. Сравнительная оценка баланса теплоты.

Ур. теплового баланса КЭС можно представить в виде:

полезная э/э потери энергии полезная теплота

Q_СТ - общий расход теплоты топлива в ед. времени, N_Э – электрическая мощность установки; N_Г и N_М – потери мощности в генераторе и механические потери в турбине; Q_К – потери Q в конденсаторе; Q_ТР – потери Q при транспортировании пара от ПГ до паровой турбины; Q_ПГ – потери Q в ПГ; Q_Т – отпуск теплоты на собственные нужды; Q_СТ – потери Q в системе подготовки и транспорта топлива не учитывающихся в тепловом балансе ПГ.

Потери теплоты в турбогенераторе:

Внутр. мощность турбины:

Расход теплоты на турбоустановку:

Расход теплоты в парогенераторе:

ТЭЦ

Общий расход теплоты на произв-во э/энергии в турбогенераторной уст-ке и по станции в целом, для условий, когда тепл. потребителю подается теплота только с отработавшим в турбине паром:

Q₀=D₀(h₀-h_ПВ) – кол-во теплоты, подв. с паром к турбогенератору; Q_ТП – кол-во теплоты, отвед. Потребителю с отработавшим в турбине паром; η_ТП – коэф., учитыв-й потери теплоты в теплообменном аппарате и трубопроводе; η_ПОТ - коэф., учитыв-й потери теплоты в аппаратах и трубопроводах станции до турбины.

Общее кол-во теплоты энергии, подведенное к раб. среде теплофикационной турбогенераторной установки, включает в себя:

1) энергию, затрачиваемую на создание внутр. мощности турб. (N_i);

2) теплоту, отдав. Тепл. потребителю (Q_ТП/η_ТП);

3) потери в конденсаторе Q_К.

,

При неизменном значении N_i, а соответственно и N_Э, и одних и тех же параметрах пара, электр. КПД ТЭЦ всегда больше, чем электр. КПД КЭС:

и возрастает с увеличением кол-ва теплоты, передаваемой тепл. потребителю.