1. Графики электрических нагрузок энергосистем в суточном, сезонном и годовом аспектах. Структура управления внутри электростанции. Эксплуатация энергоблоков. Режимные карты оборудования, нормативные характеристики и поправки к ним. Совместное сжигание различных видов топлив.

Изменение нагрузки во времени изображают графиком электрической нагрузки.

Основными являются суточные графики электрической нагрузки. Выработка электроэнергии в соответствии с этим графиком называется по­крытием электрического графика нагрузки. Характерными являются зимний и летний суточные графики эл. нагрузки, и являющиеся их следствием суточных годовые графики.

Суточные графики нагрузки ЭС видоизменяются в зависимости от времени года, от дней недели (рабочий и нерабочий день), от снабжения различными видами топлива, от метеорологических факторов. Все это определяет многообразие режимов работы оборудования тепловых ЭС. Основная задача электростанции – выполнение диспетчерского графика электрической нагрузки, а для теплоэлектроцентралей – в первую очередь графика тепловой нагрузки.

Режимы работы электростанций и отдельных энергоблоков определяются суточным графиком нагрузки энергосистемы, в которой они работают. Общая нагрузка энергосистемы распределяется между отдельными ТЭС в соответствии с энергетическими и маневренными характеристиками последних.

График электрической нагрузки принято делить на три зоны: базовую, полу пиковую и пиковую. Базовая зона лежит ниже уровня ми­нимальной нагрузки. Отношение минимальной на­грузки к ее максимальному значению называется ко­эффициентом неравномерности графика нагрузки. Если иа графике нагрузки провести линию, со­ответствующую средней нагрузке, то область, ле­жащая выше этой линии, называется пиковой зоной. Отношение средней нагрузки к максималь­ной называется плотностью графика нагрузки. Область графика, рас­положенная между пиковой и базовой зонами, на­зывается полупиковой.

Режимные карты оборудования, нормативные характеристики и поправки к ним

Эксплуатация котлов(оборудования) ведётся на основе режимной карты, которая составляется по результатам эксплуатационных (балансовых) испытаний, целью которых является установление оптимальных условий работы топки , определение оптимального избытка воздуха и тонкости размола пыли при разных нагрузках, максимально допустимой и минимально устойчивой нагрузки котла, тепловых потерь при работе котла. Кроме основных характеристик в режимной карте указываются нагрузка электродвигателей дутьевых вентиляторов и дымососов, воздушное сопротивление воздухоподогревателя, характеризующее расход воздуха на горелки, температура горячего воздуха, газов в поворотной камере котла и др.

В процессе эксплуатации фактические хар-ки оборудования могут отличаться от паспортных. Для того, чтобы оценить состояние оборудования вводят понятие нормативных хар-к, кот. показывают лучшие из достигнутых в процессе эксплуатации фактических хар-к оборудования для данного режима работы. К нормативным хар-м вводятся поправки на отклонение фактического режима работы от того режима, при котором были построены хар-ки.

Совместное сжигание различных видов топлив.

В наст-ее время в ряде топочных камер котлов, предназначенных для сжигания тв. топлива, сжигается смесь его с жидким или газообр-м топливом. При совмест-м сжигании указанных топлив возможны следующиее режимы экспл-ии: 1. Жидкое топливо (газ) исп-ся только при малых нагрузках и для подсветки факела. 2. Котел приспособлен для работы во всем диап-не нагрузок для поперемен-го раздельного сжигания различных топлив. 3. Котел приспос-н для совмес-го сжигания тв. и жидкого топлива во всем диап-не нагр-к при различ-х соотн-х топлив. Основ-е реком-ии по переводу котлов на совмест-е сжигание тв. топлива и мазута (газа): 1) на котлах с многояр-м располож-ем горелок тв. топливо целесообр-но сжигать в нижних, а мазут (газ) – в верх-х ярусах горелок. Сжигание пылевид-го топлива и мазута (газа) одновр-но в одном горелочном устр-ве приводит к ухудшению выгорания топлив обоих видов. Такой режим допускаетсяся лишь при растопке котла и сжигании высокозабалластированных низкореакционных топлив для поддержанияя устойч-ти воспламенения угольной пыли.

Максимум электрической нагрузки, наступающий в зимнее время во торой половине дня, определяет общий суточный максимум электрической нагрузки и общую мощность работающих агрегатов, необходимых для обеспечения электроэнергией всех потребителей. В нерабочие дни электрическая нагрузка значительно ниже, при этом максимум электрической нагрузки в воскресенье (когда нагрузка может быть особенно низкой) для промышленного района может составлять (0,5 - 0,6) в рабочие дни недели.

Типичный график изменения электрической нагрузки в рабочие и нерабочие дни недели для района с высокой промышленной нагрузкой показан на рис. 1.3.

Если электростанция работает изолированно, то суммарный график электрической нагрузки данного района совпадает с графиком электрической нагрузки электростанции. Если электростанция отдает энергию в общую систему, то суммарный график электрической нагрузки характеризует работу системы, а нагрузка электростанции определяется диспетчерской службой энергосистемы.

2.Ущерб от аварий паровых турбин. Действие оперативного персонала в аварийных ситуациях.

Электростанция имеет планы выработки электроэнергии и тепла, установленные на основе оптимизации работы энергохозяйства района в це­лом. Недовыработка плановой энергии конкретной электростанцией означает, что в лучшем случае эта энергия будет выработана другими электростанция­ми, имеющими худшие экономические показатели, чем та, на которой произошла авария. Поэтому, ес­ли авария произошла по вине персонала электро­станции, последняя понесет убытки, связанные с удорожанием электроэнергии из-за подключения источников энергии с меньшей экономичностью.

Кроме того, исключение из работы части оборудования электростанции неизбежно приводит к удорожанию производства энергии из-за уменьшения коэффициента использования оборудования, так как при тех же капиталовложениях энергии вырабатывается меньше.

Конечно, в некоторых случаях электростанции удается покрыть дефицит элекроэнергии, однако, это может быть только при использовании ее менее экономичного оборудования, т.е. за счет перерасхода топлива на самой электростанции.

Также необходимо учитывать и ремонтные затраты на восстановление оборудования, претерпевшего аварию, зависящие от ее масштаба.

В энергосистеме в какой-то период после аварии или систематически в периоды макс-ного по­требления энергии вследствие недостатка резерва мощностей будет возникать дефицит мощности. Ущерб, возникающий при этом, следует оценивать не по стоимости непроданной (и непроизведенной) электроэнергии, а по ущербу тех предприятий, кото­рые не получили энергию. Он может быть во много раз больше, чем себестоимость электроэнергии.(при внезапном отключении электрического транспорта, при отключении холодильников )

Не менее серьезные последствия могут иметь длительные перерывы в теплоснабжении жилых до­мов и предприятий.

При возникновение аварийной ситуации персонал должен действовать по инструкции эксплуатации (ИЭ). При этом перед ним стоят 2 основные задачи: устранить причину аварийной ситуации, обеспечив надежную работу ТА и сохранить в работе оставшееся оборудование при возможности загрузив его по максимуму. При ликвидации аварии на ТА необходимо постоянно вести контроль за основными тепломехан-ими показателями. При возникновение аварии ,непредусмотренных ИЭ, персонал должен действовать быстро, но обдуманно. Для этого необходимо собрать всю имеющуюся инф-цию и мысленно представить процесс аварии, также необходимо знание конкретного обор-я и специфики её эксплуатации.

3.Нарушение условий нормальной эксплуатации оборудования. Эксплуатация паровых турбин, Влияние отклонения начальной температуры и давления пара на экономичность и надежность турбины.

Возможные при эксплуатации нарушения режимов работы котла, связанные, например, с резким нарушением в соотношении подачи воды и топлива, ложной работой средств регулирования температур, иногда приводят к недопустимым снижениям температур пара перед турбиной. В этом случае поступление холодного пара может привести к быстрым изменениям температурного состояния паровпускных органов 'и ротора турбины, вызвать прогиб ротора и другие отрицательные последствия, связанные с резким охлаждением деталей турбины. Специальными защитами или оператором турбина в этих случаях должна быть немедленно остановлена.

Отклонение параметров свежего пара от номинального значе­ния связано с изменением, как экономичности, так и надежности паротурбинных установок.

При увеличении начальной температуры пара к. п. д. и мощ­ность турбоустановки повышаются, прежде всего, за счет роста располагаемого теплоперепада, изменяющегося пропорционально абсолютной температуре пара перед турбиной, и увеличения внут­реннего относительного к. п. д. последних ступеней в связи с уменьшением конечной влажности пара. Однако при увеличении температуры существенно снижается длительная прочность металла.

Одновременно при высоких температурах имеет место явление ползучести, т.е. свойство металла давать остаточные деформации при напряжениях меньше предела текучести.

Необходимо помнить, что пропорционально снижению абсо­лютной температуры свежего пара уменьшаются располагаемые теплопадения по ступеням турбины. Это вызывает соответствую­щее увеличение отношения скоростей и/с_о и может привести к рос­ту осевых усилий в турбине. Кроме того, при уменьшении началь­ной температуры пара происходит увеличение расхода пара через турбину с открытыми-клапанами, что может вызвать увеличение механических напряжений в ступенях турбины, в особенности в последней.

При увеличении начального давления пара и полностью открытых клапанах все ступени турбин, как с дроссельным, так и сопловым парораспределением оказываются перегруженными в связи с увеличением расхода пара. В наиболее тяжелых условиях при этом работает последняя ступень, так как для нее увеличивается не только расход пара, но и располагаемый перепад.

Снижение начального давления пара не вызывают опасного увеличения напряжения в деталях турбины и может ограничиваться только по условиям нормальной работы вспомогательных устройств, питающихся свежим паром.