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.

В идеальном случае всякая энергосистема должна располагать энергетическим оборудованием для ра­боты в соответствующей области графика нагрузки.

Для покрытия базовой зоны используются мощ­ные ГРЭС и АЭС с энергоблоками 160—1200 МВт, ТЭЦ с турбоустановками 100—250 МВт. Для покрытия пиковой и полупиковой нагрузки исп-ся ГЭС и ГТУ

Использование электростанций с энергоблока­ми большой единичной мощности, для покрытия полупиковой и пиковой зон графика нагрузки нецелесо­образно(экономически).

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что для мощных экономичных энергоблоков маневренность не является чем-то второстепенным.

Лучшим энергетическим оборудованием для покрытия полу пиковой и пиковой зон графика электрической нагрузки являются турбоагрегаты ГЭС, пуск и остановка которых могут быть прове­дены за несколько минут. Однако установ­ленная мощность ГЭС мала и поэтому для покрытия переменной части графика нагрузки приходится привлекать ТЭС, ТЭЦ, а в некоторых случаях и АЭС.

Для покрытия пиковой зоны графика электриче­ской нагрузки используют оборудование, которое можно быстро пускать и останавливать, чаще всего газотурбинные установки, а также устаревшее па­ротурбинное оборудование на сниженные началь­ные параметры пара. Хотя эти агрегаты и обладают значительно меньшей экономичностью, чем базо­вые, их использование в пиковой области оказыва­ется целесообразным вследствие малого числа ча­сов работы в году (500—1000 ч).

Особые проблемы возникают при покрытии по­лупиковой части графика нагрузки, так как обору­дование, используемое для этой цели, должно быст­ро пускаться и останавливаться и в то же время об­ладать высокой экономичностью, так как оно оста­навливается только на ночь, на субботу и воскресе­нье, т.е. работает 3000—4000 ч в год.

В большин­стве случаев в энергосистеме имеется избыток ба­зовых и недостаток пиковых и полупиковых мощ­ностей. Поэтому приходится часть базовых турбо­агрегатов переводить в режим регулярных пусков и остановок, терпя при этом убытки из-за перерасхо­да топлива и снижения надежности оборудования.

Для покрытия переменной части суточного гра­фика электрической нагрузки в конкретной энер­госистеме наиболее важное значение имеют диа­пазон изменения электрической нагрузки в харак­терные часы суток и скорость изменения элек­трической нагрузки в эти часы Чем больше диапа­зон суточного изменения нагрузки и потребные скорости ее изменения, тем в более трудных усло­виях работает оборудование электростанций. Если электростанции не успевают отслеживать потреб­ности электрического графика, то в электрической сети происходит недопустимое повышение или снижение частоты сети. Это приводит не только к потерям различного рода у потребителей электро­энергии, но и угрожает надежности работы турбин электростанций.

Возможность привлечения теплофикационных установок к регулированию графика электрической нагрузки тесно связано с покрытием ими графика тепловой нагрузки.

при имеющейся структуре по­требителей тепла конкретного района, обслужи­ваемого конкретной ТЭЦ, температура наружного воздуха определяет количество тепла, которое ТЭЦ должна отмстить с сетевой водой, причем температуры воды, покидающей ТЭЦ и поступаю­щей к ней, будут вполне определенными. Говорят, что ТЭЦ должна работать в соответствии с темпе­ратурным графиком тепловой сети. Основной характеристикой графика тепл.нагрузки является наивысшая температура прямой сетевой воды, Выбор ее зависит от климатического района и дальности передачи тепла и определяется технико- экономическими расчетами. Согласно нормам ПТЭ т-ра прям.сет.воды +(-)3% от заданной, давление +(-)5%.Важно, что эта температу­ра определяет тот минимальный уровень давления воды в трубопроводах, который исключает вскипа­ние сетевой воды.Минимальная температура прямой сетевой воды должна иметь температуру 70—75 °С, для того чтобы обеспечить нагрев водопроводной воды в со­ответствии с санитарными нормами до 60 °С. Теплофикационная установка ТЭЦ- установка, осуществляющая нагрев, циркуляцию и подпитку системы теплоснабжения. Отношение максимального качества тепла отпускаемого из верхнего и нижне­го отборов турбины, ко всему отпущенному теплу называется коэффициентом теплофикации. Чем выше альфа, тем меньше топлива расходу­ется на выработку необходимого количества элек­троэнергии и тепла. Однако при этом растут затра­ты на сооружение мощных дорогих энергетических котлов вместо дешевых водогрейных. Поэтому при использовании турбии Т-100-12,8 альфатэц=0,5, для Т-250 – 0,65

Структура управления внутри элстанций

Первичн деление: 1-производст-е подразд-е; 2- управл-е и обслуж-е подразд-я. Производ-е – основ-е (осн-е и вспом-е цеха) и непромыш-е (столовые). Основ-е цеха-трансп-й, котель-й, турб-й, электрич-й; вспомог-е-химцех, ЦТАИ, цех центр рем-й, ремон-но строит цех.Управл-е. Общее адм-но-технич-е рук-во (дирек-р, главн инж-р), оператив-е рук-во-нач-к смены. Анализ и формир-е тех-ко-экономич-х пок-й, наука и разв-е произ-ва,подготовка кадров (ПТО). Организ-я контроля за окруж ср, технич инспектир-е (ПТЭ и ПТБ). Эконом работа, орг-я труда, зар плата и управ-е произ-м, акцион-я деят-ть (ПЭО). Состав цеха – оператив-й перс-л, адм-но-управл-й, хоз обслуж-й перс-л, ремонт-й).

Эксплуатация энергоблоков

Режимы энергоблоков кэс

Определяющим параметром в работе энергоблока является его эл. нагрузка. В то же время при одной и той же эл. нагр-ке возможно множество режимов из-за изменения значений некоторых параметров.

Параметром, определяющим режим работы как котла, так и турбины, является расход свежего пара на турбину D, который в свою очередь определяется эл. нагрузкой.

Режимы оборудования тэц

Для теплофикационных турбин, обеспечивающих выработку электрической и тепловой энергии, характерно очень большое число возможных режимов работы.

По составу работающего оборудования турбоустановки режимы работы можно разделить на две большие группы: конденсационные и теплофикационные.

Конденсационные режимы – это режимы, при кот. нет тепловой нагрузки (пром. и теплофик. отборы отключены). Пар, поступает на турбину, проходит всю ее проточную часть и поступает в конденсатор.

Теплофикационные режимы – это режимы, при которых ч/з отборы турбины осуществляется отпуск тепла для целей промышленного потребления или нагрева сетевой воды. В свою очередь, теплофикационные режимы можно разделить на две подгруппы: режимы работы по тепловому графику и режимы работы по эл. графику.

При работе по тепловому графику теплофикационная турбина работает как турбина с противодавлением: она обеспечивает выработку тепла, попутно вырабатывая некоторое кол-во эл. энергии.

Режимы работы по электрическому графику – это режимы, при которых тепловая и эл. нагрузки регулируются независимо.

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.

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

ТЭЦ представляет собой круп­ное промышленное предприятие, продукцией кото­рого являются электрическая и тепловая энергия, отпускаемая потребителю в виде горячей воды или пара требуемых параметров. Паровая турбина пред­ставляет собой элемент турбоагрегата, приводящий электрический генератор, преобразующий механи­ческую энергию вращения валопровода турбоагре­гата в электрическую энергию, и одновременно — источник пара для теплового потребителя. Поэтому отказ турбины из-за аварии автоматически означает невыполнение электростанцией планов по выработ­ке электроэнергии и тепла и серьезное ухудшение ее экономических показателей.

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.