14.4. Вибір системи водопостачання тес і аес
Системи водопостачання ТЕС і АЕС вибирають на основі зіставлення техніко-економічних показників різних варіантів. Основними показниками є капітальні витрати, експлуатаційні витрати і можливий недовиробіток електроенергії при погіршенні вакууму в конденсаторах турбін.
При виборі системи водопостачання враховують наступні чинники: потужність електростанції і досяжна глибина вакууму при різних системах; наявність в районі проектованої електростанції природних джерел води (річок, озер, морити); наявність вільних площ для споруди гідротехнічних об'єктів (каналів, насосних станцій, охолоджувачів і т.ін.); метеорологічні і кліматичні умови в даному районі; витрата енергії на подачу води і інші експлуатаційні витрати.
Найвигідніша у всіх випадках — прямотечна система, що забезпечує найглибший вакуум в конденсаторах і якнайменші капітальні витрати і експлуатаційні витрати в порівнянні з іншими системами. Проте застосування цієї системи можливе лише при дебіті річки, перевищуючому в три-чотири рази витрату води на технічне водопостачання або будівництво електростанції поблизу великого озера або моря.
При проектуванні системи водопостачання в першу чергу розглядають можливість застосування прямоточной системи. Якщо цю систему застосувати неможливо або вартість її виходить дуже великою, то розглядають варіанти інших систем — оборотної або змішаної з різними типами охолоджувачів. Перевагу віддають варіанту, що має кращі техніко-економічні показники.
При рішенні питань, зв'язаних з використанням природних джерел води, враховують не тільки вартість гідротехнічних споруд, але і витрати, пов'язані з відведенням землі під затоплення при пристрої ставків-охолоджувачів. Враховують також можливий вплив зміни гідрологічного режиму району на економіку сільського господарства і кліматичні умови.
Для електростанцій, що розташовуються в межі міста, вибір системи водопостачання тісно пов'язаний з обмеженістю вільних територій. На ТЕС в містах частіше всього застосовують оборотні системи з градирнями.
Таблиця 14.3. Вартість окремих споруд систем водопостачання (за даними Теплоелектропроекту)
Найменування споруд і робіт |
Вартість |
Ставок-охолоджувач
Бризкальний басейн
Баштові градирні з плівковим і капельно-плівковим зрошувачами Баштові вентиляторні градирні
Одинична вартість земляних робіт при споруді каналів: для підводу для відводу |
20—30 крб. на 1 м3 годинної витрати води 12,5—17,0 крб. на 1 м2 площі басейну 130—170 крб. на 1 м2 площі зрошувача 180—200 крб. на 1 ж2 площі зрошувача
1,77—1,83 руб/м3 2,05—2,21 руб/м3 |
Примітка. Об'єм земляних робіт на 1 км каналу, що підводить, при витраті води 1 м3/с складає 11 500 м3 при незарегульованому джерелі і 8000 м3 при зарегульованому. Для відкритих відвідних каналів об'єм земляних робіт складає 3350 м3 на 1 м при витраті води 1 м3/с.
При оборотній і змішаній системах водопостачання середньорічний вакуум в конденсаторах турбін, як правило, гірше, ніж при прямотечній системі. Особливо велика відмінність спостерігається в літній час. Пониження вакууму обумовлює недовиробіток електроенергії, що може розглядатися як фактична перевитрата палива. Зменшення потужності генератора при зниженні вакууму визначається по формулі
,
кВт,
(14.13)
де
— ентальпія пари на виході з турбіни
при різних значеннях вакууму в
конденсаторі, кДж/кг.
Капітальні витрати для різних варіантів систем водопостачання можна орієнтовно оцінити за укрупненими показниками вартості окремих споруд, що приведені в табл. 14.3.
Експлуатаційні витрати на водопостачання складаються з наступних складових: витрат на ремонт і обслуговування устаткування; вартості електроенергії, що витрачається на подачу води, а при вентиляторах градирнях — і на привід вентиляторів; вартості недовиробітку електроенергії через пониження вакууму.