5. Методика расчета энергетического баланса. Определение показателей турбинного цеха.

Методика расчета энергобаланса ТЭС излагается применительно к цеховой производственной структуре. Вместе с тем порядок расчета этого баланса одинаков для любой производительной структуры.

Расчет планового энергобаланса ТЭС начинают с турбинного цеха. Заданные типовые графики электрической нагрузки распределяют между турбогенераторами и определяют режимы их работы.

После распределения графика электрической нагрузки переходят к определению суточной выработки каждого агрегата. По выделенным графикам устанавливают необходимое для дальнейших расчетов число часов работы турбоагрегатов и число их пусков за сутки. Эти же данные определяют на соответствующий плановый период (месяц, квартал, год), для чего суточные данные умножают на число дней в плановом периоде.

Расчет технико-экономических показателей турбинного цеха ведут в последовательности, приведенной ниже.

1. По расходным энергетическим характеристикам турбин определяют так называемый расчетный (характеристический) расход тепла на выработку электроэнергии каждой турбины с учетом поправок (в %) на эксплуатационные условия, которые предусматриваются в плане ( ), удельные расходы тепла (брутто) на выработку электроэнергии i-ым турбоагрегатом ( ) и КПД брутто ( ): , (ГДж) ; , (кДж/кВт·ч) ;

, (%)

а) для конденсационных турбин (последнюю скобку учитывают только при )

б) для турбин с отбором пара и конденсацией

где Т – число часов работы турбины в плановом периоде;

и W – выработка электроэнергии соответственно до экономической мощности и общая, МВт·ч.

2. Определяются расходы тепла и электроэнергии на собственные нужды по нормам каждого турбоагрегата и цеху в целом. При этом общецеховые расходы распределяются между

отдельными турбоагрегатами. К расходам тепла на собственные нужды относят: расход тепла на пуски турбин, трубопроводы вспомогательных агрегатов, если они имеются в цехе, на отопление производственных помещений, потери с дренажами и т. п.

, (ГДж)

Расходы электроэнергии на собственные нужды складываются из расходов на циркуляционные, конденсатные, пожарные, хозяйственные насосы; освещение, охлаждающие устройства генераторов и др.

3. Определяются суммарный расход тепла соответственно на выработку электроэнергии ( ) и суммарная выработка электроэнергии ( ): ,

4. Используя вышеустановленные показатели, рассчитывают удельный расход тепла нетто и КПД нетто турбинного цеха: , (кДж/кВт·ч)

, (%)

Чтобы определить полную выработку тепла котельным цехам ( ), необходимо составить баланс тепла электростанции. Для этого надо знать:

а) расход тепла турбинным цехом на выработку электроэнергии и на собственные нужды ( );

б) количество тепла, которое должно быть полезно отпущено потребителям ( );

в) количество тепла, которое компенсирует потери в подогревательных установках и трубопроводах ( );

г) расход тепла на собственные нужды котельной ;

Полезный отпуск тепла, с электростанции устанавливают по графикам тепловой нагрузки. В зависимости от типа турбин отпуск тепла складывается из тепла различных отборов и противодавлений турбин , а также острого или редуцированного пара .

Потери тепла в водоподогревательных установках и потери тепла при распределении нормируют в %: первые – к отпуску тепла потребителям горячей воды, вторые – к отпуску тепла котельными установками (цехами) нетто, т. е. Без учета расходов тепла на собственные нужды котельной. Чтобы определить отпуск тепла из котельной нетто, надо сумму перечисленных выше расходов тепла разделить на нормальный КПД теплового потока, который равен

,

где – относительные потери тепла при распределении.

На собственные нужды котельного цеха относят расходы на нефтехозяйство, на водоподготовку, на отопление служебных помещений котельного цеха.

Расход тепла на разогрев мазута и его перекачку устанавливают обычно на 1 ч работы котельной, на распыл мазута – на 1 т мазута, на паровой привод питательных насосов – на 1 ч их работы и нахождения в горячем резерве, на потери с продувочной водой – в % к выработке котельной брутто. Сложив все расходы, получают то количество тепла, которое должно выработать котельный цех.