1. Техніко-економічне обґрунтування вибору основного устаткування тец

У зв'язку з дуже великою роллю енергетики в народному господарстві, вибір оптимального варіанту проекту електростанції має велике значення для економіки країни.

Електростанції характеризуються дуже високою капіталоємністю, великим терміном будівництва і тривалим періодом експлуатації. До них висувають високі вимоги щодо забезпечення надійності й економічності роботи, високого рівня продуктивності і безпеки праці.

Далі проводяться розрахунки варіанту ТЕЦ, яка проектується, і котельні та вибір найбільш оптимального з них.

1.1 Варіанти систем енергопостачання

1.1.1 Розрахунок теплових навантажень

При виборі варіантів енергопостачання необхідно керуватися тим, що

електростанція повинна покривати всі потреби по навантаженню в гарячій воді.

Табл. 1.1. Кліматологічні дані міста Чернівці.

Температура зовнішнього повітря,˚C			Число годин опалювального періоду з температурою зовнішнього повітря (˚C)
Розрахункова для опалення	Розрахункова для вентиляції	Середня за опалювальний період	-25	-20	-15	-10	-5	0	8
-20	-9	0	1	7	39	205	689	2208	4152

Розрахуємо теплові навантаження на вентиляцію, гаряче водопостачання й опалення. Розрахункове теплове навантаження на вентиляцію:

Q_в=_вQ_max , (1.1)

де Q_max– максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт,

_в – частка вентиляції.

Q_в=0,11^.600= 66 МВт,

Розрахункове теплове навантаження на гаряче водопостачання в опалювальний період:

Q_гвп=_гвпQ_max , (1.2)

де Q_max – максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт,

_гвп– частка гарячого водопостачання.

Q_гвп=0,16^.600= 96МВт,

Навантаження гарячого водопостачання улітку:

=0,7∙Q_ГВП (1.3)

=0,7∙96 = 67,2 МВт

Розрахункове теплове навантаження на опалення:

Q_роз.оп=Q_max- Q_в- Q_гвп, (1.4)

де: Q_max– максимальне теплове навантаження в гарячій воді, МВт,

Q_в– розрахункове теплове навантаження на вентиляцію, МВт,

Q_гвп– розрахункове теплове навантаження на гаряче водопостачання в опалювальний період, МВт.

Q_роз.оп=600 – 96– 66= 438 МВт,

Теплове навантаження, яке припадає на відбори турбін:

Q_отб=Q_гвп+ 0,5 ^. (Q_роз.оп+ Q_в), (1.5)

Де: Q_гвп– розрахункове теплове навантаження на гаряче водопостачання в опалювальний період, МВт,

Q_роз.оп – розрахункове теплове навантаження на опалення, МВт,

Q_в– розрахункове теплове навантаження на вентиляцію, МВт.

Q_відб=96+0,5 ^. (438+66)=348 МВт.

1.1.2 Вибір першого варіанта тец

Для покриття необхідного навантаження в гарячій воді вибираємо такі турбіни: дві турбіни Т-100/130-130.Турбіна Т-100/130-130 на теплофікацію віддає Q^Т_оп= 186 МВт,при цьому коефіцієнт теплофікації становить:

(1.6)

де Q_відб– загальна кількість тепла, що забезпечують теплофікаційні відбори турбін _, МВт

Q_max– максимальне теплове навантаження у гарячій воді, МВт.

=2*186/600=0.62

Коефіцієнт теплофікації для турбін типу Т-100/130-130 повинен бути в діапазоні:

0,5 < < 0,7 , що виконується.

В даному варіанті кожна турбіна розрахована на споживання 450 т/год пари. Для забезпечення їх цією кількістю пари можна взяти два котли з паропродуктивністю по 500 т/год кожний. Для покриття пікової частини навантаження у гарячій воді використовують пікові водонагрівальні котли. Доля пікового навантаження становить:

Q_пік = Q_max - Q_відб (1.7)

Тобто,

Q_пік = 600 –186∙2 = 228 МВт

Для забезпечення такого навантаження потрібно встановити два котла типу КВГМ-100, з потужністю по 116 МВт кожен.

Розрахунок варіанту ТЕЦ приведений в таблиці 1.2

Табл. 1.2 Розрахунок показників ТЕЦ

Максимальне навантаження, МВт	600
Доля гарячого водопостачання, %	16%
Тривалість опалювального періоду, год/рік	4152
Розрахункова температура опалення,	-20
Середня температура опалення	0
Річний відпуск пари, тис. т/рік	0
Кількість годин використання встановленої потужності, годин/рік	5800
ККД котлоагрегатів	0,91	0,9
Втрати палива, %	0,00%	0,30%
Масиви навантажень по варіантах	1
Турбіни Т	372
Турбіни ПТ	0
Турбіни Р	0
Водонагрівальні котли	228
РОУ	0
Разом	600
Характеристики турбін:
Т: потужність, МВт	200
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт۰год	3890
те ж саме в конденсаційному режимі	9211
питомий виробіток електроенергії на тепловому споживанні з опалювального відбору, кВт۰год/ГДж	129
Турбіни ПТ: потужність, МВт
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт۰год
те ж саме в конденсаційному режимі
питомий виробіток електроенергії на тепловому споживанні з опалювального відбору, кВт۰год/ГДж
те ж саме з виробничого відбору
Доля навантаження, що покривається турбінами Р	0
Турбіни Р, потужність, МВт	0
питомі витрати тепла: на тепловому споживанні, кДж/кВт۰год	0
питомий виробіток електроенергії на тепловому споживанні з протитиску , кВт۰год/ГДж	0
РОЗРАХУНКИ
Варіанти	1
Відпуск тепла у гарячій воді, тис. ГДж	6031,05
у т.ч.: турбіни Т	5743,48
турбіни ПТ	0
турбіни Р	0
водонагрівальні котли	287,57
Продовження таблиці 1.2
РОУ	0
Відпуск тепла у парі, тис. ГДж	0
Разом відпуск тепла, тис. ГДж	6031,05
Встановлена потужність ТЕЦ, МВт	200
Виробіток електроенергії, млн. кВт.год	1160
у т.ч.на тепловому споживанні	740,91
у т.ч. турбінами Т	740,91
турбінами ПТ	0,00
турбінами Р	0,00
в конденсаційному режимі	419,09
у т.ч. турбінами Т	419,09
турбінами ПТ
Витрати тепла на виробіток електроенергії, тис. ГДж	6745,35
Виробіток тепла енергетичними котлами, тис. ГДж	12488,4
Витрати палива, тис. т у.п/ рік:	508,01
у т.ч.: енергетичними котлами	496,63
водонагрівальними котлами	11,37

На мал. 1.1 зображено річний відпуск тепла від ТЕЦ

Мал. 1.1 Річний відпуск теплоти від ТЕЦ