Е.8.2. Диаграмма режимов

Основной зависимостью, характеризующей диапазон возможных режимов работы турбины и взаимосвязь расходов свежего и отборного пара с электрической мощностью, является диаграмма режимов.

Верхняя часть диаграммы описывает режимы без теплофикационной нагрузки при различных расходах пара (теплоты) в производственный отбор и условно принятом постоянным давлении пара в РТО (пример расчета верхнего поля показан в приложении 10).

На нижнее поле диаграммы наносится сетка параллельных линий зависимости изменения электрической мощности турбины от ее теплофикационной нагрузки (т.е. мощности переключаемого отсека + ЦНД для режимов с двухступенчатым подогревом сетевой воды и мощности ЦНД для режимов с одноступенчатым подогревом сетевой воды).

Построенная диаграмма режимов показана на рис. 34.

Рис. 34. Общий вид диаграммы режимов:

I - зона естественного повышения давления в камере П-отбора; 2 - линия Q_п = const

Следует заметить, что диаграмма режимов для турбин с одним П-отбором рассчитывается так же, как и верхнее поле данной диаграммы (для турбин типа ПТ) с той лишь разницей, что давление пара в РТО в этом случае изменяется пропорционально расходу в ЦНД, так как ввиду отсутствия Т-отбора паровпускные органы в ЧНД открыты полностью.

Е.8.3. Показатели экономичности

Экономичность работы турбоустановки характеризуется теми же показателями, что и у турбин с Т-отбором: удельным расходом теплоты на выработку электроэнергии и удельной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.

Удельный расход теплоты при работе турбины в зоне верхнего поля диаграммы режимов без теплофикационного отбора ( ) определяется по формуле

. (96)

По результатам подсчетов по формуле (96) (см. приложение 10) строится график , на который наносятся также линии постоянных расходов пара в ЧСД (рис. 35).

Рис. 35. Зависимость удельного расхода теплоты при работе без теплофикационной нагрузки от электрической мощности:

1 – Q_п = const; 2 - = const

Определение удельного расхода теплоты при наличии производственной и теплофикационной нагрузок состоит из следующих этапов:

- приведение режима к фиктивному с одним - П-отбором с помощью коэффициента K, характеризующего изменение электрической мощности от теплофикационной нагрузки (тангенса угла наклона линий нижнего поля диаграммы режимов), по формуле

, (97)

где - фиктивная мощность турбины при режиме с одним П-отбором;

N_т - исходная мощность турбины при работе с П- и Т-отборами;

- нахождение по графику рис. 35 значения для фиктивного режима в функции и Q_п;

- вычисление ;

- определение искомого значения q_т по формуле

. (98)

Удельная выработка электроэнергии паром производственного отбора определяется по формуле

(99)

Суммарная электрическая мощность , производимая основным потоком пара, отбираемым на производство, и дополнительными потоками отборного пара на деаэратор и ПВД, обеспечивающими подогрев возврата конденсата этого пара от температуры возврата до температуры на выходе питательной воды из ПВД, определяется по формуле

, (100)

где - внутренняя мощность ЦВД;

_эм - электромеханический КПД;

, - расходы греющего пара на деаэратор соответственно на режимах с П-отбором и конденсационном при .

Удельная выработка электроэнергии паром теплофикационного отбора рассчитывается по формуле

. (101)

Для определения мощности, производимой паром теплофикационного отбора ( ), применяется прием, аналогичный описанному в разд. Е.7.4:

- для режима с нулевым отпуском тепла в теплофикационный отбор (верхнее поле диаграммы режимов) находится максимальный отбор пара на теплофикацию по формуле

, (102)

где K_рег - коэффициент регенерации, характеризующий долю отборов на ПНД от . Как показали расчеты, он мало зависит от и составляет, например для турбины ПТ-80 порядка 0,12;

- минимальный расход пара в ЧНД (принимается по результатам испытаний или расчету завода-изготовителя;

- определяется изменение мощности турбины за счет взятия максимального отбора на теплофикацию по формуле (103) и значение по формуле (104):

; (103)

(104)

Полученные указанными способами значения удельной выработки показываются на графиках в функции G_o и Q_п (рис.36).

Рис. 36. Зависимости удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении от расхода свежего пара:

1 – Q_п = const