5.3. Нормативные характеристики конденсационных установок
5.3.1. В [2, 5-7] приведены нормативные характеристики конденсационных установок большинства эксплуатирующихся на электростанциях турбин, предназначенные для нормирования, планирования и контроля за состоянием конденсационных установок в процессе эксплуатации. Они составлены на основании обобщения результатов двух-трех тепловых испытаний однотипных конденсационных установок турбин во всем диапазоне сезонного изменения температуры охлаждающей воды и при изменении в рабочем диапазоне всех остальных определяющих режим конденсационных установок величин (паровой нагрузки, расхода охлаждающей воды и др.). Испытания проводились на отлаженных конденсационных установках, проработавших после монтажа пуска турбоагрегатов более 4000-5000 ч, при практически чистых поверхностях охлаждения конденсаторов. Воздушная плотность вакуумной системы перед проведением испытания обеспечивала нормальную работу турбоустановки с одним воздухоудаляющим устройством.
При отсутствии результатов испытаний конденсационных установок данного типа для построения нормативных характеристик использовались составленные ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского Руководящие указания [1]. Сопоставление опытных характеристик конденсаторов с расчетными, определенными по методике ВТИ, показали хорошую их сходимость.
Для конденсационных установок теплофикационных турбин более ранних выпусков, в которых применялись конденсаторы 50 КЦС-3 ПОТ ЛМЗ, 50 КЦС-6 ПОТ ЛМЗ, 100 КЦС-2 ПОТ ЛМЗ, 100 КЦС-4 ПОТ ЛМЗ, следует пользоваться характеристиками, приведенными в [2].
5.3.2. Нормативные характеристики конденсационных установок содержат графики зависимости температурного напора t и давления отработавшего пара р2 от паровой нагрузки конденсатора D2 и температуры охлаждающей воды t1в (рис. 5.7 и 5.8). Эти зависимости даются для двух значений расхода охлаждающей воды - номинального и около 0,7 номинального. В характеристиках конденсаторов теплофикационных турбин дополнительно включены также графики для расхода охлаждающей воды около 0,5 номинального значения, учитывая малую паровую нагрузку конденсатора в отопительный период и, соответственно, больший диапазон уменьшения расхода охлаждающей воды для оптимизации режима турбоустановки. В зоне малых паровых нагрузок (50% и ниже) и низких температур охлаждающей воды, в основном при режимах, характерных для турбин типа П, Т и ПТ, в течение отопительного сезона характер зависимости температурного напора от паровой нагрузки меняется: температурный напор сохраняется практически постоянным с понижением нагрузки (рис. 5.9) или даже возрастает при значительном ее понижении вследствие увеличения размеров вакуумной зоны турбоагрегата, а также, соответственно, присосов воздуха и влияния характеристики воздухоудаляющего устройства.
Рис. 5.7. Температурный напор конденсатора K-15240 ПОАТ ХТЗ в зависимости от расхода пара D2 и температуры охлаждающей воды t1в
(при номинальном расходе охлаждающей воды W = 34800 м3/ч)
Рис. 5.8. Давление в конденсаторе К-15240 ПОАТ ХТЗ в зависимости от расхода пара D2 и температуры, охлаждающей воды t1в
(при номинальном расходе охлаждающей воды W = 34800 м3/ч)
Нормативные характеристики включают в себя также зависимость гидравлического сопротивления конденсатора от расхода охлаждающей воды (рис. 5.10) и сетку поправок к мощности турбины в зависимости от давления в конденсаторе (см. рис. 4.1).
Рис.5.9. Температурный напор в конденсаторе К2-3000-2 ПО ТМЗ в зависимости от расхода пара D2 и температуры охлаждающей воды t1в
(при номинальном расходе охлаждающей воды W = 7000 м3/ч)
Рис. 5.10. Гидравлическое сопротивление конденсатора К-15240 ПОАТ ХТЗ в зависимости от расхода охлаждающей воды
Для турбин типа Т непосредственное определение паровой нагрузки конденсатора по значению давления в контрольной ступени невозможно. Поэтому в характеристики [6] включены вспомогательные графики для определения расхода отработавшего пара турбины.
5.3.3. По измеренным или определенным рекомендованными выше способами основным параметрам (паровой нагрузке, температуре входящей охлаждающей воды и расходу охлаждающей воды) по зависимости t = f(D2, t1в) определяется нормативный температурный напор. С ним и сравнивается температурный напор, определенный по данным эксплуатационных измерений. Поскольку нормативные графики даны для двух значений расхода охлаждающей вода, значения температурного напора для расхода охлаждающей воды, отличающегося от расходов, для которых построены нормативные графики, определяются линейной интерполяцией.
При высоких температурах охлаждающей воды (20-25 °C) температурный напор слабо зависит от ее расхода, при низких температурах охлаждающей воды влияние ее расхода более существенно.
Нормативное значение гидравлического сопротивления конденсатора находится по соответствующему графику для фактически измеренного (или определенного расчетом по балансу конденсатора) расхода охлаждающей воды.
Сетка поправок на вакуум позволяет оценить снижение мощности турбоустановки при заданном расходе пара, вызванное повышением давления отработавшего пара в эксплуатации (по сравнению с нормативным). Изменение мощности определяется по кривой для расхода отработавшего пара, к которому относятся рассматриваемые данные эксплуатационного контроля. Для турбин типа К изменение мощности, отнесенное к мощности на зажимах генератора, измеренной при проведении эксплуатационного испытания, по абсолютному значению равно относительному изменению удельного расхода тепла турбоустановкой (удельного расхода топлива энергоблоком), но имеет обратный знак (см. табл. 4.1).