5.Выбор основного оборудования

Основным оборудованием ТЭС является энергетические котлоагрегаты, турбины, электрические генераторы и трансформаторы. К основному оборудованию АЭС относятся ядерные реакторы, парогенераторы, компенсаторы объёма, сепараторы пара, оборудование главных циркуляционных контуров, турбоагрегаты, электрические генераторы и трансформаторы. Для теплофикационных электростанций к основному оборудованию относят, также пиковые водогрейные и паровые котлы.

В общем случае при обосновании выбора основного оборудования электростанции необходимо оценивать величину резервной мощности турбогенераторов, которая складывается из аварийного и ремонтного резерва. Общая величина резерва мощности в энергосистемах страны должна быть не менее 5...10 %. Однако такая постановка задачи при выборе основного оборудования в курсовом проекте может стоять лишь при проектировании электростанции, работающей изолированно от энергосистемы или в небольшой изолированной системе. В остальных случаях в курсовом проекте вопрос, оценки резервной мощности, места ее размещения обычно не рассматривается.

Для АЭС основное оборудование выбирается (если оно не определено заданием на проектирование) на основе анализа графиков электрических нагрузок. При выборе основного оборудования ТЭЦ решающее значение имеют графики тепловых нагрузок.

Единичная мощность конденсационных энергоблоков в энергосистемах с развитыми межсистемными связями выбирается по возможности более крупной с учетом перспективного развития объединенной энергосистемы; для теплофикационных турбоагрегатов также желательно иметь наибольшую единично мощность, однако здесь определяющее значение имеют размеры и характер тепловых нагрузок, возможность наиболее эффективного их покрытия. В изолированных энергосистемах единичная мощность турбоагрегатов КЭС, ТЭЦ и АЭС должна выбираться на основе технико-экономического анализа с учетом оптимальной величины резерва. Для изолированных электростанций выбор турбоагрегатов производится таким образом, чтобы при выходе одного из них в ремонт оставшиеся в работе обеспечили покрытие электрических нагрузок с учетом допускаемого потребителями регулирования.

При выборе турбоагрегатов необходимо стремиться к обеспечению наибольшего коэффициента использования установленной мощности (если турбоагрегат не является специализированной высокоманевренной установкой) и наименьшего годового расхода топлива. Выбор мощности котлов и турбин, должен учитывать возможность их ревизии и ремонта в период понижения нагрузок станции. Мощность, тип и параметры отдельных турбин и котлоагрегатов желательно иметь одинаковые для упрощения ремонта и обслуживания станции. На электростанциях с давлением пара до 4,0 МПа применяются барабанные котлы, до 9,0…18,0 МПа - барабанные и прямоточные, 24 МПа и выше - прямоточные.

На ТЭС без промперегрева применяются, как правило, тепловые схемы с поперечными связями. На ТЭС с промперегревом применяются блочные тепловые схемы (предпочтительно с моноблочной структурой). На АЭС применяются блочные схемы с установкой одной (например, блоки типа ВВЭР-1000) или двух (например, блоки типа РБМК—1500) турбин в блоке с ядерным реактором.

Котельные агрегаты паропроизводительностью выше 400 т/ч должны выполняться, как правило, с газоплотными панелями: газомазутные - преимущественно под наддувом, пылеугольные - под разрежением. Паропроизводительность и число энергетических котлов на КЭС и ТЭС выбираются по максимальному пропуску свежего пара через турбины при номинальной мощности с учетом собственных нужд и с запасом до 3 %. Установка дополнительных котлов (резервных и ремонтных) на КЭС, работающих в составе энергосистемы, не предусматривается. Для изолированных электростанций выбор агрегатов выполняется так, чтобы при выходе одного из них, оставшиеся в работе обеспечивали покрытие электрических нагрузок с учетом допускаемого потребителями регулирования.

На ТЭЦ при равномерном характере промышленных тепловых нагрузок в течение года целесообразно принимать к установке противодавленчиские турбины как наиболее простые, дешевые и экономичные. Однако необходимо учитывать, что при строительстве новой промышленной ТЭЦ в первую очередь надо установить одну или две турбины типа ПТ, используемые для покрытия нагрузок в начальные периоды ввода производственных мощностей. Последующий рост тепловых нагрузок необходимо удовлетворять при использовании противодавленческих турбин. Такой подход к выбору оборудования обеспечивает минимум конденсационной выработки электроэнергии на ТЭЦ и более экономичное использование топлива.

При выборе турбин на промышленных ТЭЦ следует также учитывать возможности использования теплоты, вторичных энергоресурсов, что требует тщательного изучения технологических процессов производства.

При аварийной остановке одного наиболее мощного котлоагрегата ТЭЦ согласно «Нормам технологического проектирования электрических станций и тепловых сетей» оставшееся в работе основные и пиковые котлы должны обеспечивать: максимально длительную отдачу пара на производство; среднюю за наиболее холодный месяц отдачу теплоты на отопление; среднесуточной расход теплоты на сантехнические нужды (для горячего водоснабжения – средненедельный). При этом для ТЭЦ, имеющих связь с энергосистемой, допускается снижение электрической мощности на величину мощности одного наибольшего турбоагрегата, а на изолированных электростанциях выработка электроэнергии должна обеспечиваться в пределах допустимого потребителями регулирования электрической нагрузки.