Вопросы для самостоятельного изучения

Газотурбинные электростанции разомкнутого и замкнутого циклов

Электростанции с турбореактивными двигателями

Литература

Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. Под общ. ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. – 2-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.

Использование тепловых характеристик и диаграммы режимов для оценки энергетических показателей тэц

Контроль за экономичностью работы осуществляется по тепловым характеристикам.

Основой для построения тепловых характеристик турбогенераторов являются их тепловые испытания, реже — заводские расчеты.

При испытаниях обычно определяются расходы свежего пара Dо на входе в турбину при различных мощностях Р и различных расходах пара в регулируемые отборы D_OT- Определяются также энтальпии свежего пара, питательной воды и отбирае­мого пара, что позволяет перейти от значений расходов пара к единицам расхода тепла.

При обработке материалов испытания характеристики приводятся к номинальным условиям, в качестве которых обычно принимаются постоянные параметры све­жего пара и пара отборов, постоянное давление в конденсаторе или постоянные расход и температура охлаждающей воды, фиксированная (проектная) схема регенерации и режим ее работы и т. д.

Такой подход позволяет представить расходные ха­рактеристики в виде функций одной или нескольких основных переменных. В простейшем случае (конденсационный турбогенератор) расход тепла зависит от единственной переменной — электрической мощности N, и расходная характеристика имеет вид Q₀=f(N). Для турбин с отборами пара независимыми переменными, помимо электрической мощности, N, являются тепловые нагрузки отборов Q_от и характеристика имеет вид Qо=f(N,Q_от1,…,Q_отn).

В материалах испытаний приводятся также данные (поправочные кривые), позволяющие вносить в характе­ристики поправки на отклонение от номинальных условий, в том числе на изменение параметров пара, давления в конденсаторе и т. п.

Показателем экономичности работы турбоустановки является удельный расход тепла на выработку электроэнергии

q = Q₀/N;

q = 1/ηэс;

где Q₀ – тепло, подведённое с паром к турбине;

N – мощность турбины.

Для ТЭЦ эти показатели представлены в зависимости от количества отпускаемого тепла и его параметров.

Основной характеристикой, определяющей экономичность работы турбогенератора при различных режимах, является расходная характеристика — зависимость часового расхода тепла Q₀ на входе в турбогенератор от его электрической нагрузки. Расход тепла на входе в турбогенератор в общем случае является функцией многих переменных — электрической нагрузки, отбираемого из отборов тепла, параметров свежего пара и пара отборов, режима работы схемы регенерации и т. д.

Вместе с тем расходная характеристика может существенно изменяться при изменении состояния агрегата, в частности из-за заноса проточной части солями, загрязнения или нарушения плотности конденсатора, удаления части ступеней лопаточного аппарата и т. п. Такие изменения можно учесть приближенно на основе эксплуатационных данных.

Определяемые из испытаний точки расходной характеристики имеют некоторый разброс (хотя и меньший, чем для характеристик котлов), который обусловлен погрешностями измерений, колебаниями параметров пара и питательной воды в процессе опытов и т. п.

В процессе некоторого времени эксплуатации оборудования показатели экономичности ТЭС ухудшаются. C учетом эксплуатационных изменений на базе тепловых характеристик и эксплуатационных данных или специальных испытаний создаются нормативные характеристики, учитывающие старение оборудования, т.е. физический износ.

Тепловые и нормативная характеристика включает:

1. принципиальную тепловую схему (нормативную)

2. График парораспределения в зависимости от расхода пара. В этом графике указывается очерёдность открытия клапанов, давление пара в регулирующей ступени и расходы пара в турбину в зависимости от степени открытия клапанов и количества открытых клапанов.

3. Графические зависимости:

Мощности от расхода пара N = f(Dо)

Удельный расход тепла от расхода пара q = f(Dо)

Кроме графических зависимостей, могут быть показаны аналитические зависимости Q0, N, q от расхода пара Dо.

Пример типовой характеристики Т-50-130

Зависимость давления пара в камерах отборов от расхода свежего пара.

Зависимость температуры и энтальпии питательной воды от расхода пара.

Зависимость внутренней мощности ЦВД от расхода свежего пара.

Поправки на проведение показателейтурбоустановки к нормативным условиям.

Поправки представляются как в аналитическом так и в графическом видах. Поправки отражают изменение экономичности турбоустановки в связи с изменением условий эксплуатации:

- отклонение температуры свежего пара То1от номинальной температуры;

- отклонение давления свежего пара Ро от номинальной величины;

- отклонение давления отработавшего пара Рк от номинальной величины;

- отклонение температуры питательной воды Тпв от номинальной температуры;

- отклонение температуры циркуляционной воды на входе в конденсатор от номинальной величины;

- другие поправки ( на изменение давления пара в производственном отборе и т.д.)

Количество поправок определяется типом турбин

Примеры графических поправок

Поправка на изменения расхода пара от нормативного в зависимости от температуры То;

Дк - расход пара в конденсатор;

рабочий диапазон графика по мощности в кВт:

Рк - рабочий диапазон графика по давлению Рк

Поправка на изменения расхода пара от нормативного в зависимости от давления Ро;

aДо%

Po

Nт – рабочая мощность турбины %

Поправка на изменение мощности турбины при изменении давления в конденсаторе

Диаграмма режимов турбоустановки ПТ-60-130 приведена на рисунке