Present
.pdf
N0 |
Nэ |
Nтрподш1 |
Nтрподш2 |
Ni |
|
|
|
МН |
|
|
|
Nмн |
Ne |
Nэг |
|
Nм = Nмн + ∑ |
Nтрподш |
||
|
Ne = Ni − Nм |
ηм = |
|
Ne |
=1 − |
|
Nм |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Ni |
Ni |
|||||
Nэ = Ne − N |
ηэг |
= |
Nэ |
=1 − |
|
Nэг |
|||
|
Nе |
||||||||
эг |
|
|
Nе |
|
|
||||
Относительный электрический КПД турбоагрегата
ηoэ = |
Nэ |
= |
Ni Ne Nэ |
=ηoiηмηэг |
||||
N0 |
N0 |
|
Ni |
|
Ne |
|||
Относительный эффективный КПД турбины
ηoe = |
Ne |
= |
Ni Ne |
=ηoiηм |
||
N0 |
N0 |
|
Ni |
|||
Абсолютные КПД паротурбинной установки
ηi = |
LТi |
= |
Hi |
= |
H0 Hi |
=ηη |
|
q |
h0 −hк′ |
(h0 −hк′)H0 |
|||||
|
|
|
t oi |
||||
|
ТУ |
|
|
|
|
|
ηэ = Nэ =ηеηэг =ηηt oэ =ηηt oiηмηэг
QТУ
Мощности и КПД турбины и турбинной установки
Наименование |
Относительный |
|
Абсолютный КПД |
|
|
Мощность |
|
|||||||||||||||||||||||||
КПД |
|
|
|
|
|
|
КПД |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Идеальной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ηt = |
|
H0 |
= |
|
|
|
h0 −hкt |
|
N |
|
=GH |
|
|||||
турбины |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h −h |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
0 |
0 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУ |
0 |
пв |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутренний |
η |
|
= |
|
Ni |
= |
Hi |
|
|
η |
|
= |
|
|
Ni |
|
|
|
=ηη |
|
|
N =GH =Nη |
||||||||||
|
oi |
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
oi |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
N0 |
|
H0 |
|
|
|
|
|
Q |
t |
i |
|
i |
0 oi |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Эффективный |
η |
|
|
= |
Ne |
=η η |
|
η |
|
|
|
= |
Ne |
|
=ηη |
|
|
N =GHη =Nη |
||||||||||||||
|
oe |
м |
e |
|
|
oe |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
N0 |
|
oi |
|
|
|
|
|
QТУ |
t |
e |
|
i м |
0 oe |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Электрический |
η = Nэ =η η η |
η = Nэ =ηη |
Nэ =GH0ηoiηмηэг = |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оэ |
|
|
|
oi м |
эг |
э |
|
|
|
|
t |
оэ |
=N0ηоэ |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
N0 |
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. Методы повышения тепловойэкономичности паротурбинных установок
ηэ =ηtηoiηмηэг
Зачем повышать КПД?
η |
э |
= |
NЭ |
|
|
|
|
Q |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ТУ |
|
|
NЭ |
|
Сколько теплоты надо затратить на ТУ для |
Q |
= |
|||||
выработки заданной мощности? |
ТУ |
|
ηэ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Какую |
мощность можно получить при расходовании |
N |
Э |
=Q η |
на ТУ |
заданного количества теплоты? |
|
ТУ э |
Сколько топлива надо сжечь на ТЭС для выработки
заданной мощности?
QТУ = |
N |
Э |
QТУ |
|
Q |
|
|
N |
Э |
|
Qс =ηПК |
B = |
c |
= |
|
|
|||
ηэ |
QНР |
|
ηэηПКQНР |
||||||
Сколько топлива надо сжечь на ТЭС для получения
единицы мощности?
B |
= |
1 |
|
|
|
|
|
NЭ |
|
ηЭηПКQНР |
|
Сколько топлива надо сжечь на ТЭС для выработки единицы мощности в течение часа?
b = |
B |
= |
3600 |
||
|
Э |
|
|
η η |
QР |
|
|
|
|
Э ПК |
Н |
Условное топливо: (QНР )УТ = 29300 кДжкг
Р |
Р |
|
BQР |
|
Н |
||
BQН |
= BУТ (QН ) |
BУТ = |
|
Р |
|||
|
УТ |
|
(QН ) |
|
|
|
УТ |
Тогда: удельный расход условного топлива на выработку киловатт-часа электроэнергии
b |
= |
BУТ = |
3600 |
||
УТ |
|
Э |
|
|
ηЭηПК (QНР ) |
|
|
|
|
|
УТ |
b = 0,123 |
кг.у.т |
|
УТ |
ηЭηПК |
кВт ч |
|
|
|
• |
Эксплуатационные расходы |
||
|
(И=Ит+Из.п+Ирем.+….) |
И ≈ ИТ |
|
• |
Капитальные затраты (К) |
||
• |
Себестоимость |
С |
ηЭ = f (Ф) |
|
И,К,С |
|
|
|
|
|
|
И |
К |
|
Фopt Ф
ηt =1 − qК =1 − T2cp
qТУ T1cp
T
T0
4
a
Tпв 
Tкs f
1
0 |
|
p |
d |
|
3
e
2
q |
|
|
= пл.1abcd 21 = пл12341 |
||||
ТУ |
|
|
|
|
|
||
|
qТУ =T1ср (s2 − s1 ) = h0 − hпв |
||||||
|
|
T1ср |
T |
= |
h0 −hпв |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1ср |
|
s2 − s1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
p |
к |
|
qК = пл.1 fe21=T2ср (s2 − s1 ) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T2ср |
T |
|
= hкt −hк′ |
||
|
|
|
|
2ср |
s2 − s1 |
||
|
|
|
|
|
|
||
s
1.3.1. Влияние начальных параметров на КПД идеального цикла
а) влияние начальной температуры
цикл сухого насыщенного пара
t |
0s |
= 2100 C ( p |
=1,9МПа) |
t0s =3500 C ( p0s =16,5МПа) |
|
0s |
|
|
T |
= 450,9К |
T1ср |
=510,0К |
1ср |
|
|
|
T |
|
T |
T |
|
|
T0 |
T0 |
|
T1ср |
T1ср |
|
|
|
pк |
|
|
pк |
t0s =3650 C ( p0s =19,8МПа)
T1ср =508,0К
T0
T1ср
pк
s |
s |
s |