Приложение 1

Пример выполнения подраздела 3.2 дипломного проекта Расчет годового отпуска теплоты и выработки

электроэнергии ГРЭС

иопределение годовых энергетических показателей

Всоответствии с заданными исходными данными, нагрузка горячего водоснабжения, МВт, составляет

Qгв гв Qот' ,

Qгв 0,205 210 43,05 МВт.

Абсолютная величина производной от тепловой нагрузки по температуре наружного воздуха, МВт/°С,

включение отопления, °С, tв.о 8 °C;

Qотв.о 210 2,782( 8 ( 42 )) 70,875 МВт.

Тепловая нагрузка при переходе от количественного регулирования к качественному и наоборот, составляет, МВт,

Qотпер Qот' ( tнпер tн.о) ,

39

где tнпер – температура наружного воздуха при которой происходит переход от количественного регулирования тепловой нагрузки к количественному, °С, tнпер 0 °C.

Qотпер 210 2,782( 0 ( 42 )) 93,135 МВт.

Расчётный расход сетевой воды, кг/с,

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение, кг/с,

40

Продолжительности стандартных температурных интервалов указаны в табл. П.1. Зависимости отопительной нагрузки ГРЭС по времени и по продолжительности, температур прямой и обратной сетевой воды, а также расхода сетевой воды от температуры наружного воздуха в каждом стандартном температурном интервале показаны на рисунках (не приведены).

наружного воздуха и температура обратной сетевой воды составляют, °С, tн 28,142 °С, "2 60,16 °С.

41

Максимальная тепловая нагрузка ОСП и ПСП, составляет, МВт:

Qmaxосп Wсв' 10 3 c p ( 11осп "2 ) ,

Qmaxосп 771 ,067 10 3 4 ,187 ( 115 ,1 60 ,16 ) 177 ,498 МВт,

Qmaxпсп Wсв' 10 3 c p ( 1' 11осп ),

Qmaxпсп 771,067 10 3 4,187( 133 115,1 ) 57,831 МВт.

Данные для расчета годового отпуска теплоты теплофикационной установкой ГРЭС представлены в табл. П.2 (в 10 интервале приведена нагрузка неотопительного периода).

Таблица П.2 Отпуск теплоты теплофикационной установкой ГРЭС по

температурным интервалам

Годовой отпуск теплоты теплофикационной установкой ГРЭС, ГДж,

42

Qотгод 3,6(197,095 25 183,213 80 169,402 177 155,514 318 141,625 465127,736 595 113,847 730 99,958 750 81,954 990 43,05 4630)2, 4459 106 ГДж 6,7942 105 МВт ч.

Годовой отпуск теплоты основными сетевыми подогревателями ГРЭС составляет, ГДж,

Qотгод.осп 3,6i 10( Qотоспi Ti ) , i 1

Qотгод.осп 3,6( 158,406 25 ... 43.05 4630 ) 2.4373 106 ГДж.

Годовой отпуск теплоты пиковыми сетевыми подогревателями ГРЭС составляет, ГДж,

Qотгод.псп 3,6i 10( Qотпспi Ti ) , i 1

где Tр – продолжительность работы турбоагрегата в год (с учетом ремонта), ч; принимается Tр 8060 ч;

nту 8 – число турбоагрегатов;

Среднегодовая тепловая нагрузка пикового сетевого подогревателя одной турбоустановки, МВт,

43

Среднегодовой расход теплоты на турбоустановку с достаточной точностью определяется по формуле, преобразованной из (5), МВт:

Qту ( Gном( iном tпв ) Gпп( iпп iппо )),

где – заданный для проектирования коэффициент отношения среднегодового расхода пара на турбину к номинальному;

Gном – номинальный расход пара в голову турбины, кг/с;

Gпп – номинальный расход пара через промежуточный пароперегреватель, кг/с;

44

в отборах допускается при расчетах принимать такими же, как и в номинальном режиме (табл. П.3).

Таблица П.3 Расходы пара и энтальпии воды и пара в турбоустановках

для номинального режима

500 МВт, соответственно:

Q ту300 602 ,871 МВт,

Q ту500 1013 ,360 МВт.

Расход теплоты на выработку электроэнергии равен, МВт,

где т – КПД турбоустановки по отпуску теплоты, т 0,992 .

Qтуэ.300 592,159 МВт.

Qтуэ.500 Qту500 1013,360 МВт (при отсутствии тепловой нагрузки).

Среднегодовая недовыработка электрической мощности из-за отпуска теплоты потребителям, МВт,

Nэ Nэ1 Nэ2 ,

45

где Nэ2 – среднегодовая недовыработка электрической мощности из-за расхода теплоты на пиковый сетевой подогреватель, МВт,

N э2 м г Qотср.псп i5 iк / i5 ,

где м г – произведение механического КПД турбоустановки и КПД генератора, м г=0,97;

i5 – энтальпия пара в пятом отборе турбины, кДж/кг (ПСП подключен к 5 отбору турбины), i5 3015,02 кДж/кг;

iк – энтальпия пара в конденсаторе турбины, кДж/кг, iк 2250 кДж/кг;

i5 – разность энтальпий греющего пара и дренажа ПСП, кДж/кг, принимаем i5 2150 кДж/кг.

При подстановке Nэ2 0,0128 МВт;

Nэ1 – среднегодовая недовыработка электрической мощности из-за расхода теплоты на основной сетевой подогреватель, МВт,

Nэ1 м г Qотср.осп i6 iк / i6 ,

где i6 – энтальпия пара в шестом отборе турбины (ОСП подключен к 6 отбору турбины), кДж/кг, i6 2930 кДж/кг;

i6 – разность энтальпий греющего пара и дренажа ОСП, кДж/кг, принимаем i6 2150 кДж/кг.

При подстановке

Nэ1 3,624 МВт;

Nэ 3,624 0,0128 3,6368 МВт.

Фактическая среднегодовая электрическая мощность турбоустановки составляет, МВт;

Nэ Nном Nэ.

Для блоков 300 и 500 МВт соответственно она составит

46

Nэ300 0,9 300 3,6368 266 ,363 МВт,

Nэ500 0,9 500 450 МВт.

Удельный расход теплоты (брутто) на выработку электроэнергии турбоустановкой равен

где Nтп – мощность турбопривода питательного насоса, МВт;

n – количество питательных насосов на блок (для турбин К-300-240-3 n=1, для турбин К-500-240-4 n=2).

Номинальные мощности турбопривода принимаем в соответствии с данными табл. П.4.

Таблица П.4 Мощности турбопривода питательного насоса турбоагрегатов

КПД турбоустановки по выработке электроэнергии равен

туэ ( qтуэ ) 1 .

Он составляет:

Суммарный расход теплоты котлоагрегатом, МВт, составляет

47

Qка Qту , Qтр

где Qтр 0,98 – КПД транспорта теплоты.

Qка300 6020,98,781 615,082 МВт,

Qка300 10130,98,36 1034,041МВт.

Суммарный расход теплоты на блок, МВт,

Qс Qка ,пг

где пг – КПД котлоагрегата. При подстановке, с учетом справочных значений пг,

Qс300 6150,9208,082 667,98 МВт, Qс500 10340,9165,041 1128,25 МВт.

КПД энергоблока выработке электроэнергии равен

сэ туэ тр пг . При подстановке

сэ.300 0,4678 0,98 0,9208 0,4221,сэ.500 0,4642 0,98 0,9165 0,4170 .

КПД электростанции по отпуску теплоты равен

ст т тр пг ,

где т – КПД турбоустановки по отпуску теплоты, т 0,992 ;

ст 0,992 0,98 0,9208 0,89516 .

Годовая выработка электроэнергии с учетом мощности питательного турбонасоса составляет, МВт·ч,

48

Nвыргод ( nбл Nэвыр Tр ) ,

где Nэвыр Nэ Nтп n .

При подстановке

Nэвыр 2 (450 0,9 11,35 2) 8060 8 (266,363 0,9 11,8 1) 8060)2,54443 107 МВт ч.

Годовой расход теплоты станции составляет, МВт·ч:

где пг – КПД котлов блоков 300 МВт, от которых осуществляется отпуск теплоты,

Абсолютный КПД электростанции по выработке электроэнергии составляет:

Удельный расход топлива на ГРЭС для выработки электроэнергии равен, кг у.т./кВт ч:

вэ 0,123 ,

у сэ

49

вэу 00,4205,123 0,2925 кг у.т./кВт ч.

Удельный расход топлива на ГРЭС по отпуску теплоты равен, кг у.т./ГДж:

вт 34,1 ,

у ст

вту 0,8951634,1 38,09 кг у.т./ГДж.

50