МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

 

ТИПОВАЯ НОРМАТИВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА ПТ-60-130/13 ЛМЗ

 

 

 

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

МОСКВА 1975

 

Составлено отделением общей энергетики ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского и цехом топливоиспользования ОРГРЭС

Авторы канд. техн. наук В.Н. РУЗАНКОВ, инженеры H.В. ЛАДИЦКАЯ (ВТИ), Г.А. КРУГЛОВ, В.М. ДАНИЛИН (ОРГРЭС)

Типовая нормативная характеристика турбоагрегата ПТ-60-130/13 ЛМЗ получена путем обобщения результатов тепловых испытаний, проведенных трестом (ОРГРЭС на ТЭЦ-16 Мосэнерго, ЮО ОРГРЭС на Ярославской ТЭЦ-3, ДО ОРГРЭС на Тольяттинской ТЭЦ, УО ОРГРЭС на Нижнекамской ТЭЦ, УралВТИ им. Ф.Э. Дзержинского на Челябинской ТЭП-2 и отражает технически достижимую экономичность при работе с расчетной тепловой схемой (график Т-1) и принятых исходных условиях.

Обработка результатов испытаний (аппроксимация исходных зависимостей, расчет обобщенных энергетических характеристик и диаграмм режимов) выполнена с помощью ЭЦВМ М-222.

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер Главтехуправления

по эксплуатации энергосистем

В. ЗУБЕНКО

18 сентября 1974 г.

1. УСЛОВИЯ СОСТАВЛЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Типовая характеристика турбоагрегата построена при следующих исходных условиях:

- номинальное давление свежего пара перед стопорным клапаном Р0 = 130 кгс/см2;

- номинальная температура свежего пара перед стопорным клапаном t0 = 565 °С;

- давление пара в камере производственного отбора РП = 13 кгс/ см2;

- давление пара в камере теплофикационного отбора РТ = 1,2 кгс/ см2;

- давление пара в камерах нерегулируемых отборов ЦВД и ЧСД (график Т-6);

- давление отработавшего пара в конденсаторе: для характеристик при постоянном давлении Р2 = 0,04 кгс/см2; для характеристик при постоянных расходе (8000 м3/ч) и температуре (20 °С) охлаждающей воды принято в соответствии с характеристикой конденсатора 50-КЦС-4 (график Т-27);

- протечки и отсосы пара из переднего уплотнения ЦВД (график Т-9);

- расход пара на выходе из ЦВД, ЧСД и ЧНД в зависимости от соответствующего расхода на входе (график Т-11);

- система регенерации высокого и низкого давлений включена полностью, деаэратор 6 кгс/см2 питается паром 3 отбора;

- расход питательной воды равен расходу свежего пара;

- температура питательной воды и основного конденсата за подогревателями соответствует графинам Т-23, Т-24, Т-25 и Т-26;

- конденсат пара производственного и теплофикационного отборов с энтальпией 100 ккал/кг подается соответственно в деаэратор 6 кгс/см2 и в линию основного конденсата перед ПНД № 3;

- прирост энтальпии питательной воды в питательном насосе - 8 ккал/кг;

- суммарные потери мощности турбоагрегата (электрические и механические) и электромеханический КПД - график Т-22;

- электрический генератор завода «Электросила» ТВ-60-2 с водородным охлаждением.

Результаты испытаний, принятые при составлении данной типовой характеристики, обработаны с использованием таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара (Госэнергоиздат, 1958).

С целью использования обобщенных характеристик для расчетов на ЭЦВМ на графиках приводятся аппроксимирующие уравнения.

2. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ РЕЖИМ

Типовая энергетическая характеристика брутто турбоагрегата ПТ-60-130/13 ЛМЗ по расходу тепла на выработку электроэнергии при работе по конденсационному циклу с отключенными регуляторами давления производственного и теплофикационного отборов имеет следующие аналитические выражения:

- при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,04 кгс/см2 (график Т-2)

QЭ = 8,2 + 2,043NТ Гкал/ч;                                                     (1)

- при постоянных расхода (Wохл = 8000 м3/ч) и температуре (tв1 = 20 °С) охлаждающей воды (график Т-3)

QЭ = 6,15 + 2,102NТ Гкал/ч.                                                   (2)

Нормативная температура питательной воды, отвечающая условиям работы турбоагрегата по конденсационному режиму, приведена на графике Т-23.

Нормативная характеристика конденсатора 50-КЦС-4, данная на графике Т-27, используется для установления нормативного вакуума и температурного напора в соответствии с исходной температурой охлаждающей воды. При этом расход пара в конденсатор находится из соотношения

D2 = 0,75D0 т/ч.                                                             (3)

Поправка к мощности на зажимах генератора (NТ) на изменение давления отработавшего пара в конденсаторе определяется по графику Т-28, для чего предварительно рассчитывается расход пара на входе в ЧНД

Dвхчнд = 0,8D0 - 2 т/ч.                                                        (4)

В случае отклонения параметров свежего пара от номинальных и температуры питательной воды от нормативного значения (график Т-23) вносятся поправки и удельному или полному расходу тепла на турбоагрегат:

- на 1 кгс/см2 давления свежего пара - 0,06 %;

- на 10 °С температуры свежего пара - 0,25 %;

- на 10 °С температуры питательной воды - 0,45 %.

Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата ПТ-60-130/13 ЛМЗ для условий работы по конденсационному циклу определена на основе характеристики брутто при постоянных расходе (8000 м3/ч) и температуре (20 °С) охлаждающей воды и соответствует следующим эксплуатационным условиям:

- напор, развиваемый циркуляционными насосами, - 10 м вод. ст.;

- КПД циркуляционного насоса - 85 %;

- расход тепла на собственные нужды турбоагрегата - 0,3 % QЭ;

- расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата учитывает затраты мощности на привод насосов: циркуляционных, конденсатных, сливного ПНД № 2, газоохладителей генератора. Общецеховые расходы (освещение, собственные нужды электроцеха и прочие) в расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата не включаются. Расчет характеристики нетто турбоагрегата представлен в табл. 1.

Таблица 1

Показатель

Мощность на зажимax генератора, МВт

10

20

30

40

50

60

Мощность, потребляемая механизмами собственных нужд турбоагрегата, кВт

378

395

412

429

446

463

В том числе циркуляционными насосами при напоре Н = 10 м вод. ст.

313

Мощность нетто турбоагрегата Nтн, МВт

9,62

19,6

29,59

39,57

49,55

59,54

Расход тепла на выработку электроэнергии, Гкал/ч

27,18

48,20

69,23

90,25

111,26

132,30

Расход тепла на собственные нужда, %

0,3

Расход тепла на выработку электроэнергии, включая расход тепла на собственные нужды, Гкал/ч

27,26

48,34

69,44

90,52

111,61

132,70

Уравнение расходной характеристики по мощности нетто, Гкал/ч

6,95 + 2,112Nтн

Поправка к удельному расходу тепла нетто на изменение напора насoсa на 1 м вод. ст., %

0,34

0,16

0,10

0,08

0,06

0,05

3. РЕЖИМ РАБОТЫ С ОТПУСКОМ ТЕПЛА ИЗ РЕГУЛИРУЕМЫХ ОТБОРОВ

Типовые диаграммы режимов для условий работы турбины ПТ-60-130/13 ЛМЗ с отпуском тепла из регулируемых отборов приведены в следующих приложениях:

Приложение 1. Типовая диаграмма режимов работы турбины ПТ-60-130/13 ЛМЗ с включенными регуляторами давления в производственном и теплофикационном отборах (режим ПТ).

Приложение 2. Типовая диаграмма режимов работы турбины ПТ-60-130/13 ЛМЗ с включенным регулятором давления в производственном отборе (режим П).

Приложение 3. Типовая диаграмма режимов работы турбины ПТ-60-130/13 ЛМЗ с включенным регулятором давления в теплофикационном отборе (режим Т).

На диаграммах указаны условия их построения и приведены правила пользования.

В приложении 4 приведены вспомогательные графические зависимости, позволяющие определить поправки к мощности на зажимах генератора на отличие фактических эксплуатационных условий от принятых при построении типовых диаграмм режимов.

Типовые диаграммы режимов позволяют непосредственно определять для принятых исходных условий (NТ, DП, DТ, РП, РТ, Р2) расход пара и тепла на турбоагрегат. Используя вспомогательные графики, можно подсчитать также полный и удельный расходы тепла на производство электроэнергии по формулам:

QЭ = Q0 - QП - QТ Гкал/ч                                                          (5)

q2 = QЭ/NТ103 ккал/(кВт. ч).                                                    (6)

Отпуск тепла из производственного отбора

QП = DП(iп - 100)10-3 Гкал/ч.                                                     (5а)

Отпуск тепла из теплофикационного отбора

QТ = DТ(iт - 100)10-3 Гкал/ч.                                                    (5б)

Энтальпию пара производственного отбора iп при определении расчетных норм удельных расходов необходимо находить по фактическим давлению и температуре в этом отборе.

При выполнении расчетов на предстоящий период энтальпия пара производственного отбора определяется по графику Т-12.

При отклонении давления пара в производственном отборе от 13 кгс/см2 к энтальпии пара вносится поправка по графику Т-12 или уравнению

∆iп = 3,83РП - 49,7 ккал/кг.                                                        (7)

Энтальпия пара теплофикационного отбора определяется по графику Т-14.

При отклонении давления пара в теплофикационном отборе от 1,2 кгс/см2 к энтальпии пара вносится поправка по графику Т-14 или уравнению

∆iт = -45,4 + 46,1РТ - 6,93РТ2 ккал/кг.                                              (8)

Нормативный расход тепла на производство электроэнергии можно определять исходя из установления показателей, характеризующих развиваемую мощность по теплофикационному и конденсационному циклам. В общем виде расход тепла на производство электроэнергии при работе турбоагрегата с отпуском тепла из регулируемых отборов подсчитывается по энергетическому уравнению

QЭ = QисхЭ + ∆qтфNтф + ∆qкнNкн  Гкал/ч,                    (9)

где QисхЭ - исходная составляющая расхода тепла на выработку электроэнергии, учитывающая холостой ход и потери, связанные с работой органов парораспределения при поддержания заданного давления в регулируемых отборах, Гкал/ч;

∆qтф и ∆qкн - относительный прирост расхода тепла на производство электроэнергии соответственно по теплофикационному и конденсационному циклам, Гкал/(МВт ч);

Nтф - электрическая мощность, развиваемая по теплофикационному циклу за счет отпуска тепла из регулируемых отборов;

Nтф = (WTтфQT + WПтфQП)10-3 МВт;                                             (10)

WTтф и WПтф - удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу при отпуске тепла соответственно из теплофикационного и производственного отборов, кВт ч/Гкал;

Nкн - электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу;

Nкн = NТ - Nтф МВт;                                                        (11)

 - поправки для режима ПТ к исходной составляющей расхода тепла на выработку электроэнергии при отклонении давления пара соответственно теплофикационного и производственного отборов от принятых в исходных условиях, Гкал/ч.

Исходные величины, необходимые для подсчета расхода тепла на производство электроэнергии находятся в зависимости от использования регуляторов давления пара производственного и теплофикационного отборов по графикам, указанным в табл. 2.

Таблица 2

Показатель

Обозначение

Режимы работы турбоагрегата

Режим ПТ

Режим П

Режим Т

Исходная составляющая расхода тепла на выработку электроэнергии

QисхЭ

График Т-30

График Т-29

График Т-29

Относительный прирост расхода тепла на производство электроэнергии по:

 

 

 

 

- теплофикационному циклу

∆qтф

0,873

0,873

0,873

- конденсационному циклу

∆qкн

График Т-30

1,91

1,84

Удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу паром:

 

 

 

 

- производственного отбора

WПтф

График Т-13

График Т-13

-

- теплофикационного отбора

WTтф

График Т-15

-

График Т-16

4. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

1. Нормативные характеристики турбоагрегата действительны при расчетной тепловой схеме (график Т-1) для исходных условий и в диапазонах изменения электрических и тепловых нагрузок, приведенных на соответствующих графиках. Определение нормативных показателей путем экстраполяции не допускается.

В случаях, когда масштаб графиков не позволяет определить нормативные показатели о достаточной точностью, расчеты следует производить по соответствующим аналитическим зависимостям.