|
Т-8б |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА ПОПРАВКИ К РАСХОДУ СВЕЖЕГО ПАРА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ составлена на базе испытаний трех турбин (Алексинской ТЭЦ, Ступинской ТЭЦ и Ленинградской ГРЭС-8). Характеристика отражает среднюю экономичность прошедшего капитальный ремонт турбоагрегата, работающего по заводской расчетной тепловой схеме при следующих условиях:
- давление и температура свежего пара перед стопорным клапаном турбины соответственно 90 кгс/см2* и 500 °С;
* В тексте и на графиках приводится абсолютное давление.
- давление отработавшего пара: для характеристики при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см2 - график Т-2, для характеристики при постоянных расходе и температуре охлаждающей воды - график Т-1 в соответствии с тепловой характеристикой конденсатора 50-КЦС-3 ЛМЗ при W = 8000 м3/ч и = 10 °С (график Т-6а), взятой из «Нормативных характеристик конденсационных установок паровых турбин типа «К» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1974);
- система регенерации высокого и низкого давления включена полностью, на деаэратор 6 кгс/см2 подается пар из III и II отборов (в зависимости от нагрузки при Nт ?? 46 МВт деаэратор переводится на II отбор);
- расход питательной воды равен расходу свежего пара;
- температура питательной воды и основного конденсата турбины за подогревателями - график Т-5а;
- КПД электрического генератора соответствует гарантийным данным завода-изготовителя;
- установка подогревателей сетевой воды отключена;
- внешние потребители пара из регенеративных отборов отсутствуют (ЛМЗ допускает по специальному согласованию с ним ограниченный отбор пара).
Положенные в основу настоящей Типовой характеристики данные испытаний обработаны с использованием «Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара» (Изд-во стандартов, 1969).
2. В состав турбоагрегата наряду с турбиной входит следующее оборудование:
- генератор ТВ-50-2 завода «Электросила» с водородным охлаждением;
- три подогревателя низкого давления ПН-130 ЛМЗ;
- два подогревателя высокого давления ПВСС-200 ЛМЗ;
- один основной трехступенчатый пароструйный эжектор ЭП-3-600-2 и один пусковой эжектор ЭП-1-600-2;
- два конденсатных насоса КЭ-45-150 с приводом от электродвигателя (постоянно в работе находится один насос, другой - в резерве);
- один сливной насос ПНД № 1 с приводом от электродвигателя.
3. Полный расход тепла брутто и расход свежего пара в зависимости от мощности на выводах генератора аналитически выражаются следующими уравнениями:
а) при постоянном давлении пара в конденсаторе (Р2 = 0,04 кгс/см2) - график Т-2:
Q0 = 11,55 + 2,077Nт + 0,149(Nт - 34,55) Гкал/ч;
D0 = 10,28 + 3,709Nт + 0,379(Nт - 34,55) т/ч;
б) при постоянных расходе (W = 8000 м3/ч) и температуре ( = 10 °С) охлаждающей воды - график Т-1;
Q0 = 8,44 + 2,145Nт + 0,144(Nт - 34,92) Гкал/ч;
D0 = 4,86 + 3,826Nт + 0,382(Nт - 34,92) т/ч.
Характеристика составлена при работе генератора с собственным возбудителем.
4. Расходы тепла и свежего пара для заданной в условиях эксплуатации мощности определяются по приведенным выше зависимостям Типовой характеристики с последующим введением необходимых поправок (графики Т-8а и Т-8б); эти поправки учитывают отклонения эксплуатационных условий от номинальных (от условий характеристики).
Система поправочных кривых практически охватывает весь диапазон возможных отклонений условий эксплуатации турбоагрегата от номинальных и обеспечивает возможность нормирования и планирования его работы в условиях электростанции.
Поправки рассчитаны для условия сохранения постоянной мощности на выводах генератора. При наличии двух отклонений и более в условиях работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.
Пользование системой поправочных кривых поясняется на следующем примере.
Турбоагрегат эксплуатировался со средней электрической нагрузкой брутто Nт = 45 МВт при следующих условиях:
- все подогреватели высокого давления были отключены;
- температура свежего пара составляла 515 °С;
- давление отработавшего пара в конденсаторе поддерживалось равным 0,045 кгс/см2.
При данных условиях необходимо определить общий и удельный расходы тепла и расход свежего пара.
Решение
По соответствующим уравнениям графика Т-2 Типовой характеристики при Nт = 45 МВт определяются расходы тепла и свежего пара при номинальных условиях, при которых составлена характеристика:
= 106,572 Гкал/ч;
ккал/(кВт · ч);
= 181,146 т/ч.
На отклонения фактических условий от номинальных по соответствующим графикам находятся поправки, которые вносятся в полученные при номинальных условиях данные:
а) к полному и удельному расходам тепла:
- на отключение группы ПВД ??qт = +2,00 % (график Т-8а, п. г);
- на отклонение температуры свежего пара ??qт = -0,63 % (график Т-8а, п. б);
- на отклонение давления отработавшего пара от номинального (от 0,04 кгс/см2) qт = +0,35 % (график Т-8а, п. к).
Суммарная поправка Σ??qт = +1,72 %.
Удельный и полный расходы тепла, соответствующие данным условиям работы турбоагрегата:
ккал/(кВт · ч);
Гкал/ч;
б) к расходу свежего пара:
- на отключение группы ПВД ??D0 = -6,15 % (график Т-8б, п. г);
- на отклонение температуры свежего пара ??D0 = -2,31 % (график Т-8б, п. б);
- на отклонение давления отработавшего пара ??D0 = +0,35 % (график Т-8б, п. к).
Суммарная поправка к расходу, свежего пара Σ??D0 = -8,11 %.
Расход свежего пара соответствует данным условиям работы турбоагрегата:
В случае отклонения фактических расходов тепла и свежего пара от полученных значений (что свидетельствует об отклонении состояния оборудования от среднеэксплуатационного уровня, при котором составлена настоящая Типовая энергетическая характеристика) необходимо определить и устранить причины отклонения.
5. Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата рассчитана на основе характеристики брутто этого турбоагрегата при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см2. Характеристика нетто соответствует следующим условиям:
- параметры и тепловая схема установки - график Т-2;
- напор, развиваемый циркуляционными насосами - 10 м вод. ст.;
- расход циркуляционной воды через конденсатор турбины - 8000 м3/ч, в целом на турбоагрегат - 8800 м3/ч;
- КПД циркуляционного насоса - 80 %, КПД его электродвигателя - 95 %;
- расход тепла на собственные нужды турбоагрегата составляет 0,13 Гкал/ч (0,1 % расхода тепла при максимальной мощности);
- расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата включает расход энергии на работу насосов (циркуляционных, конденсатных, сливного насоса из ПНД № 1, насосов газоохладителей, системы регулирования, бака запасного конденсата, дренажного бака); также учтено 3 % потерь в трансформаторах собственных нужд.
При определении мощности нетто () из мощности на выводах генератора (Nт) вычиталась мощность, затраченная на собственные нужды турбоагрегата ():
= Nт - МВт.
Расход тепла нетто на выработку электроэнергии определялся с учетом затраты тепла на собственные нужды ():
= Q0 + Гкал/ч.
Типовая энергетическая характеристика нетто по расходу тепла аналитически выражается уравнением
= 12,49 + 2,081 + 0,145( - 34,10) Гкал/ч.
Удельный расход тепла нетто на выработку электроэнергии определяется по выражению
ккал/(кВт · ч).
При отклонении напора, развиваемого циркуляционными насосами, от принятого в качестве номинального (10 м вод. ст.) к расходу тепла нетто, определенному по уравнению для заданной мощности нетто, вводится поправка.
Пользование характеристикой нетто и поправками к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов поясняется на следующем примере.
Требуется определить расход тепла нетто при мощности турбоагрегата нетто = 50 МВт и напоре циркуляционных насосов Нц.н = 20 м вод. ст.
Решение:
По уравнению характеристики нетто () определяется расход тепла нетто при Нц.н = 10 м вод. ст.
= 118,85 Гкал/ч.
Определяется поправка к расходу тепла нетто на отклонение напора циркуляционных насосов:
a = +0,59 % - см. таблицу характеристики нетто турбоагрегата.
Искомый расход тепла нетто при Нц.н = 20 м вод. ст. и неизменной мощности нетто (50 МВт) определяется по выражению
ал/ч.
Энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ по аналогии с ранее выпущенной Типовой характеристикой турбоагрегата К-100-90 (ВК-100-5) ЛМЗ составлена для турбоагрегата с деаэратором 6 кгс/см2, хотя ЛМЗ в нескольких первых выпусках обеих турбин применял деаэратор 1,2 кгс/см2. Приближенные расчеты показали, что в турбоагрегате К-50-90-2 переход с деаэратора 1,2 кгс/см2 на деаэратор 6 кгс/см2 не дает ощутимого изменения экономичности. Поэтому настоящая Типовая характеристика также пригодна и для турбоагрегатов К-50-90-2 ЛМЗ с деаэратором 1,2 кгс/см2.
