В случае отклонения эксплуатационных условий работы турбоагрегата от принятых при построении типовой характеристики вносятся соответствующие поправки к удельному или полному расходу тепла и расходу пара на турбоагрегат (график Т-8). Эти поправки даны для перехода от условий построения типовой энергетической характеристики к эксплуатационным условиям при постоянной мощности. При наличии двух и более отклонений в условиях работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.

2. Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ для условий работы в конденсационном режиме рассчитана на основе характеристики брутто при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,05 кгс/см2 и соответствует следующим эксплуатационным условиям:

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

- расход циркуляционной воды через конденсатор турбины - 8000 м3/ч, в целом на турбоагрегат - 8300 м3/ч;

- КПД циркуляционного насоса - 86 %;

- КПД электродвигателя циркуляционного насоса - 95 %;

- расход, тепла на собственные нужды турбоагрегата составляет 0,14 Гкал/ч (0,1 % расхода тепла на турбоагрегат при номинальной мощности);

- расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата учитывает затраты мощности на привод насосов: циркуляционных, конденсатных, сливного ПНД № 2, бака низких точек, газоохладителей генератора, а также 3 % потерь в трансформаторах собственных нужд. Общецеховые расходы (освещение, собственные нужды электроцеха и прочие) в расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата не включены.

Расход тепла нетто на турбоагрегат определяется следующим аналитическим выражением:

Q¢э = 14,24 + 2,068 + 0,04 ( - 29,1) + 0,237( - 54,56) Гкал/ч.             (5)

При отличии напора, развиваемого циркуляционными насосами, от принятого за номинальный (10 м вод. ст.), к расходу тепла нетто вводится поправка, приведенная в «Типовой энергетической характеристики нетто турбоагрегата».

Пользование характеристикой нетто и поправками к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов поясняется на следующем примере:

Определить расход тепла нетто при мощности нетто турбоагрегата  = 50 МВт и напоре циркуляционных насосов

Нц.н = 20 м вод. ст.:

1) по уравнению (5) определяется расход тепла нетто при Нц.н = 10 м вод. ст.

Qэ = 118,476 Гкал/ч;

2) определяется поправка к расходу тепла нетто

lQэ = 10??0,051 = 0,51 %;

3) искомый расход тепла нетто при Нц.н = 20 м вод. ст.

(Qэ)пр = Qэ (1 + ) = 118,476(1 + ) = 119,08 Гкал/ч.

III. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ РЕЖИМ С ВКЛЮЧЕННЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ ДАВЛЕНИЯ

Зависимость расхода тепла от электрической нагрузки турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ при работе в конденсационном режиме с включенными регуляторами давления производственного и теплофикационного отборов имеет следующие аналитические выражения:

- при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,05 кгс/см2 (график Т-9)

Qэ = 21,22 + 1,896Nт + 0,098 (Nт - 31) + 0,324 (Nт - 54,4) Гкал/ч;                (6)

- при постоянных расходе (Wохл = 8000 м3/ч) и температуре ( = 20 °С) охлаждающей воды (график Т-10)

Qэ = 19,01 + 1,955 Nт + 0,107 (Nт - 31,2) + 0,331 (Nт - 53,84) Гкал/ч.          (7)

IV. РЕЖИМЫ РАБОТЫ С ОТПУСКОМ ТЕПЛА ИЗ РЕГУЛИРУЕМЫХ ОТБОРОВ

Для условий работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с отпуском тепла из регулируемых отборов в приложении I приведена Типовая диаграмма режимов работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с включенными регулируемыми производственным и теплофикационным отборами (режим ПТ), а в приложении II - Типовая диаграмма режимов работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с включенным производственным отбором (режим II). На диаграммах указаны условия их построения и приведены правила пользования.

Для использования типовых диаграмм режимов турбоагрегата в эксплуатационных условиях, в приложении III приведены вспомогательные графические зависимости, позволяющие определить поправки к мощности на выводах генератора на возможные отклонения условий работы турбоагрегата от принятых при построении типовых диаграмм режимов.

Типовые диаграммы режимов позволяют непосредственно определять для принятых исходных условий (Nт, Dп, Dт, Рп, Рт) расход пара и тепла на турбоагрегат. Используя вспомогательные графики, можно подсчитать также полный и удельный расходы тепла на производство электроэнергии по формулам:

Qэ = Qо - Qп - Qт Гкал;                                                    (8)

qт = 103 ккал/(кВт×ч),                                               (9)

где Qп - отпуск тепла из производственного отбора

Qп = Dп (iп - 100)103 Гкал/ч;                                            (10а)

Qт - отпуск тепла из теплофикационного отбора

Qт = Dт(iт - 100)×103 Гкал/ч.                                              (10б)

Для целей планирования энтальпия пара производственного отбора iп определяется по графику Т-14.

Энтальпия пара теплофикационного отбора iт определяется по графику Т-27а.

iт = i¢т + , ккал/кг,                                                          (11)

где i¢т - исходная энтальпия пара теплофикационного отбора при iп = 730 ккал/кг и различных давлениях Рп в камере производственного отбора;

 - поправка к iт на отклонение фактического iп от принятого 730 ккал/кг.

В случае эксплуатации турбоагрегата с давлением в камере производственного отбора Рп = 13 кгс/см2 энтальпию пара теплофикационного отбора удобно находить по графику Т-27б.

При отклонении давления пара в теплофикационном отборе от 1,2 кгс/см2 к энтальпии пара iт вносится поправка по графику Т-27а.

Электрическая мощность, развиваемая по теплофикационному циклу за счет отпуска тепла из регулируемых отборов, определяется из выражения

Nт.ф = (Qп + Qт)×10-3 МВт,                                         (12)

где  и  - удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу при отпуске тепла соответственно из производственного и теплофикационного отборов, (кВтч)/Гкал (графики Т-36 и Т-37).

Электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу определяется как

Nкн = Nт - Nтф МВт.                                                     (13)

Нормативные значения удельного расхода тепла брутто при номинальных условиях работы турбоагрегата в зависимости от электрической и тепловой нагрузок приведены на графике Т-39.

V. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТИПОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Типовые энергетические 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.

На отдельных электростанциях эксплуатация турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ осуществляется с подачей возврата конденсата пара производственного отбора в деаэратор 6 кгс/см2.

При проведении анализа технико-экономических показателей турбоагрегата оценка снижения его экономичности из-за работы с подачей конденсата пара производственного отбора в деаэратор могут быть использованы следующие данные.

В приложении IIIа приведено уменьшение мощности турбоагрегата при подаче конденсата пара производственного отбора в деаэратор 6 кгс/см2. Эта поправка должна вводиться к мощности получаемой по типовым диаграммам режимов (приложения I и II). Следует отметить, что при подаче конденсата пара производственного отбора в деаэратор расход пара на входе в ЧСД определяется по графику Т-30 по линии Dп = 0.

Удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу паром производственного отбора уменьшается на величину (??)ЧСД и, таким образом,  = ()ЦВД.

VI. ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВНОГО УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТЕПЛА БРУТТО НА ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ УСЛОВИЯХ, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ ОТ ПРИНЯТЫХ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ТИПОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Конденсационный режим с отключенными регуляторами давления пара производственного и теплофикационного отборов.

Исходные данные: мощность на выводах генератора Nт = 50 МВт, давление отработавшего пара Р2 = 0,06 кгс/см2. Параметры свежего пара - номинальные.

В табл. 1 приводится последовательность расчета.

Таблица 1

Показатель

Обозначение

Размерность

Способ определения

Полученное значение

1

2

3

4

5

Расход тепла на выработку электроэнергии при Р2 = 0,05 кгс/см2

Гкал/ч

Уравнение (1) или график Т-2

117,41

Расход свежего пара на турбоагрегат при Р2 = 0,05 кгс/см2

т/ч

График Т-2

193,23

Расход пара на входе в ЧНД

т/ч

0,77??Dо

148,8

Поправка к мощности Nт на отклонение давления отработавшего пара от 0,05 кгс/см2

NР2

МВт

График Т-35

-0,42

Поправка к расходу тепла на выработку электроэнергии на отклонение давления отработавшего пара от 0,05 кгс/см2

Гкал/ч

-[(2,063 + 0,04) NР2]

0,883

Нормативный удельный расход тепла брутто при заданных условиях

ккал/(кВтч)

103

2366

2. Режим с отпуском тепла и производственного и теплофикационного отборов (режим ПТ).

На этом примере рассмотрен принцип расчета, присущий как режиму ПТ, так и режиму П.

Исходные данные: Nт = 50 мВт, Dп = 100 т/ч, Рп = 16 кгс/см2, Dт = 50 т/ч; Рт = 1,6 кгс/см2, Р2 = 0,06 кгс/см2.

Тепловая схема - расчетная, параметры свежего пара - номинальные.

В табл. 2 приводится последовательность расчета.

Таблица 2

Показатель

Обозначение

Размерность

Способ определения

Полученное значение

1

2

3

4

5

Расход свежего пара на турбоагрегат при условиях построения типовой диаграммы режимов

Dо

т/ч

Приложение I

276

Расход пара на выходе из ЧСД при условиях построения типовой диаграммы режимов

т/ч

Приложение I

112,3

Расход пара на входе в ЧНД

т/ч

 - Dт

62,3

Поправка к мощности Nт на отклонение Рп от 13 кгс/см2

NРп

МВт

Приложение III

-2,60

Поправка к мощности Nт на отклонение Рт от 1,2 кгс/см2

NРт

МВт

Приложение III

-1,25

Поправка к мощности Nт на отклонение Р2 от 0,05 кгс/см2

NР2

МВт

График Т-35

-0,45

Фиктивная мощность на выводах генератора

МВт

Nт - (NРп + NРт + NР2)

54,30

Расход свежего пара на турбоагрегат при заданных условиях

т/ч

Приложение I (по )

290,65

Расход пара на выходе из ЧСД при заданных условиях

т/ч

Приложение I

123,4

Расход пара на входе в ЧСД

т/ч

График Т-30

147,3

Удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу паром производственного отбора при Dо, соответствующем заданным условиям

(кВт??ч)/Гкал

График Т-36

223,5

Удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу паром теплофикационного отбора при Dо, соответствующем заданным условиям

(кВт??ч)/Гкал

Графики Т-37, Т-38

( + )

455,9

Энтальпия пара производственного отбора при заданном Рп

iп

ккал/кг

График Т-14

733,1

Энтальпия пара теплофикационного отбора при заданных Рт и Рп

ккал/кг

График Т-27а

(iт +  iт)

639,7

Отпуск тепла из производственного отбора

Qп

Гкал/ч

Уравнение 10а

63,31

Отпуск тепла из теплофикационного отбора

Гкал/ч

Уравнение 10б

26,985

Мощность турбины, развиваемая по теплофикационному циклу

Nтф

МВт

Уравнение 12

26,452

Мощность турбины, развиваемая по конденсационному циклу

Nкн

МВт

Nт - Nтф

23,548

Энтальпия питательной воды при Dо = 290,65 т/ч и Рп = 16 кгс/см2

ккал/кг

График Т-22

238,4

Расход тепла на турбоагрегат

Гкал/ч

Dо(iо - )10-3

iо = 830,1 ккал/кг

171,978

Расход тепла на выработку электроэнергии

Гкал/ч

Qо - Qп - Qт

81,683

Нормативный удельный расход тепла брутто на выработку электроэнергии

ккал/(кВтч)

10-3

1634