III. Расчет характерных режимов работы тэц с использованием диаграмм режимов работы турбин

1. Расчет аварийного режима

Режим при рассчитан при выборе основного оборудования и потому его расчет опускается. Следующий режим – аварийный, рассчитывается для режима с отключением одной турбины и одного энергетического котла при = -15ºС, = 164,5 МВт, = 80 кг/с = 172 МВт. Эта нагрузка частично обеспечивается из отбора турбины, частично через РОУ. Отопительная нагрузка остающейся турбины может быть минимальной и даже нулевой, так как имеющиеся ПВК обеспечивают ƩQ_пвк=174 что превышает необходимую величину.

Поэтому задаем предварительно =58,4кг/с (210т/час), чему соответствует G₀=300т/ч(83кг/с) и Q_от=0.

В этом случае максимальный расход свежего пара на РОУ без учета утечек

пара составит (5,5 кг/с) чему соответствует расход

редуцированного пара кг/с и

кг/с.

Таким образом в данном случае для обеспечения технологического потребителя необходимо снизить расход пара на турбину и выработку электроэнергии. В этом случае максимально возможную выработку

электроэнергии можно оценить, исходя из приближенного теплового баланса котельного агрегата:

, где N_i – внутренняя мощность турбин.

В данном случае =0, величину одном потоке ЧНД можно оценить

как =10 МВт, =172 МВт, тогда N_i= МВт.

Задав кг/с, а кДж/кг, получим МВт

Тогда МВт.

По диаграмме режимов получаем для =30,5 МВт, G_п=140т/ч(39кг/с)

G_о=205 т/час. Тогда для котлоагрегата имеем:

ΔG₀=320-205=115 т/ч (с учетом потерь). После этого рассчитываем т/ч=41,6кг/с.

Суммарно получаем кг/с что соответствует заданной

величине нагрузки.Таким образом применение двух котлоагрегатоа типа Е-320 приводит при аварийном выходе одного из них к необходимости снизить расход пара на оставшуюся турбину ПТ-50 до 61 кг/с и её мощность до 30,5 МВт, что на 70 МВт меньше, чем установленная электрическая мощность ТЭЦ.

Поскольку мощность ТЭЦ в аварийном режиме снизилась более, чем на номинальную величину мощности одного агрегата, выбранный состав котельного оборудования считаем необоснованным.

Далее рассчитывается аварийный режим в предположении установки трех котлоагрегатов типа Е-210-13,8.

При выводе в ремонт или отключении одного энергетического котла и одной турбины остаются в работе 1 турбина типа ПТ-50, 2 котла Е-210 и 3 ПВК.

При подаче на турбину G_o=83 кг/c при отсутствии тепловой нагрузки через

РОУ можно обеспечить т/ч=33,3кг/с.Это дает

кг/с. Тогда турбина должна дать

G_пj=80-43,4=36,6кг/с=132 т/ч

По диаграмме режимов при G_пj=132 т/ч , G_o=300 т/ч получаем, что

Гкал/ч=48,8 МВт, N_э=55 МВт.Уменьшение мощности по сравнению с установленной составляет 45 МВт, что допустимо.

В этом случае МВт

Окончательно выбираем состав основного оборудования источника: 2 турбины типа ПТ-50/60-130/7; 3 котлоагрегата типа Е-210-13,8; 2 ПВК типа ПТВМ-50.

2. Расчет режима работы при включении отопления

Принимаем режим по тепловому графику с минимальным пропуском пара в конденсатор, при этом =74,9 МВт, отопительная нагрузка каждой турбины составляет МВт=32,2 Гкал/ч.

По диаграмме режимов турбины определяем, что при т/ч и Гкал/ч расход пара G_о=280 т/ч, мощность N_э=50 МВт.

Для двух турбин ƩN_э=100 МВт. Таким образом, весь отопительный период

обе турбины работают с близким к максимальному расходом пара и

электрической нагрузкой, превышающей номинальную.

3. Расчет режима работы на нагрузку горячего водоснабжения =44МВт

Здесь возможны три варианта работы:

а) по тепловому графику;

б) по электрическому графику;

в) при отключении в ремонт одного энергетического котла и одной турбины.

Определим, какую мощность можно получить от каждой из двух турбин при их равномерной загрузке и работе по электрическому графику при G_о=83кг/с(300 т/ч).

Задаем G_пj=144 т/ч, Гкал/ч, G_o=300 т/ч.По диаграмме МВт.

Учитывая, что при работе по тепловому графику т/ч, =42МВт,

дополнительный пропуск пара в конденсатор дает возможность получить 14 МВт дополнительной мощности на каждой турбине.

При отключении в ремонт одного котлоагрегата и одной турбины режим рассчитывается аналогично аварийному. В этом случае с оставшейся турбины обеспечивается некоторая нагрузка производственного отбора и отопительная нагрузка МВт(37,8 Гкал/ч). В этом случае при т/ч по диаграмме режимов определяется т/ч = 41,6 кг/с , и МВт.

Оставшаяся технологическая нагрузка покрывается через РОУ:

;

кг/с;

кг/с=106 т/ч.

Суммарная нагрузка двух энергетических котлов:

т/ч что меньше их суммарной номинальной производительности (420 т/час).

Итак, выбранный состав основного оборудования с двумя турбоагрегатами

типа ПТ-50, тремя котлами Е-210 и двумя ПВК типа ПТВМ – 50 обеспечивает эффективную и экономическую круглосуточную работу ТЭЦ с высоким числом часов использования установленной мощности при минимуме потерь в холодном источнике, т.к. конденсационная выработка практически может осуществляться только в летний (неотопительный) период в ограниченных масштабах.