Расчет технологической нагрузки ТЭЦ.

 

Тепловая технологическая нагрузка определяется составом и количеством промышленных предприятий, снабжающихся теплотой от ТЭЦ. Общий расход теплоты зависит от теплоемкости технологической схемы, от режима потребления теплоты предприятием в течение суток и года. Зная удельные расходы теплоты на единицу годовой продукции, годовой режим потребления, определяется годовой и максимальный часовой расход теплоты. Расчет удобно производить в виде таблицы

 

№п/п	Наиме-нование произ-водства	Годовой объем производимой продукции	Удельный расход теплоты на ед. продукции	Годовой расход теплоты	Число часов использования максимума тепловой нагрузки	Часовой максимальный расход теплоты на технологические нужды
		Пi	qтxi	Qтx	hтxi	Qтxi

 

Максимальный часовой отпуск теплоты потребителям

n

Q_тxм^ч = å П_i * q_тxi / h_тxi = å Q_тxi, Гкал/ч

_i=1

Годовой отпуск теплоты на технологические нужды

n

Q_тxм = å Q_тxi, Гкал

_i=1

Q_тxi = П_i * q_тxi, Гкал

 

Часовой отпуск теплоты на технологические нужды от ТЭЦ

Q_тx^ч = Q_тxм^ч / h_тс + Q_тx^сн, Гкал/ч

 

где h_тс - КПД паровых сетей,

Q_тx^см – часовой расход теплоты на собственные нужды.

 

Годовой отпуск теплоты от ТЭЦ на технологические нужды

Q_тx = Q_тxн / h_тс + Q_тx^сн * h_сн

 

где h_сн - годовое число часов использования тепловой мощности на собственные нужды.

 

Часовой отпуск теплоты на технологические нужды из отборов ТЭЦ

Q_тxо^ч = Q_тx^ч * a_тx^ч

 

Годовой отпуск теплоты на технологические нужды от РОУ

Q_роу = (1 - a_тx) * Q_тx

 

Расчет капиталовложений.

Для рассматриваемого варианта, исходя из полученных значений Q_тфо, Q_тхо, Q_тфо^ч, Q_тхо^ч, N выбирается состав основного оборудования ТЭЦ, при этом необходимо выбрать головные агрегаты.

Капиталовложения в электростанцию с поперечными связями (неблочную) определяются по формуле:

,

где и - соответственно капиталовложения в первый котлоагрегат и в первый турбоагрегат; и - капиталовложения в последующие котлоагрегаты и турбоагрегаты; - число котлоагрегатов; - число турбоагрегатов.

На ТЭЦ в качестве первого турбоагрегата берется агрегат меньшей мощности и имеющий, как правило, технологический и теплофикационный отборы.

Капиталовложения в электрические сети могут быть приняты в пределах 70...100% от капиталовложений в электрические станции:

,

где - капиталовложения в электрические сети; - капиталовложения в электрические станции.

Стоимость основных фондов трансформаторных подстанций составляет примерно 30% от стоимости электрических сетей:

,

где - стоимость основных фондов трансформаторных подстанций; - стоимость основных фондов электрических сетей.

Электрическая мощность электростанции находится как сумма мощностей установленных на ней турбоагрегатов, а суммарная мощность энергосистемы определяется как сумма мощностей входящих в нее электростанций.

 

Выбор состава оборудования ТЭЦ начинается с определения типа, мощности, числа турбоагрегатов на основе полученных ранее значений Q_тх, Q_тф, Q_тх^ч,Q_тф^ч, a_тx^ч, a_тф^ч, a_тx, a_тф. Несмотря на то, что обоснование точных значений a_тх , a_тф, a_тx^ч, a_тф^ч, является самостоятельной технико – экономической задачей, на основе имеющихся разработок можно ориентировочно задаться примерными значениями коэффициентов теплофикации.

Для средних условий оптимальная величина a_тх - лежит в пределах 05 +0,6,

a_тф - 0,85 + 0,9

 

Суммарные отборы выбранных турбин должны примерно соответствовать Q_тхо^ч и Q_тфо^ч, то есть

n n

Q_тхо^ч ≈ å Q_тхоi^чn; Q_тфо^ч ≈ å Q_тфоi^чn

i=1 i=1

где Q_тхоi^чn, Q_тфоi^чn - номинальные часовые технологические и теплофикационные отборы турбин, n - число турбоагрегатов, имеющих I – (технологический или отопительный).

Выбор турбины, уточненные коэффициенты теплофикации

a_тх = å Q_тхоi^чn / Q_тх^ч,

 

a_тф = å Q_тфоi^чn / Q_тф^ч,

 

При значительном расхождении полученных коэффициентов теплофикации от ранее принятых, необходимо пересмотреть состав выбранных турбоагрегатов.

К выбранным турбоагрегатам подбираются паровые барабанные или прямоточные котлы. Производительность котла берется такой, чтобы обеспечивался номинальный расход пара на турбину с учетом расхода теплоты на собственные нужды и потери в паропроводах:

Д_к = Д_т + Д_тсм + Д_пог = Д_т + (1,04 … 1,06)

 

При выборе котла необходимо стремиться к блочной схеме компоновке станций, как правило, выбираемое число котлов должно равняться числу турбин.

Число и мощность пиковых водогрейных котлов выбирается из соотношения

 

Q_пвк^ч =, Q_тф^ч – (Q_тфо^ч - Q_тфо^ч/l)

 

Q_пвк^ч/ = Q_тф^ч - Q_тфо^ч; l^/ = Q_пвк^ч/ / Q_пвк^чn; l = Q_пвк^ч / Q_пвк^чn

где Q_пвк^ч - часовая расчетная производительность ПВК,