Характеристика основного оборудования ТЭС

Основным оборудованием ТЭС являются паровые котлы, паровые турбоагрегаты (паровые турбины и электрические генераторы), электрические трансформаторы (повышающие подстанции); элементы теплофикационных устройств (на ТЭЦ: сетевые подогреватели (бойлеры), паропреобразователи и др.). Основным показателем каждого энергетического агрегата или его части является его производственная мощность, Следует различать:

номинальную производственную мощность - максимально длительную мощность в проектных условиях, мощность по паспорту и

эксплуатационную производственную мощность - максимально длительную мощность в конкретных условиях эксплуатации.

Экономические показатели, свойственные перечисленным типам турбин, заложены в энергетических характеристиках.

Энергетическая характеристика турбоагрегата - это уравнение, устанавливающее зависимость количества потребляемой теплоты или топлива от развиваемой электрической мощности типа:

Q_ч = q_xx + r_кP_к + r_тP_т, (Гкал/ч);

или

B_ч = b_xx + b_кP_к + b_тP_т , (т у.т./ч),

где Q_ч - часовой расход теплоты, Гкал/ч; В_ч - часовой расход топлива, т у.т./ч; q_xx и b_xx - часовые расходы теплоты или топлива на холостой ход турбины, Гкал/ч или ту.т./ч; r_т и b_т - относительные приросты теплоты или топлива при работе по теплофикационному циклу, Гкал/ч/кВт; r_к и b_к - относительные приросты теплоты или топлива при работе по конденсационному циклу, Гкал/ч/кВт; P_т - электрическая мощность, развиваемая на тепловом потреблении (по теплофикационному циклу), кВт; P_к - электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу; кВт.

Электрическую мощность, развиваемую на тепловом потреблении можно представить как

P_т = m₁Q_гв + m₂Q_{п­ ­}– C, (кВт),

где m₁ - удельная частичная выработка электроэнергии на отпуске тепла из производственных отборов, кВт.ч/Гкал или кВт/Гкал/ч; m₂ - удельная частичная выработка электроэнергии на отпуске тепла из теплофикационных отборов, кВт-ч/Гкал или кВт/Г кал/ч; С - константный показатель при расчете теплофикационной мощности.

Теплофикационные турбиныс одним или двумя регулируемыми отборами пара имеют аналогичные характеристические уравнения.

Для годовых показателей уравнения имеют вид

Q_год = q_xx + q_тW_т + q_кW_к, (Гкал/год);

W_т = m₁Q_гв + m₂Q_{п­ ­}– C, (кВт*ч/год);

где Q_год – годовой (или часовой) отпуск пара из производственного отбора (7-13 ата), Гкал/ч или Гкал/год; Q_t- часовой (или годовой) отпуск пара из теплофикационного отбора (1,2-2,5 ата), Гкал/ч или Гкал/год; m₁ - удельная частичная выработка электроэнергии на отпуске тепла из производственных отборов, кВт- ч/Гкал или кВт/Гкал/ч; m₂ - удельная частичная выработка электроэнергии на отпуске тепла из теплофикационных отборов, кВт-ч/Гкал или кВт/Г кал/ч; С - константный показатель при расчете теплофикационной мощности (выработки энергии - при расчете годовых показателей), кВт; Т - время работы турбины, ч/год; W_т - годовая выработка электроэнергии по теплофикационному циклу, кВт • ч/год; W_k - годовая выработка электроэнергии по конденсационному циклу, кВт-ч/год.

Расход теплоты определяет расход топлива соответствующим турбоагрегатом. Для вычисления топливопотребления часовой или годовой расход теплоты умножается на удельный расход топлива в котельной ТЭЦ, затраченный на производство тепла

B_т = 1000/(7000 • h_к) = 0,143/h_к (т у.т. /Гкал),

где 1000 - размерный коэффициент; 7000 - теплота сгорания условного топлива, ккал/кг; h_к - КПД котельного цеха ТЭЦ; 0,143 - удельный расход топлива на производство теплоты при КПД h_к = 1/(100 %).

Главным экономическим показателем ТЭЦ, дающим им преимущества перед другими типами ТЭС, является удельный расход топлива на производство электроэнергии. Общий удельный расход условного топлива по ТЭЦ зависит от соотношения выработки по теплофикационному и конденсационному циклам или от доли теплофикационной выработки в общей. Этот показатель называется теплоэлектрическим коэффициентом. Чем он выше, тем экономичнее работает ТЭЦ.