Технико-экономические показатели работы ТЭС

Технико-экономические показатели работы ТЭС

Технико-экономисчекие показатели ТЭС являются важнейшими показателями работы энергетического оборудования. Не зря когда распалось РАО ЕЭС России и станции продавались в частные руки, именно ими интересовались бизнесмены, чтобы получить максимальную выгоду.

Экономичность строительства и эксплуатации ТЭС оценивается рядом показателей: Стоимость установленного киловатта мощности КПД паротурбинной электростанции Расход тепла и топлива на производство электрической и тепловой энергии Число часов использования установленной мощности Коэффициент использования установленной мощности Число часов использования максимума нагрузки Коэффициент заполнения суточного графика нагрузки Коэффициент экстенсивного использования оборудования Коэффициент надежности работы оборудования Себестоимость отпускаемой энергии Вместе с тем определяющим фактором экономичности для электрических станций является их тепловая эффективность.

Показатели тепловой эффективности (экономичности) подробно рассмотрены в реферате.

Показатели тепловой экономичности КЭС Тепловая экономичность КЭС характеризуется значениями КПД удельного расхода тепла и удельного расхода условного топлива. При этом на обычных ТЭС удельный расход удельного топлива является основным показателем. Как известно, в основе цикла паротурбинной установки лежит цикл Ренкина. На рисунке показана схема простейшей паротурбинной установки (а) и циклы Ренкина для нее при работе на насыщенном (б) и перегретом паре (в). Где: 1-ПГ; 2-турбогенератор; 3-конденсатор; 4-насос.

Термический КПД, , где -количество тепла, подведенного к 1 кг пара в котле и отведенного от него в конденсаторе соответственно, кДж/кг.

Термический КПД оценивает эффективность идеального цикла(когда используется весь располагаемый перепад энтальпий ). В реальных условиях из-за потерь энергии потоком в проточной части турбины, во входных и регулирующих устройствах, с выходной скоростью, а так же из-за протечек пара через уплотнения используется лишь часть этого перепада . Отношение к располагаемому или внутренней работы 1 кг пара в турбине к располагаемой работе , характеризующие совершенство проточной части турбины, входных и регулирующих устройств, называют внутренним относительным КПД турбины . Обычно для современных мощных турбин при номинальной нагрузке. КПД парового котла обычно находится в пределах 0,90 0,93, а КПД генератора 0,97 0,98 при воздушном охлаждении и 0,98 0,99 при водородном его охлаждении. [1] Абсолютный электрический КПД турбогенераторной установки, На электростанциях, работающих на органическом топливе, наряду с потерями в турбогенераторе и паровом котле имеются потери в трубопроводах, следовательно КПД станции определяется следующим образом, Показатели тепловой экономичности ТЭЦ На рисунке показана принципиальная схема отопительной ТЭЦ с теплофикационной турбиной и цикл Ренкина для нее. 1-энергетический котел; 2-сетевой подогреватель; 3-конденсатор; 4-потребитель тепла; 5-сетевой насос; 6-конденсатный насос; 7-питательный насос. На ТЭЦ, подведенное к рабочей среде тепло, включает в себя не только энергию, необходимую для выработки электроэнергии требуемой мощности, но и тепло, отдаваемое тепловому потребителю.

Поэтому тепловая экономичность ТЭЦ характеризуется показателями тепловой экономичности по производству электроэнергии и отдельно показателями по производству тепла. Для определения этих показателей необходимо общий расход тепла по установке разделить на доли, затрачиваемые на производство отдельных видов энергии. Метод распределения израсходованного энергетическими котлами ТЭС топлива между отпускаемыми электроэнергией и теплом: В первую очередь распределение общего расхода топлива между отпускаемыми электроэнергией В э и теплом В тэ производится для групп, подгрупп оборудования и энергоблоков, отдающих переток тепла,[2]: , где В - количество топлива в условном исчислении, сожженного энергетическими котлами, т; Э , Э от - выработка и отпуск электроэнергии, тыс. кВт ч; - расход электроэнергии на собственные нужды, связанный с производством электроэнергии, тыс. кВт ч; К э - коэффициент отнесения затрат топлива энергетическими котлами на производство электроэнергии: Q э - расход тепла на производство электроэнергии, Гкал (ГДж); - расход тепла на собственные нужды турбоагрегатов, Гкал (ГДж); Q от - суммарный отпуск тепла внешним потребителям, Гкал (ГДж); - относительная величина потерь, %, связанных с отпуском тепла от энергетических котлов; - отпуск тепла ПВК, отнесенный к данной группе, подгруппе оборудования, данному энергоблоку, Гкал (ГДж); - Количество тепла, Гкал (ГДж), полученное водой за счет нагрева ее в сетевых и перекачивающих насосах; - технологические потери, связанные с отпуском тепла от энергетических котлов, Гкал (ГДж); - количество тепла, отданное в виде перетока, Гкал (ГДж); D Q э(отр) - увеличение расхода тепла на производство электроэнергии при условном отсутствии отпуска тепла внешним потребителям из отборов и от конденсаторов турбоагрегатов, тыс. Гкал (тыс. ГДж): , (1) здесь Q от и Q отб i - количество тепла, отпущенного внешним потребителям и на собственные нужды, Гкал (ГДж), от турбоагрегатов всего и из отборов; Q конд , Q ув - то же от конденсаторов всего, в том числе при работе с ухудшенным вакуумом; - отпуск тепла отработавшим паром (суммарный отпуск за счет пара, полностью или частично отработавшего в турбине); x i и x ув - коэффициент ценности тепла, отпускаемого из каждого отбора и от конденсатора при работе с ухудшенным вакуумом: , (2) здесь i o и i отб i - энтальпия пара перед турбоагрегатом и в каждом из отборов, ккал/кг (кДж/кг); D i пп - повышение энтальпии пара в промежуточном пароперегревателе (разность энтальпий пара перед ЦСД и за ЦВД турбоагрегата), ккал/кг (кДж/кг). В числителе первой дроби формулы (2) член D i пп применяется только для отборов, расположенных до промежуточного пароперегревателя, а в числителе второй дроби только для отборов, расположенных за промежуточным пароперегревателем; i 2 к - энтальпия пара в конденсаторе при фактической электрической мощности турбоагрегата, но при условии работы его в конденсационном режиме, ккал/кг (кДж/кг). Для турбоагрегатов с противодавлением и ухудшенным вакуумом значение i 2 к условно принимается таким же, как и для конденсационных турбоагрегатов соответствующих параметров свежего пара; К - коэффициент, зависящий от давления пара перед турбоагрегатом; его значение принимается следующим:

Давление пара перед турбоагрегатом, кгс/см 2 : К
до 35 0,25
90 0,30
130 0,40
240 0,42
Значение x ув также определяется по формуле (2) с подстановкой в нее вместо i отб i энтальпии пара в конденсаторе i ув при работе турбоагрегата с ухудшенным вакуумом.