Диплом (Проектирование электрической станции)

36

Dок" α"ок D0 0,624397 464,474 290,016 кгс ;

Dк αкп D0 0,450064 464,474 209,043 кгс ;

Dтп αтп D0 0,154332 464,474 71,683 кгс .

1.1.6. Показатели тепловой экономичности энергоблока

Расход теплоты на турбоустановку:

Qту D0 (h0 hпв ) Dпп (hпп" hпп' ) 464,474 (33251211) 380,102 (3540 2946,125) 1207631,065 кВт.

Абсолютный электрический КПД конденсационной турбогенераторной установки:

ηту	Nэ			525 103		0, 435 .
э	Qту		1207631,065

Удельный расход теплоты на турбогенераторную установку:

qту 3600		3600	8280,899 кДж кВт ч .
э	ту	0, 435
	ηэ

Удельный расход пара турбоустановки:

d 3600 D0 3600 464,474 3,185 кг кВт ч . Nэ 525 103

Тепловая нагрузка парового котла:

Qпе Dпе (hпе hпв ) Dпп (hпп" hпп' ) .

Примем, что hпе h0 , тогда:

Qпе 1,03 D0 (h0 hпв ) Dпп (hпп" hпп' ) 1,03 464, 474 (3325 1211) 380,102 (3540 2946,125) 1237088,011кВт.

37

КПД транспорта теплоты:

ηтр Qту 1207631,065 0,976 .

Qпе 1237088,011

КПД энергоблока брутто:

ηбруттобл ηэту ηтр ηку 0,435 0,976 0,95 0,403 , где:

ηку 0,94 0,95 ─ для газа; ηку 0,92 0,93 ─ для мазута; ηку 0,90 0,91 ─ для ископаемого угля.

КПД энергоблока нетто:

ηнеттобл ηблбрутто (1 βсн ) 0,403 (1 0,035) 0,389 .

Доля электроэнергии собственных нужд: βсн 0,05 - для ископаемого угля; βсн 0,04 - для мазута; βсн 0,035 - для газа.

Удельный расход условного топлива при Qнр 29300 кДжкг :

		3600				3600
		р			29300
bу		Qн					0,305 кг у.т. кВт ч .
	ηбрутто					0,403
		бл
Удельный расход натурального топлива при Qр 22000 кДж кг :
							н

		3600			3600
		р			22000
		Qн
bн							0,421кг н.т. кВт ч .
		ηнетто			0,389
		бл

Расход натурального топлива на энергоблок

	Qпе			1237088,011
Внт					59,191кг с.
	η	Qр		0,95 22000
	ку	н

38

1.2. Выбор основного и вспомогательного оборудования станции

1.2.1. Выбор котла

На КЭС с промежуточным перегревом пара применяются блочные схемы котел – турбина. Паропроизводительность энергетических котлов для таких моноблоков согласно выбирается по максимальному пропуску пара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды и запасом в размере 3 %, учитывая гарантийный допуск, возможное ухудшение вакуума, снижение параметров пара в допустимых пределах, потери пара на пути от парового котла к турбине.

Dпе 1,05D0 1,05 464,474 487,698 кг/с или 1755,712 т/ч.

Параметры котла определяются выбранным типом турбины. Для блока выбран котел типа ТМП-501 (Пп-1800-25-545МН). Технические характеристики котлоагрегата приведены в табл.1.3.

Таблица 1.3

Параметры котлоагрегата

	Показатель	Значение
	Паропроизводительность, т/ч	1800
	Давление на выходе из котла, МПа	25
	Температура пара, оC	545
	Температура промперегрева, оC	545
	Топливо	газ, мазут
	Высота подъема воды от оси насоса до уровня в	62,57
	барабане (Нк), м
	КПД брутто, %	92,93

39

1.2.2. Выбор регенеративных подогревателей

Тип и мощность турбины предопределяют типы отдельных элементов вспомогательного оборудования, так как завод-изготовитель турбины поставляет ее вместе со вспомогательным оборудованием в комплекте. Производительность и число регенеративных подогревателей для основного конденсата определяется числом имеющихся у турбины для этих целей отборов пара. При этом каждому отбору соответствует один корпус. Регенеративные подогреватели устанавливаются без резерва.

Основными параметрами выбора регенеративных подогревателей служат: пропускная способность, т/ч; давление греющего пара, МПа; давление воды, МПа; температура воды на входе и выходе подогревателя, оC.

Исходя из вышесказанного выбрана группа подогревателей высокого давления:

ПВД1: ПВ-1800-37-2,0;

ПВД2: ПВ-1800-37-4,5;

ПВД3: ПВ-1800-37-6,5.

Аналогично выбраны подогреватели низкого давления:

ПНД5: ПНСВ-2000-1;

ПНД6: ПНСВ-2000-2;

ПНД 7: ПНСВ-1100-25-6-I;

ПНД 8: ПНСВ-850-25-6-I.

40

1.2.3. Выбор деаэратора питательной воды

Выбираем деаэратор ДП-2000/150.

Техническая характеристика деаэратора колонки типа ДП-2000/150 приведена в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Параметры деаэратора

Тип колонки	ДП-2000/150
Производительность, т/ч	2000
Рабочее давление, МПа	0,7
Диаметр, м	3,4
Полезная вместимость бака-аккумулятора, м3	150

41

1.2.4. Выбор питательных насосов

На блоках с закритическими параметрами устанавливают питательные насосы с турбоприводами. Для блока 500 МВт предусмотрено два насоса с турбоприводом на 50% подачи каждый. При установке на блок двух турбонасосов насос с электроприводом не устанавливается, а к турбоприводам предусматривается резервный подвод пара.

Для электростанций со схемой блочного типа питательные насосы выбирают по максимальному расходу питательной воды на котел с запасом не менее 5%.

DПН = 1,05DПВ =1,05 473,764 = 497,45 кг/с = 1790,8 т/ч.

Для прямоточных котлов давление нагнетания питательного насоса pн , МПа, составляет

pн pпе pпк pс Hк gρ 10 6 ,

где pпе – давление пара на выходе из котла, МПа;

pпк 0,1pпе – запас давления на срабатывание предохранительных клапанов, МПа;

pс – суммарное гидравлическое сопротивление, МПа;

Hк – высота до верхнего коллектора испарительного контура, м;

g– гравитационная постоянная, м/с2 ;

ρ– средняя плотность рабочей среды в нагнетательном тракте, принятая равной

625 кг/м3 .

Суммарное гидравлическое сопротивление, МПа,

pс pк pрпк pпвд pтр ,

где pк – гидравлическое сопротивление прямоточного котла, МПа;

pрпк – сопротивление регулирующего клапана, МПа;

pпвд – гидравлическое сопротивление ПВД, МПа;

pтр – сопротивление трубопроводов, МПа.

42

pс 5 0,1 0,9 0,2 6,2 МПа.

pн 25 0,1 25 6,2 59 9,8 625 10 6 34,06 МПа.

Для создания давления на всасе питательного насоса устанавливают предвключенные бустерные насосы; давление нагнетания бустерного насоса является давлением на всасывающей стороне питательного насоса, достаточным для предотвращения кавитации. Бустерные насосы энергоблоков 500 МВт являются встроенными в главный питательный насос, имея с ним общий привод от турбины через понижающий редуктор.

Расход питательной воды составляет:

Qп Dпв 0,001 473,764 0,001 0,47м3 / с = 1705,5 м3 / ч .

По подсчитанной необходимой производительности и необходимому напору выбраны два питательных насоса – ПН-950-350, параметры которого приведены в табл.1.5.

Таблица 1.5

Параметры питательного насоса

Тип насоса	ПН-950-350
Подача V, м3 ч	941
Напор H, м	3500
Частота вращения n, об/мин	4600
Тип мощность привода N, кВт.	ОК-18ПУ
КПД насоса	80

43

1.2.5. Выбор конденсатора и конденсатных насосов

Для турбоагрегата К-500-23,5-4 устанавливается конденсатор типа 500- КЦС-4. Конденсатные насосы выбираются по условиям максимального расхода пара в конденсатор, необходимому напору, температуре конденсата. Конденсатные насосы должны иметь резерв. В зависимости от мощности турбоагрегата устанавливается два конденсатных насоса со 100% или три с 50% производительностью, один из которых является резервным.

Напор насосов первой ступени определяется как разница давлений на выходе и входе:

∆P1 ст = Pн 1ст - Pвс 1ст,

где Pн 1ст – давления нагнетания; Pвс 1ст – давление всаса.

Pн 1ст = Pн 8 + ∆Pтр,

Pвс 1ст = Pн К +∆Pпод КН 1ст ,

где ∆Pтр – потери в трубопроводе; Pн К – потери в конденсаторе.

Подача насосов определяется:

Q1 ст = Dк,

Pн 1ст = 0,00643 + 0,1=0,10643 МПа.

Pвс 1ст = 0,0033 +0,03=0,0333 МПа.

∆P1 ст = 0,10643 – 0,0333=0,07313 МПа.

Q1ст α/ / ОК D0 0,001 0,624397 464,474 0,0011 0,290м3/с=1044,058 м3/ч .

Выбираем три насоса КсВ500-150.

44

Напор насосов второй ступени определяется аналогично:

Pн 2ст = 0,0384 +0,1=0,1384 МПа.

Pвс 2ст = 0,00643 +0,03=0,03643 МПа. ∆P2 ст = 0,1384 – 0,03643 =0,10197 МПа.

Подача Q2ст Q1ст α7 D0 0,001 0,290 0,041464 464,474 0,0011

0,309275м3/с = 1113,39 м3/ч .

Выбираем три насоса КсВ500-150.

Напор насосов третей ступени:

Pн 3ст Pд ρ g Hд 2 PПНД Pтр

0,68 9,8 1000 16,5 10 6 2 0,07 0,1 2,342 МПа;

Pвс 3ст = Pн 7 +∆Pпод = 0,0384+0,04 = 0,0784 МПа;

∆P3 ст = 2,342 – 0,0784 = 2,26351 МПа.

Подача Q3 ст =0,5396+0,052468 464,4740,0011 = 0,333645 м3/с = 1201,12 м3/ч

Выбираем три насоса КсВ500-150.

В качестве насосов первой ступени приняты три насоса со 100% производительностью КсВ500-150, в качестве насосов второй ступени приняты три насоса с 100% производительностью КсВ500-150, в качестве насосов третей ступени три насоса с 100% производительностью КсВ500-150. Основные характеристики выбранных насосов приведены в табл.1.6.

45

Таблица 1.6

Основные характеристики конденсатных насосов

Тип насоса	КсВ500-150
Количество насосов	9
Подача, м³/ч	500
Напор, м	150
Частота вращения, об/мин	1500
КПД, %	75
Мощность привода, кВт	272

P1 ст = 1,1 500 1000 9,8 73,1 10-6/(3,6 0,75) = 146 кВт,

P2 ст = 1,1 500 1000 9,8 101,9 10-6/(3,6 0,75) = 203 кВт,

P3 ст = 1,1 500 1000 9,8 226,3 10-6/(3,6 0,75) = 451 кВт.