26. Понятие маневренности оборудования и факторы, ее определяющие.

Гораздо более широко для регулирования мощности энергосистем используются теплофикационные турбоагрегаты, если они у них имеются. В первую очередь, это дозагрузка агрегата, при сохранении отпуска тепла и ее параметров. Но в ряде случаев такой режим не возможен, и для увеличения отпуска э/э приходится снижать тепловую нагрузку турбины, с передачей ее на ПВК. При дозагрузке особое внимание надо обращать на характер изменения удельного расхода топлива в процессе дозагрузки. На рис.6.2. представлен график изменения удельного расхода топлива в процессе дозагрузки.

Рис. 6.2. Изменение удельного расхода топлива на выработку электроэнергии в процессе дозагрузки турбины Т-110-130.

Одновременное нагружение всех агрегатов на часть возможного уровня нагружения может привести к существенному пережогу топлива. Например, загрузить 4 агрегата на станции на 5 МВт, при минус 20^оС, приведет к росту расхода топлива на дополнительную мощность на уровне 360 г/кВтч. В то же время, загрузка одного агрегата на 20 МВт, что равноценно, приведет к удельному расходу на дополнительную выработку электроэнергии всего 330 г/кВтч.

Такой характер изменения удельного расхода объясняется тем, что при переходе в частично конденсационный режим и поддержании отпуска тепла на заданном уровне, в первый момент открытия регулирующей диафрагмы, поток сильно дросселируется (потери от дросселирования) кроме того и проточная часть низкого давления работает практически с нулевым КПД из-за малого расхода, это и определяет высокий удельный расход на дополнительную мощность. По мере открытия диафрагмы, потери от дросселирования уменьшаются, расход пара через проточную часть низкого давления увеличивается и ее внутренний относительный КПД вырастает, что и приводит к снижению удельного расхода.

При максимальной нагрузке теплофикационных отборов, увеличение мощности возможно только при уменьшении тепловой нагрузки и передачи ее на пиковые источники.

Реализация этого метода может быть проведена двумя способами:

а) уменьшением температуры прямой сетевой воды при неизменном расходе сетевой воды через сетевые подогреватели;

б) уменьшением расхода сетевой воды через сетевые подогреватели, путем направления ее части в обвод подогревателей при неизменной температуре сетевой воды на выходе из СП.

Уменьшение тепловой нагрузки при постоянном пропуске сетевой воды через сетевые подогреватели дает большую дополнительную мощность при неизменном расходе пара в голову турбины, чем равное уменьшение тепловой нагрузки путем уменьшения расхода сетевой воды через сетевые подогреватели

При получении дополнительной мощности при сохранении расхода сетевой воды через сетевые подогреватели процесс происходит в следующей последовательности.

При снижении тепловой нагрузки турбины ее поворотная регулирующая диафрагма постепенно открывается. На определенном этапе она оказывается открытой полностью. Начиная с этого момента, дальнейшее увеличение электрической мощности можно получить только за счет обвода части сетевой воды мимо сетевых подогревателей. Этим самым дополнительно уменьшают тепловую нагрузку турбины. Этот процесс может продолжаться до момента перевода турбоагрегата полностью в конденсационный режим. Получение дополнительной пиковой мощности в этом случае сопровождается значительным ростом удельного расхода топлива на выработку электрической энергии. На рис. 6.3. приведена зависимость изменения удельного расхода топлива от роста электрической нагрузки энергоблока с турбиной Т-110-130 за счет передачи отборного тепла на водогрейные котлы.

Анализ этих расчетов показывает, что на первом этапе перевода режима удельные расходы топлива на выработку электрической энергии по мере открытия диафрагмы начинают возрастать достаточно интенсивно, а потом замедляется и даже может начаться снижение удельного расхода топлива на отпуск э/э. Этот процесс продолжается до момента, когда диафрагма будет полностью открыта. После чего дальнейший рост электрической мощности и уменьшение отпуска тепла может достигаться за счет уменьшения расхода сетевой воды через сетевые подогреватели, вплоть до перехода в чисто конденсационный режим. При этом, как видно из рис. 3.3, удельные расходы топлива на выработку электроэнергии существенно возрастают. Это объясняется тем, что по мере открытия диафрагмы понижаются давления в регулируемых отборах пара и рост мощности происходит как за счет увеличения выработки электроэнергии всем потоком пара (включая поток пара идущий на сетевые подогреватели для подогрева сетевой воды), вследствие увеличения срабатываемого теплоперепада, так и за счет работы, совершаемой дополнительным потоком пара, идущим в конденсатор.

При этом по мере роста расхода пара в ЦНД КПД его существенно возрастает и мощность ЦНД увеличивается. Совместное действие снижения давления в регулируемых отборах и роста КПД проточной части и приводит к некоторому снижению удельных расходов на дополнительную мощность на данном этапе. При полностью открытой диафрагме, дальнейшее увеличение расхода пара в ЦНД и в конденсатор возможно лишь за счет уменьшения расхода сетевой воды через СП и повышения давления в камере регулируемого отбора. В этом случае прирост электрической мощности происходит только за счет работы пара в ЦНД, при этом теплоперепад основного потока пара, идущего на сетевые подогреватели, уменьшается вследствие роста давления в отборе, что и приводит к резкому последующему росту удельного расхода топлива на выработку электрической энергии.

Положение оптимальной точки зависит от исходного режима работы (давление в отборах, тепловая нагрузка и т.д.). За счет такой передачи нагрузки можно получить прирост мощности на турбинах типа Т в объеме до 20%.