МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

ТИПОВАЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ТУРБОАГРЕГАТА К-50-90-2
(ВК-50-2) ЛМЗ

РД 34-30-708

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер

Главтехуправления

В. ГОРИН

6 июля 1977 г.

СОЮЗТЕХЭНЕРГО

МОСКВА 1978

 

 

Настоящая Типовая энергетическая характеристика разработана Южтехэнерго (инженеры П.С. Архипов, Е.И. Михайловцев, С.М. МАКАРОВ, техник Р.Е. Маслова)

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ составлена на базе испытаний трех турбин (Алексинской ТЭЦ, Ступинской ТЭЦ и Ленинградской ГРЭС-8). Характеристика отражает среднюю экономичность прошедшего капитальный ремонт турбоагрегата, работающего по заводской расчетной тепловой схеме при следующих условиях:

- давление и температура свежего пара перед стопорным клапаном турбины соответственно 90 кгс/см^2* и 500 °С;

^* В тексте и на графиках приводится абсолютное давление.

- давление отработавшего пара: для характеристики при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см² - график Т-2, для характеристики при постоянных расходе и температуре охлаждающей воды - график Т-1 в соответствии с тепловой характеристикой конденсатора 50-КЦС-3 ЛМЗ при W = 8000 м³/ч и  = 10 °С (график Т-6а), взятой из «Нормативных характеристик конденсационных установок паровых турбин типа «К» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1974);

- система регенерации высокого и низкого давления включена полностью, на деаэратор 6 кгс/см² подается пар из III и II отборов (в зависимости от нагрузки при N_т £ 46 МВт деаэратор переводится на II отбор);

- расход питательной воды равен расходу свежего пара;

- температура питательной воды и основного конденсата турбины за подогревателями - график Т-5а;

- КПД электрического генератора соответствует гарантийным данным завода-изготовителя;

- установка подогревателей сетевой воды отключена;

- внешние потребители пара из регенеративных отборов отсутствуют (ЛМЗ допускает по специальному согласованию с ним ограниченный отбор пара).

Положенные в основу настоящей Типовой характеристики данные испытаний обработаны с использованием «Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара» (Изд-во стандартов, 1969).

2. В состав турбоагрегата наряду с турбиной входит следующее оборудование:

- генератор ТВ-50-2 завода «Электросила» с водородным охлаждением;

- три подогревателя низкого давления ПН-130 ЛМЗ;

- два подогревателя высокого давления ПВСС-200 ЛМЗ;

- один основной трехступенчатый пароструйный эжектор ЭП-3-600-2 и один пусковой эжектор ЭП-1-600-2;

- два конденсатных насоса КЭ-45-150 с приводом от электродвигателя (постоянно в работе находится один насос, другой - в резерве);

- один сливной насос ПНД № 1 с приводом от электродвигателя.

3. Полный расход тепла брутто и расход свежего пара в зависимости от мощности на выводах генератора аналитически выражаются следующими уравнениями:

а) при постоянном давлении пара в конденсаторе (Р₂ = 0,04 кгс/см²) - график Т-2:

Q₀ = 11,55 + 2,077N_т + 0,149(N_т - 34,55) Гкал/ч;

D₀ = 10,28 + 3,709N_т + 0,379(N_т - 34,55) т/ч;

б) при постоянных расходе (W = 8000 м³/ч) и температуре ( = 10 °С) охлаждающей воды - график Т-1;

Q₀ = 8,44 + 2,145N_т + 0,144(N_т - 34,92) Гкал/ч;

D₀ = 4,86 + 3,826N_т + 0,382(N_т - 34,92) т/ч.

Характеристика составлена при работе генератора с собственным возбудителем.

4. Расходы тепла и свежего пара для заданной в условиях эксплуатации мощности определяются по приведенным выше зависимостям Типовой характеристики с последующим введением необходимых поправок (графики Т-8а и Т-8б); эти поправки учитывают отклонения эксплуатационных условий от номинальных (от условий характеристики).

Система поправочных кривых практически охватывает весь диапазон возможных отклонений условий эксплуатации турбоагрегата от номинальных и обеспечивает возможность нормирования и планирования его работы в условиях электростанции.

Поправки рассчитаны для условия сохранения постоянной мощности на выводах генератора. При наличии двух отклонений и более в условиях работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.

Пользование системой поправочных кривых поясняется на следующем примере.

Турбоагрегат эксплуатировался со средней электрической нагрузкой брутто N_т = 45 МВт при следующих условиях:

- все подогреватели высокого давления были отключены;

- температура свежего пара составляла 515 °С;

- давление отработавшего пара в конденсаторе поддерживалось равным 0,045 кгс/см².

При данных условиях необходимо определить общий и удельный расходы тепла и расход свежего пара.

Решение

По соответствующим уравнениям графика Т-2 Типовой характеристики при N_т = 45 МВт определяются расходы тепла и свежего пара при номинальных условиях, при которых составлена характеристика:

 = 106,572 Гкал/ч;

 ккал/(кВт · ч);

 = 181,146 т/ч.

На отклонения фактических условий от номинальных по соответствующим графикам находятся поправки, которые вносятся в полученные при номинальных условиях данные:

а) к полному и удельному расходам тепла:

- на отключение группы ПВД aq_т = +2,00 % (график Т-8а, п. г);

- на отклонение температуры свежего пара aq_т = -0,63 % (график Т-8а, п. б);

- на отклонение давления отработавшего пара от номинального (от 0,04 кгс/см²) aq_т = +0,35 % (график Т-8а, п. к).

Суммарная поправка Σaq_т = +1,72 %.

Удельный и полный расходы тепла, соответствующие данным условиям работы турбоагрегата:

 ккал/(кВт · ч);

 Гкал/ч;

б) к расходу свежего пара:

- на отключение группы ПВД aD₀ = -6,15 % (график Т-8б, п. г);

- на отклонение температуры свежего пара aD₀ = -2,31 % (график Т-8б, п. б);

- на отклонение давления отработавшего пара aD₀ = +0,35 % (график Т-8б, п. к).

Суммарная поправка к расходу, свежего пара ΣaD₀ = -8,11 %.

Расход свежего пара соответствует данным условиям работы турбоагрегата:

В случае отклонения фактических расходов тепла и свежего пара от полученных значений (что свидетельствует об отклонении состояния оборудования от среднеэксплуатационного уровня, при котором составлена настоящая Типовая энергетическая характеристика) необходимо определить и устранить причины отклонения.

5. Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата рассчитана на основе характеристики брутто этого турбоагрегата при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см². Характеристика нетто соответствует следующим условиям:

- параметры и тепловая схема установки - график Т-2;

- напор, развиваемый циркуляционными насосами - 10 м вод. ст.;

- расход циркуляционной воды через конденсатор турбины - 8000 м³/ч, в целом на турбоагрегат - 8800 м³/ч;

- КПД циркуляционного насоса - 80 %, КПД его электродвигателя - 95 %;

- расход тепла на собственные нужды турбоагрегата составляет 0,13 Гкал/ч (0,1 % расхода тепла при максимальной мощности);

- расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата включает расход энергии на работу насосов (циркуляционных, конденсатных, сливного насоса из ПНД № 1, насосов газоохладителей, системы регулирования, бака запасного конденсата, дренажного бака); также учтено 3 % потерь в трансформаторах собственных нужд.

При определении мощности нетто () из мощности на выводах генератора (N_т) вычиталась мощность, затраченная на собственные нужды турбоагрегата ():

 = N_т -  МВт.

Расход тепла нетто на выработку электроэнергии определялся с учетом затраты тепла на собственные нужды ():

 = Q₀ +  Гкал/ч.

Типовая энергетическая характеристика нетто по расходу тепла аналитически выражается уравнением

 = 12,49 + 2,081 + 0,145( - 34,10) Гкал/ч.

Удельный расход тепла нетто на выработку электроэнергии определяется по выражению

 ккал/(кВт · ч).

При отклонении напора, развиваемого циркуляционными насосами, от принятого в качестве номинального (10 м вод. ст.) к расходу тепла нетто, определенному по уравнению для заданной мощности нетто, вводится поправка.

Пользование характеристикой нетто и поправками к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов поясняется на следующем примере.

Требуется определить расход тепла нетто при мощности турбоагрегата нетто  = 50 МВт и напоре циркуляционных насосов Н_ц.н = 20 м вод. ст.

Решение:

По уравнению характеристики нетто () определяется расход тепла нетто при Н_ц.н = 10 м вод. ст.

 = 118,85 Гкал/ч.

Определяется поправка к расходу тепла нетто на отклонение напора циркуляционных насосов:

a = +0,59 % - см. таблицу характеристики нетто турбоагрегата.

Искомый расход тепла нетто при Н_ц.н = 20 м вод. ст. и неизменной мощности нетто (50 МВт) определяется по выражению

 ал/ч.

Энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ по аналогии с ранее выпущенной Типовой характеристикой турбоагрегата К-100-90 (ВК-100-5) ЛМЗ составлена для турбоагрегата с деаэратором 6 кгс/см², хотя ЛМЗ в нескольких первых выпусках обеих турбин применял деаэратор 1,2 кгс/см². Приближенные расчеты показали, что в турбоагрегате К-50-90-2 переход с деаэратора 1,2 кгс/см² на деаэратор 6 кгс/см² не дает ощутимого изменения экономичности. Поэтому настоящая Типовая характеристика также пригодна и для турбоагрегатов К-50-90-2 ЛМЗ с деаэратором 1,2 кгс/см².