МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
ТИПОВАЯ ПТ-60-90/13 (ВПТ-50-2) ТМЗ
СОЮЗТЕХЭНЕРГО МОСКВА 1979
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ УТВЕРЖДАЮ: Заместитель начальника Главтехуправления ____________________ В.И. ГОРИН 8 августа 1978 г. ТИПОВАЯ ПТ-60-90/13 (ВПТ-50-2) ТМЗ СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА И ИНФОРМАЦИИ СОЮЗТЕХЭНЕРГО МОСКВА 1979 Составлено Донтехэнерго с участием Московского головного предприятия «Союзтехэнерго» Авторы инженеры В.М. ХАРАБАДЖИ и В.С. ЦВЕТКОВА Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата ПТ-60-90/13 (ВПТ-50-2) ЛМЗ составлена на базе тепловых испытаний, проведенных МГП «Союзтехэнерго» на Курской ТЭЦ, Южтехэнерго на Красноярской ТЭЦ, Донтехэнерго на Краматорской ТЭЦ, и отражает технически достижимую экономичность при работе с расчетной тепловой схемой (график Т-1) и принятых исходных условиях.
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА Основные заводские данные турбоагрегата
Сравнение результатов испытаний с гарантийными данными (при номинальных значениях Ро, tо, tв1, W, F)
* Результаты испытаний, приведенные к гарантийным условиям.
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕТТО ТУРБОАГРЕГАТА (Конденсационный режим, регуляторы давлений отключены) Параметры и условия характеристики брутто график Т-2
Поправки (%) к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов на ±1 м вод. ст.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение IТИПОВАЯ ДИАГРАММА РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТУРБОАГРЕГАТА ПТ-60-90/13 ЛМЗ (РЕЖИМ ПТ)Условия: Ро = 90 кгс/см2, tо = 535 °С, Рп = 13 кгс/см2, Рт = 1,2 кгс/см2, Р2 = 0,05 кгс/см2, Gп.в = Dо, tп.в - график Т-21, = 100 ккал/кг, = 100 ккал/кг
Приложение IIТИПОВАЯ ДИАГРАММА РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТУРБОАГРЕГАТА ПТ-60-90/13 ЛМЗ (РЕЖИМ II)Условия: Ро = 90 кгс/см2, tо = 535 °С, Рп = 13 кгс/см2, Рт = 0,05 кгс/см2, Gп.в = Dо, tп.в - график Т-21, = 100 ккал/кг; регулятор давления в теплофикационном отборе отключен
Приложение IIIПОПРАВКА К МОЩНОСТИ Nт НА ИЗМЕНЕНИЕ ИСХОДНЫХ УСЛОВИЙ ОТ ПРИНЯТЫХ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ТИПОВЫХ ДИАГРАММ РЕЖИМОВI. Поправка на давление свежего пара DNРо (при Dо < 225 т/ч см. примечание к графикам I и II)
II. Поправка на температуру свежего пара DNtо
III. Поправка на давление производственного отбора DNРп
Примечание к графикам I и II. Поправка DNРо определяется по графику I при Dо > 225 т/ч - для зоны работы двух и более регулирующих клапанов. При Dо < 225 т/ч (в зоне работы одного регулирующего клапана) определение DNРо производится по графику II для значения tо = 535 - 0,45 (Ро - 90). Примечания к графикам III и IV. 1. Эти графики необходимы лишь при пользовании типовой диаграммой режимов при работе турбоагрегата с включенными регуляторами давления в отборах. 2. Если регулируемое давление производственного отбора Рп больше или меньше 13 кгс/см2, то для каждого заданного расхода свежего пара и пара производственного отбора по графику V определяется минимально-возможное давление в камере отбора - . Если регулируемое давление Рп > 13 кгс/см2, то: а) при < 13 кгс/см2 поправка DNРп (график III) определяется по давлению Рп; б) при > 13 кгс/см2: Рп > . Поправка DNРп определяется как разность поправок, взятых при Рп и ; Рп < . Поправку вводить не надо. 3. Если регулируемое давление Рп < 13 кгс/см2, то: а) при < 13 кгс/см2 поправка DNРп определяется по наибольшему из давлений Рп или ; б) при ³ 13 кгс/см2, поправку вводить не надо. IV. Поправка на давление теплофикационного отбора DNРТ
Примечание к графикам IV и VI. Если регулируемое давление теплофикационного отбора больше или меньше 1,2 кгс/см2, то для каждого заданного расхода свежего пара и заданных величин производственного и теплофикационного отборов по графику IV определяется поправка к типовой диаграмме режимов. При этом, в зависимости от количества пара, выходящего из ЧСД, и величины теплофикационного отбора, по графику VI должно быть определено минимально возможное давление в камере регулируемого отбора. Если Рт > , поправка к типовой диаграмме режимов определяется по графику IV для давления Рт. Если Рт < , поправка определяется по графику IV для давления . V. Минимально возможное давление в камере производственного отбора
VI. Минимально возможное давление в камере теплофикационного отбора
Приложение III аУМЕНЬШЕНИЕ МОЩНОСТИ ТУРБОАГРЕГАТА ПРИ ПОДАЧЕ КОНДЕНСАТА ПАРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОТБОРА В ДЕАЭРАТОР 6 кгс/см2
Приложение IVI. УСЛОВИЯ СОСТАВЛЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК Типовая характеристика турбоагрегата построена при следующих исходных условиях его работы, принятых в качестве номинальных: - давление свежего пара перед стопорным клапаном Ро = 90 кгс/см2*; * В тексте и на графиках приводится абсолютное давление. - температура свежего пара перед стопорным клапаном tо = 535 °С; - давление пара в камере производственного отбора Рп = 13 кгс/см2; - давление пара в камере теплофикационного отбора Рт = 1,2 кгс/см2; - давление пара в камерах нерегулируемых отборов ЦВД и ЧСД (графики Т-20 и Т-28); - давление отработавшего пара в конденсаторе; для характеристик при постоянном давлении - Р2 = 005 кгс/см2; для характеристик при постоянном расходе и температуре охлаждающей воды (Wохл = 8000 м3/ч и = 20 °С) принято в соответствии с характеристикой конденсатора 50-КЦС-4 ЛМЗ (график Т-34); - подача пара на концевые уплотнения, основной эжектор и эжектор ПС-50 осуществляется от деаэратора 6 кгс/см2 в количестве соответственно 1,8; 0,7 и 0,45 т/ч; - система регенерации высокого и низкого давлений включена полностью, деаэратор 6 кгс/см2 питается паром III отбора; при работе турбоагрегата с нагрузками ниже 30 МВт в конденсационном режиме с отключенными регуляторами давлений питание деаэратора осуществляется из II отбора; - расход питательной воды равен расходу свежего пара; Gп.в = Dо; - температура питательной воды и основного конденсата за подогревателями соответствует графикам Т-7, Т-21 и Т-29; - прирост энтальпии питательной воды в питательном насосе - 5,3 ккал/кг; - конденсат пара производственного и теплофикационного отборов с энтальпией 100 ккал/кг полностью возвращается в линию основного конденсата перед ПНД № 3; - суммарные потери мощности турбоагрегата (электрические и механические) и электромеханический КПД - график Т-33; электрические потери генератора взяты по результатам тепловых испытаний; механические потери приняты равными 560 кВт в соответствии с заводскими данными; - электрический генератор завода «Электросила» ТВФ-60-2 с водородным охлаждением, cos j = 0,8. Положенные в основу настоящей типовой характеристики данные испытаний обработаны с использованием «Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара» (Издательство стандартов, 1969). II. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ РЕЖИМ С ОТКЛЮЧЕННЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ ДАВЛЕНИЯ 1. Типовая энергетическая характеристика брутто турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ по расходу тепла на выработку электроэнергии при работе по конденсационному режиму с отключенными регуляторами давления производственного и теплофикационного отборов имеет следующие аналитические выражения: - при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,05 кгс/см2 (график Т-2) Qэ = 13,44 + 2,063Nт + 0,04 (Nт - 29,5) + 0,24(Nт - 55) Гкал/ч; (1) - при постоянных расходе (Wохл = 8000 м3/ч) и температуре ( = 20 °С) охлаждающей воды (график Т-3) Qэ = 11,17 + 2,119 Nт + 0,055 (Nт - 29,8) + 0,26(Nт - 54,5) Гкал/ч. (2) Нормативная температура питательной воды, отвечающая условиям работы турбоагрегата по конденсационному режиму, приведена на графике Т-7. Характеристика конденсатора 50-КЦС-4, приведенная на графике Т-34, используется для установления нормативного вакуума и температурного напора в соответствии с исходной температурой охлаждающей воды. При этом расход пара в конденсатор находится из соотношения D2 = 0,65Dо + 13 т/ч. (3) Поправка к мощности на выводах генератора (Nт) на изменение давления отработавшего пара в конденсаторе определяется по графику Т-35, для чего предварительно рассчитывается расход пара на входе в ЧНД » 0,77×Dо т/ч. (4) В случае отклонения эксплуатационных условий работы турбоагрегата от принятых при построении типовой характеристики вносятся соответствующие поправки к удельному или полному расходу тепла и расходу пара на турбоагрегат (график Т-8). Эти поправки даны для перехода от условий построения типовой энергетической характеристики к эксплуатационным условиям при постоянной мощности. При наличии двух и более отклонений в условиях работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются. 2. Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ для условий работы в конденсационном режиме рассчитана на основе характеристики брутто при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,05 кгс/см2 и соответствует следующим эксплуатационным условиям: - напор, развиваемый циркуляционными насосами, - 10 м вод. ст.; - расход циркуляционной воды через конденсатор турбины - 8000 м3/ч, в целом на турбоагрегат - 8300 м3/ч; - КПД циркуляционного насоса - 86 %; - КПД электродвигателя циркуляционного насоса - 95 %; - расход, тепла на собственные нужды турбоагрегата составляет 0,14 Гкал/ч (0,1 % расхода тепла на турбоагрегат при номинальной мощности); - расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата учитывает затраты мощности на привод насосов: циркуляционных, конденсатных, сливного ПНД № 2, бака низких точек, газоохладителей генератора, а также 3 % потерь в трансформаторах собственных нужд. Общецеховые расходы (освещение, собственные нужды электроцеха и прочие) в расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата не включены. Расход тепла нетто на турбоагрегат определяется следующим аналитическим выражением: Q¢э = 14,24 + 2,068 + 0,04 ( - 29,1) + 0,237( - 54,56) Гкал/ч. (5) При отличии напора, развиваемого циркуляционными насосами, от принятого за номинальный (10 м вод. ст.), к расходу тепла нетто вводится поправка, приведенная в «Типовой энергетической характеристики нетто турбоагрегата». Пользование характеристикой нетто и поправками к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов поясняется на следующем примере: Определить расход тепла нетто при мощности нетто турбоагрегата = 50 МВт и напоре циркуляционных насосов Нц.н = 20 м вод. ст.: 1) по уравнению (5) определяется расход тепла нетто при Нц.н = 10 м вод. ст. Q¢э = 118,476 Гкал/ч; 2) определяется поправка к расходу тепла нетто lQ¢э = 10×0,051 = 0,51 %; 3) искомый расход тепла нетто при Нц.н = 20 м вод. ст. (Q¢э)пр = Q¢э (1 + ) = 118,476(1 + ) = 119,08 Гкал/ч. III. КОНДЕНСАЦИОННЫЙ РЕЖИМ С ВКЛЮЧЕННЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ ДАВЛЕНИЯ Зависимость расхода тепла от электрической нагрузки турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ при работе в конденсационном режиме с включенными регуляторами давления производственного и теплофикационного отборов имеет следующие аналитические выражения: - при постоянном давлении отработавшего пара в конденсаторе Р2 = 0,05 кгс/см2 (график Т-9) Qэ = 21,22 + 1,896Nт + 0,098 (Nт - 31) + 0,324 (Nт - 54,4) Гкал/ч; (6) - при постоянных расходе (Wохл = 8000 м3/ч) и температуре ( = 20 °С) охлаждающей воды (график Т-10) Qэ = 19,01 + 1,955 Nт + 0,107 (Nт - 31,2) + 0,331 (Nт - 53,84) Гкал/ч. (7) IV. РЕЖИМЫ РАБОТЫ С ОТПУСКОМ ТЕПЛА ИЗ РЕГУЛИРУЕМЫХ ОТБОРОВ Для условий работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с отпуском тепла из регулируемых отборов в приложении I приведена Типовая диаграмма режимов работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с включенными регулируемыми производственным и теплофикационным отборами (режим ПТ), а в приложении II - Типовая диаграмма режимов работы турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ с включенным производственным отбором (режим II). На диаграммах указаны условия их построения и приведены правила пользования. Для использования типовых диаграмм режимов турбоагрегата в эксплуатационных условиях, в приложении III приведены вспомогательные графические зависимости, позволяющие определить поправки к мощности на выводах генератора на возможные отклонения условий работы турбоагрегата от принятых при построении типовых диаграмм режимов. Типовые диаграммы режимов позволяют непосредственно определять для принятых исходных условий (Nт, Dп, Dт, Рп, Рт) расход пара и тепла на турбоагрегат. Используя вспомогательные графики, можно подсчитать также полный и удельный расходы тепла на производство электроэнергии по формулам: Qэ = Qо - Qп - Qт Гкал; (8) qт = ×103 ккал/(кВт×ч), (9) где Qп - отпуск тепла из производственного отбора Qп = Dп (iп - 100)×103 Гкал/ч; (10а) Qт - отпуск тепла из теплофикационного отбора Qт = Dт(iт - 100)×103 Гкал/ч. (10б) Для целей планирования энтальпия пара производственного отбора iп определяется по графику Т-14. Энтальпия пара теплофикационного отбора iт определяется по графику Т-27а. iт = i¢т + , ккал/кг, (11) где i¢т - исходная энтальпия пара теплофикационного отбора при iп = 730 ккал/кг и различных давлениях Рп в камере производственного отбора; - поправка к i¢т на отклонение фактического iп от принятого 730 ккал/кг. В случае эксплуатации турбоагрегата с давлением в камере производственного отбора Рп = 13 кгс/см2 энтальпию пара теплофикационного отбора удобно находить по графику Т-27б. При отклонении давления пара в теплофикационном отборе от 1,2 кгс/см2 к энтальпии пара iт вносится поправка по графику Т-27а. Электрическая мощность, развиваемая по теплофикационному циклу за счет отпуска тепла из регулируемых отборов, определяется из выражения Nт.ф = (Qп + Qт)×10-3 МВт, (12) где и - удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу при отпуске тепла соответственно из производственного и теплофикационного отборов, (кВт×ч)/Гкал (графики Т-36 и Т-37). Электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу определяется как Nкн = Nт - Nтф МВт. (13) Нормативные значения удельного расхода тепла брутто при номинальных условиях работы турбоагрегата в зависимости от электрической и тепловой нагрузок приведены на графике Т-39. V. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТИПОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Типовые энергетические характеристики турбоагрегата действительны при расчетной тепловой схеме (график Т-1) для исходных условий и в диапазонах изменения электрических и тепловых нагрузок, приведенных на соответствующих графиках. Определение нормативных показателей путем экстраполяции не допускается. На отдельных электростанциях эксплуатация турбоагрегата ПТ-60-90/13 ЛМЗ осуществляется с подачей возврата конденсата пара производственного отбора в деаэратор 6 кгс/см2. При проведении анализа технико-экономических показателей турбоагрегата оценка снижения его экономичности из-за работы с подачей конденсата пара производственного отбора в деаэратор могут быть использованы следующие данные. В приложении IIIа приведено уменьшение мощности турбоагрегата при подаче конденсата пара производственного отбора в деаэратор 6 кгс/см2. Эта поправка должна вводиться к мощности получаемой по типовым диаграммам режимов (приложения I и II). Следует отметить, что при подаче конденсата пара производственного отбора в деаэратор расход пара на входе в ЧСД определяется по графику Т-30 по линии Dп = 0. Удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу паром производственного отбора уменьшается на величину (D)ЧСД и, таким образом, = ()ЦВД. VI. ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВНОГО УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТЕПЛА БРУТТО НА ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ УСЛОВИЯХ, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ ОТ ПРИНЯТЫХ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ТИПОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1. Конденсационный режим с отключенными регуляторами давления пара производственного и теплофикационного отборов. Исходные данные: мощность на выводах генератора Nт = 50 МВт, давление отработавшего пара Р2 = 0,06 кгс/см2. Параметры свежего пара - номинальные. В табл. 1 приводится последовательность расчета. Таблица 1
2. Режим с отпуском тепла и производственного и теплофикационного отборов (режим ПТ). На этом примере рассмотрен принцип расчета, присущий как режиму ПТ, так и режиму П. Исходные данные: Nт = 50 мВт, Dп = 100 т/ч, Рп = 16 кгс/см2, Dт = 50 т/ч; Рт = 1,6 кгс/см2, Р2 = 0,06 кгс/см2. Тепловая схема - расчетная, параметры свежего пара - номинальные. В табл. 2 приводится последовательность расчета. Таблица 2
В случае, когда заданы Nт, Qп, Qт при измененных параметрах производственного и теплофикационного отборов - порядок определения нормативного удельного расхода тепла брутто следующий: 1) определяются расходы пара D¢п и D¢т по формулам Dп = т/ч; Dт = т/ч, где в первом приближении (iп - 100) и (iт - 100) можно принять соответственно равным примерно 620 и 530 ккал/кг; 2) по значениям D¢п, D¢т, Nт определяется расход свежего пара на турбоагрегат D¢о (приложение I); 3) по приложению III находятся поправки на отклонение Рп и Рт; 4) по фиктивной мощности = Nт - (DNРп + DNРт) и D¢п, D¢т определяется новое значение D²о; 5) уточняются по D²о значения iп, iт и расходы пара в отборы Dп и Dт; 6) по уточненным значениям Dп, Dт и находится действительное значение Dо. Дальнейший порядок расчета аналогичен вышеизложенному в табл. 2 (определение Qо, Qэ и qт). VII. ПРИНЯТЫЕ ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
|