Реферат: КЭС 6х300 МВт электрическая станция

Аннотация

Темой данной расчетно-пояснительной записки является проектконденсационной электрической станции мощностью 1800 МВт. Записка содержитвведение, в котором кратко формируются основные предпосылки к выполнениюданного проекта, паспорт станции, расчет тепловойчасти и выбор основного и вспомогательного оборудования тепловой схемы,электротехническую часть, содержащую выбор основных электрических схемпроектируемой станции и выбор электротехнического оборудования, выбор иописание релейной защиты блока генератор — трансформатор, раздел затрагивающийвопросы экологии и техники безопасности, расчет экономической эффективностиинвестиций в проект, а также расчетное определение уровня электрического поля воткрытом распределительном устройстве 220 кВ.

1. Введение

Проектируемая станция является электрической станцией районного типа.Конденсационная станция будет сооружена в западной Сибири. В качестве основноготоплива используется природный газ, в качестве резервного — мазут.Установленная мощность электростанции 1800 МВт.

Станция предназначена для выдачи мощности в энергосистему на напряжение500 кВ и обеспечение промышленных потребителей на напряжении 220 кВ. Нанапряжении 220 кВ связь с системой отсутствует. Связь с системой осуществляетсяпо трем линиям длинной <st1:metricconverter ProductID=«220 км» w:st=«on»>220 км</st1:metricconverter>.Электроснабжение местного промышленного района осуществляется по четыремлиниям. Агрегаты работают по блочной схеме: котел — турбина — генератор.

2. Паспорт станции

Общие данные.

1. Проектируемая конденсационная электрическая станция предназначена длявыдачи мощности в энергосистему (на 500 кВ) и обеспечение электроэнергиейпромышленных потребителей (на 220 кВ).

2. Станция расположена в Западной Сибири.

3. Тип станции — конденсационная.

4. Установленная мощность 1800 МВт.

5. Основное топливо — природный газ, резервное — мазут.

6. Техническое водоснабжение производится от реки.

Котельная.

1. На проектируемой КЭС будет установлено шесть котлов типаПп-1000-25-545-ГМ производительностью 1000 т/ч.

2. Технический минимум производительности котлов на основном топливе составляет30 %.

Машинный зал.

1. На КЭС будет установлено шесть турбин типа К-300-240-3 ПОТ ЛМЗ номинальноймощностью Рном = 300 МВт.

2. Расход пара на турбину 259,906 кг/с. Параметры пара: р=24,5 МПа, t=545oC. Параметры перегретого пара р=4 МПа,t=545 oC.

3. Расчетное давление в конденсаторе р=0,0036 МПа.

4. На КЭС будет установлено шесть насосов типа СВПТ-350-1350 и шесть резервныхпитательных насосов типа СВПЭ-320-550.

Основное электротехническое оборудование.

1. Шесть турбогенераторов типа ТГВ-300-2У3 с Рном= 300 МВт.

2. Четыре трансформатора типа ТДЦ-400000/500 с Sном=400 МВА; два

 трансформатора типа ТДЦ-400000/220с Sном =400 МВА; четыре автотрансформатор связи типаАОДЦТН-167000/500/220 с Sном =500 МВА.

3. Число, тип, мощность и напряжение трансформаторов собственных нужд:

7хТРДНС-25000/35 с Sном=25 МВА, 20/6,3-6,3;

1хТРНД-25000/220 с Sном=25 МВА, 220/6,3-6,3.

Распределительные устройства.

1. Выдача электроэнергии в энергосистему производится на напряжении 500кВ, обеспечение электроэнергией промышленных потребителей производится на напряжении220 кВ.

2. Распределительные устройства 500 и 220 кВ — открытые распределительныеустройства (ОРУ).

3. ОРУ 500 кВ выполнено по схеме три присоединения на четыре выключателяс выключателями типа ВНВ-500Б-40/3150У1, от него отходят три воздушных линии(ВЛ) 500 кВ, связывающие КЭС и энергосистему.

ОРУ 220 кВ выполнено по схеме одна секционнированаясистема сборных шин с обходной системой шин с выключателями типаВВБ-220Б-31,5/2000У1, от него отходят четыре ВЛ 220 кВ, питающих потребителей.

4. Распределительные устройства собственных нужд 6 и 0.4 кВ выполнены посхеме с одной системой сборных шин.

Технико-экономические показатели проектируемой КЭС.

1. Годовая выработка электроэнергии:

<img src="/cache/referats/3098/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">ГВт<span Courier New"; mso-hansi-font-family:«Courier New»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">×

ч/год

2. Расход электроэнергии на собственные нужды:

<img src="/cache/referats/3098/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

3. Удельный расход условного топлива:

— на производство 1 кВт ч электроэнергии:

<img src="/cache/referats/3098/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> г.у.т./(кВт<span Courier New";mso-hansi-font-family:«Courier New»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×

ч)

— на отпуск электроэнергии:

<img src="/cache/referats/3098/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> г.у.т./(кВт<span Courier New";mso-hansi-font-family:«Courier New»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×

ч)

4. Капитальные вложения в КЭС:

<img src="/cache/referats/3098/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

5. Себестоимость производства электроэнергии:

<img src="/cache/referats/3098/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> руб/(кВт<span Courier New";mso-hansi-font-family:«Courier New»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×

ч)

6. Число часов использования установленной мощности:

<img src="/cache/referats/3098/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> ч/год

7. КПД станции по отпуску электроэнергии:

<img src="/cache/referats/3098/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

3. Тепловая часть

3.1. Принципиальная тепловая схемаэлектрической станции и ее расчет

Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологическогопроцесса преобразования и использования энергии рабочего тела электростанции.На паротурбинной электрической станции эта схема включает: котельный и турбинный агрегаты с электрическимгенератором и конденсатором. Принципиальная тепловая схема включает такженасосы для перекачки рабочего тела (теплоносителя), как-то: питательные насосыкотлов, испарителей и паропреобразователей;конденсатные насосы турбин, регенеративных подогревателей.

Основное и вспомогательное тепловое оборудование объединяется в принципиальнойтепловой схеме линиями трубопроводов для воды и пара в соответствии споследовательностью движения рабочего тела в установке.

В принципиальной тепловой схеме несколько одинаковых агрегатов и установокизображаются одним агрегатом или установкой; резервное оборудование в эту схемуне включают; в ней показывают лишь принципиальные связи (коммуникации) междуоборудованием и арматуру, необходимые для осуществления основного технологическогопроцесса.

Блок 300 МВт используется с одноступенчатым промежуточным перегревом пара.Турбоагрегат К-300-240 ЛМЗ имеет три цилиндра; цилиндр среднего давлениясостоит из ЦСД и ЦНД, рассчитанной на пропуск одной трети расхода пара в конденсатор;цилиндр низкого давления — двухпоточный. Начальныепараметры пара 24,5 МПа, 545 оC,промежуточный перегрев пара при давлении 4 МПа при температуре 545 оC, конечное давление 0,0036 МПа. Котелпрямоточного типа. Предусмотрено восемь регенеративных отборов пара из турбины.В схему включены: три регенеративных подогревателя высокого давления; деаэратор0.69 МПа, питаемый паром из четвертого отбора; два регенеративных подогревателянизкого давления поверхностного типа и два регенеративных подогревателя низкогодавления смешивающего типа. Из ПВД дренаж сливается каскаднов деаэратор, из ПНД № 5 и 6 — в ПНД №7. Имеется подогреватель уплотнений.Паровоздушная смесь конденсатора турбины отсасывается пароструйным эжектором.

В этой установке применен турбинный привод рабочего питательного насоса спитанием приводной турбины паром из отбора №3 и с отводом отработавшего пара вконденсатор.

Пуско-резервный насос половиннойпроизводительности имеет привод от электродвигателя. Добавочная вода послеглубокого химического обессоливания поступает в конденсатор турбины. Принятыепараметры регенеративных отборов по ступеням турбоустановки приведены в табл.3.1.

Расчет производиться в соответствии с методикой описанной в [1].

3.1.1. Процесс расширения пара втурбине с промежуточным перегревом

Определение энтальпии по заданным значениям давления и температуры свежегопара. В соответствии с [2] энтальпия свежего пара :

<img src="/cache/referats/3098/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

Потери давления в стопорных регулировочных клапанах составляют 5 %. Следовательнодавление пара с учетом этих потерь:

<img src="/cache/referats/3098/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

где <img src="/cache/referats/3098/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">  — давление свежего пара,МПа.

По заданному давлению промежуточного пара с помощью “ h,s — диаграммы для водяного пара “ [2] определена энтальпию пара на входе впромежуточный перегрев для идеального процесса в ЦВД:

<img src="/cache/referats/3098/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

Теплоперепад срабатываемыйв ЦВД для этого случая:

<img src="/cache/referats/3098/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

где <img src="/cache/referats/3098/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038">  — энтальпия свежегопара, кДж/кг; <img src="/cache/referats/3098/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">  — энтальпия пара навходе в промежуточный перегрев для идеального процесса в ЦВД, кДж/кг;

Итак:

<img src="/cache/referats/3098/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

Реальный теплоперепад (с учетом потерь):

<img src="/cache/referats/3098/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

Следовательно реальная энтальпия равна:

<img src="/cache/referats/3098/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042">

Температура на выходе из пароперегревателя котла составит:

<img src="/cache/referats/3098/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043"> oC

Давление с учетом потерь:

<img src="/cache/referats/3098/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

Соответственно энтальпия пара на выходе из пароперегревателя составит:

<img src="/cache/referats/3098/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

Энтальпия на выходе из ЦСД для идеального случая составит :

<img src="/cache/referats/3098/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

Энтальпия на выходе из ЦНД, а также на входе в конденсатор:

<img src="/cache/referats/3098/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

Все энтальпии определены с помощью “ h,s — диаграммы для водяного пара “ (диаграмма) на которой построен процессрасширения пара в турбине. диаграмма прилагается.

Окончательно суммарный теплоперепад срабатываемый в турбине:

<img src="/cache/referats/3098/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048"> 

3.1.2. Расчет турбопривода

По заданному значению давления пара в отборе 3 определена с помощью диаграммыэнтальпия пара:

<img src="/cache/referats/3098/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1049">

Давление с учетом потерь в стопорном клапане, составляющих 5 %:

<img src="/cache/referats/3098/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1050">

Давление на выходе из турбопривода:

<img src="/cache/referats/3098/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1051">

3.1.3 Расчет подогревателей

Температура дренажа с учетом недогрева воды вПВД составит:

<img src="/cache/referats/3098/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1052">oC

С помощью таблиц термодинамических свойств воды и пара [11] определеныдавление и энтальпия в регенеративном подогревателе:

<img src="/cache/referats/3098/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1053">

Давление греющего пара в точке отбора с учетом потерь:

<img src="/cache/referats/3098/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1054">

По диаграмме найдена энтальпия греющего пара:

<img src="/cache/referats/3098/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1055">

Определение параметров пара, дренажей и воды для подогревателя П2. Давлениев отборе задано и составляет:

<img src="/cache/referats/3098/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1056">

Энтальпия греющего пара:

<img src="/cache/referats/3098/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1057">

Давление в подогревателе с учетом потерь:

<img src="/cache/referats/3098/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

По значению давления определенны энтальпия и температура с помощью [2]:

<img src="/cache/referats/3098/image070.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

Температура воды за подогревателем: <img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1060">

<img src="/cache/referats/3098/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1061">oC

Энтальпия воды за П2 определена по известному значениюдавления:

<img src="/cache/referats/3098/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1062">

<img src="/cache/referats/3098/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1063">

В питательном насосе происходит нагрев за счет сжатия,следовательно увеличивается энтальпия. Давление на выходе насоса выбирается сзапасом от давления свежего пара:

<img src="/cache/referats/3098/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1064">

Давление на входе питательного насоса равно давлению вдеаэраторе. Итак:

<img src="/cache/referats/3098/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1065">

Окончательно рост энтальпии питательной воды впитательном насосе за счет сжатия:

<img src="/cache/referats/3098/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1066">v — удельный объем воды, <img src="/cache/referats/3098/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1067"><img src="/cache/referats/3098/image088.gif" v:shapes="_x0000_i1068">  — КПД насоса, о.е.;

Для подогревателя уплотнений турбины задались значениями:

<img src="/cache/referats/3098/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1069">oC

<img src="/cache/referats/3098/image092.gif" v:shapes="_x0000_i1070">

Для поддержания давления в деаэраторе постоянным приколебаниях нагрузки турбины:

<img src="/cache/referats/3098/image094.gif" v:shapes="_x0000_i1071">

3.1.4.Материальный баланс потоков тепловой схемы

3.1.4.1. Введение

Относительный расход пара в турбину:

<img src="/cache/referats/3098/image096.gif" v:shapes="_x0000_i1072">

Относительный расход перегретого пара из котла:

<img src="/cache/referats/3098/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1073">

Добавочная вода для восполнения утечек равна величинеутечек:

<img src="/cache/referats/3098/image100.gif" v:shapes="_x0000_i1074">

 3.1.4.2. Расчет пара на подогреватели

Подогреватель П1 расположен непосредственно перед котлом,следовательно относительный расход воды через подогреватель будет равенотносительному расходу перегретого пара:

<img src="/cache/referats/3098/image102.gif" v:shapes="_x0000_i1075">

Энтальпия воды за регенеративным подогревателемопределены по известным значениям температуры и давления:

<img src="/cache/referats/3098/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1076">

Ранее была найдена энтальпия за подогревателем П2,которая естественно равна энтальпии на входе в подогреватель П1:

<img src="/cache/referats/3098/image106.gif" v:shapes="_x0000_i1077">

Энтальпия пара в отборе турбины также была ранееопределена:

<img src="/cache/referats/3098/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1078">

Значение энтальпии дренажа было найдено ранее:

<img src="/cache/referats/3098/image108.gif" v:shapes="_x0000_i1079">

КПД подогревателя принято равным:

<img src="/cache/referats/3098/image110.gif" v:shapes="_x0000_i1080">

Относительный расход пара из первого отбора определяетсяиз уравнения теплового баланса:

<img src="/cache/referats/3098/image112.gif" v:shapes="_x0000_i1081">

Так как подогреватель П1 поверхностного типаотносительная величина дренажной воды будет равна относительной величинерасхода пара из отбора:

<img src="/cache/referats/3098/image114.gif" v:shapes="_x0000_i1082">

Аналогично находятся относительные величины расходов длявсех подогревателей и деаэратора. Кроме уравнений теплового баланса дляподогревателей смешивающего типа, подогревателя уплотнений  и деаэратора используются уравненияматериального баланса. Результаты расчета сведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Относительные расходы воды через подогреватели

Подогреватель

                 <img src="/cache/referats/3098/image116.gif" v:shapes="_x0000_i1083">

                     <img src="/cache/referats/3098/image118.gif" v:shapes="_x0000_i1084">

П1

0,066741

0,06741

П2

0,112932

0,179673

П3

0,032912

0,212585

П4 (К)

0,026851

0,775564

П5

0,036886

0,036886

П6

0,035867

0,072752

П7

0,031237

0,671574

П8

0,032819

0,63755

Расчет расхода пара на турбоприводпитательного насоса. Принят механический КПД турбонасоса равным 0,99. Теплоперепад срабатываемый в турбоприводе определен по диаграмме:

<img src="/cache/referats/3098/image120.gif" v:shapes="_x0000_i1085">

Увеличение энтальпии питательной воды за счет сжатия  в насосе было рассчитано ранее:

<img src="/cache/referats/3098/image122.gif" v:shapes="_x0000_i1086"> 

Окончательно расход пара на турбоприводпитательного насоса:

<img src="/cache/referats/3098/image124.gif" v:shapes="_x0000_i1087">

3.1.4.3. Проверкаправильности расчета материального баланса потоков тепловой схемы

Проверка правильности расчета производится с помощьюсведения баланса пара, идущего в конденсатор. Рассматриваются два пути.

Идя “сверху” в конденсатор

<img src="/cache/referats/3098/image126.gif" v:shapes="_x0000_i1088"> 

Идя “сверху” от турбины:

<img src="/cache/referats/3098/image128.gif" v:shapes="_x0000_i1089">

3.1.5. Определение расхода пара

3.1.5.1. Определение расхода парана турбину

Для определения расхода пара на турбину использован метод расчета мощностипо отсекам турбины. Энергетическое уравнение турбоустановки представлено втабличной форме (табл. 3.3.).

Таблица 3.3.

Энергетическое уравнение турбоустановки

Цилиндр турбины

Отсек турбины,

j

Доля пропуска пара через отсек <img src="/cache/referats/3098/image130.gif" v:shapes="_x0000_i1090">

Теплоперепад пара в отсеке <img src="/cache/referats/3098/image132.gif" v:shapes="_x0000_i1091">

Внутренняя работа на <st1:metricconverter ProductID=«1 кг» w:st=«on»>1 кг</st1:metricconverter> свежего пара <img src="/cache/referats/3098/image134.gif" v:shapes="_x0000_i1092">

ЦВД

1

<img src="/cache/referats/3098/image136.gif" v:shapes="_x0000_i1093">

<img src="/cache/referats/3098/image138.gif" v:shapes="_x0000_i1094"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1095">

312

ЦВД

2

<img src="/cache/referats/3098/image140.gif" v:shapes="_x0000_i1096">

<img src="/cache/referats/3098/image142.gif" v:shapes="_x0000_i1097"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1098">

79,486785

ЦСД

3

<img src="/cache/referats/3098/image144.gif" v:shapes="_x0000_i1099">

<img src="/cache/referats/3098/image146.gif" v:shapes="_x0000_i1100"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1101">

162,807343

ЦСД

4

<img src="/cache/referats/3098/image148.gif" v:shapes="_x0000_i1102">

<img src="/cache/referats/3098/image150.gif" v:shapes="_x0000_i1103"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1104">

92,234465

ЦСД

5

<img src="/cache/referats/3098/image152.gif" v:shapes="_x0000_i1105">

<img src="/cache/referats/3098/image154.gif" v:shapes="_x0000_i1106"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1107">

149,49923

ЦСД

6

<img src="/cache/referats/3098/image156.gif" v:shapes="_x0000_i1108">

<img src="/cache/referats/3098/image158.gif" v:shapes="_x0000_i1109"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1110">

106,550297

ЦНД

7

<img src="/cache/referats/3098/image160.gif" v:shapes="_x0000_i1111">

<img src="/cache/referats/3098/image162.gif" v:shapes="_x0000_i1112"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1113">

107,341133

ЦНД

8

<img src="/cache/referats/3098/image164.gif" v:shapes="_x0000_i1114">

<img src="/cache/referats/3098/image166.gif" v:shapes="_x0000_i1115"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1116">

75,225202

ЦНД

9

<img src="/cache/referats/3098/image168.gif" v:shapes="_x0000_i1117">

<img src="/cache/referats/3098/image170.gif" v:shapes="_x0000_i1118"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1119">

108,075597

Сумма <img src="/cache/referats/3098/image172.gif" v:shapes="_x0000_i1120">

Расход пара в голову турбины (механический КПД генератора принят равным0,975):

<img src="/cache/referats/3098/image174.gif" v:shapes="_x0000_i1121">

3.1.5.2. Определение расхода парана все потребители

Расход пара на потребителя определяется с помощью рассчитанных ранее относительныхрасходов пара на потребители и абсолютного расхода пара в голову турбины. Дляподогревателя П1:

<img src="/cache/referats/3098/image176.gif" v:shapes="_x0000_i1122">

Аналогично для остальных потребителей. Полученные данные сведены в табл.3.4.

Таблица 3.4.

Расход пара и воды.

Название потребителя

Расход пара, <img src="/cache/referats/3098/image178.gif" v:shapes="_x0000_i1123">

Подогреватель П1

17,346407

Подогреватель П2

29,351704

Подогреватель П3

8,553926

Подогреватель П4

6,978735

Подогреватель П5

9,586765

Подогреватель П6

9,321937

Подогреватель П7

8,118787

Подогреватель П8

8,529868

Турбопривод

12,45454

Конденсатор

141,866053

Расход питательной воды

263,80457

Мощность питательного насоса:

<img src="/cache/referats/3098/image180.gif" v:shapes="_x0000_i1124">

3.1.6. Определение энергопоказателей блока

3.1.6.1. Расход теплоты на турбину

Относительный расход пара через пароперегреватель

<img src="/cache/referats/3098/image182.gif" v:shapes="_x0000_i1125">

Абсолютный расход пара через пароперегреватель:

<img src="/cache/referats/3098/image184.gif" v:shapes="_x0000_i1126">

Энтальпия питательной воды равна энтальпии за регенеративным подогревателемП1:

<img src="/cache/referats/3098/image186.gif" v:shapes="_x0000_i1127">

Расход теплоты на турбину:

<img src="/cache/referats/3098/image188.gif" v:shapes="_x0000_i1128">

3.1.6.2. Коэффициент полезногодействия турбоустановки

КПД турбоустановки (без учета питательного насоса — КПД брутто) определяетсявыражением:

<img src="/cache/referats/3098/image190.gif" v:shapes="_x0000_i1129">

3.1.6.3. Коэффициент полезногодействия блока и удельные расходы топлива

Для станции на газу, КПД котлоагрегата:

<img src="/cache/referats/3098/image192.gif" v:shapes="_x0000_i1130">

Теплота перегретого пара:

<img src="/cache/referats/3098/image194.gif" v:shapes="_x0000_i1131">

КПД транспорта теплоты:

<img src="/cache/referats/3098/image196.gif" v:shapes="_x0000_i1132">

КПД блока (станции):

<img src="/cache/referats/3098/image198.gif" v:shapes="_x0000_i1133">

КПД блока нетто:

<img src="/cache/referats/3098/image200.gif" v:shapes="_x0000_i1134"><img src="/cache/referats/3098/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1135">

Удельный расход топлива

брутто:

<img src="/cache/referats/3098/image202.gif" v:shapes="_x0000_i1136">ч)

нетто:

<img src="/cache/referats/3098/image204.gif" v:shapes="_x0000_i1137">ч)

3.2. Выбор оборудования   

3.2.1. Выбор котлоагрегата

На КЭС с промежуточным перегревом пара применяются блочные схемы котел — турбина. Паропроизводительность энергетических котловдля таких моноблоков согласно “Нормам технологического проектирования тепловыхэлектрических станций и тепловых сетей” выбирается по максимальному пропускупара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды и запасом вразмере 3 %.

Параметры котла определяется выбранным типом турбины. Так как станциявходит в энергосистему, то установка дополнительных котлов не предусматривается.

<img src="/cache/referats/3098/image206.gif" v:shapes="_x0000_i1138"> 

С помощью [3] выбран котел типа Пп-1000-25-545-ГМ (ТГМП-314). Техническиехарактеристики котлоагрегата приведены в табл. 3.5.

Таблица 3.5.

Параметры котлоагрегата

Паропроизводительность, т/ч

Давление на выходе из котла, МПа

Температура пара, оC

Температура промперегрева,

оC

Топливо

КПД бр,

%

1000

25

545

545

газ, мазут

93,82

3.2.2. Выбор вспомогательногооборудования

Выбор регенеративных подогревателей

Тип и мощность турбины предопределяет тип отдельных элементов вспомогательногооборудования, так как завод — изготовитель турбины поставляет ее вместе совспомогательным оборудованием в комплекте. Производительность и числорегенеративных подогревателей для основного конденсата определяется числомимеющихся у турбины для этих целей отборов пара. При этом каждому отборусоответствует один корпус. Регенеративные подогреватели устанавливаются безрезерва.

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 с помощью [3] выбрана группа ПВД:

П1 ПВ-1250-380-17-I

П2 ПВ-1700--380-45

П3 ПВ-1550-380-70

Подогреватели низкого давления

П5 ПН-550-26-7-Iнж

П6 ПН-550-26-7-Iнж

П7 ПНСГ-800-2

П8 ПНСГ-800-1

Все подогреватели устанавливаются в одну нитку.

Выбор деаэраторов питательной воды

Суммарная производительность деаэраторов питательной воды выбирается помаксимальному расходу воды.

На каждый блок устанавливается, по возможности, один деаэратор.

Суммарный запас питательной воды в баках основных деаэраторов долженобеспечить работу блочных электростанций в течении пяти минут.

Для блока 300 МВт деаэратор с рабочим давлением 0,69 МПа устанавливаетсяв одну деаэрационную колонку типа ДП-1000,техническая характеристика которой в соответствии с [3] приведена в табл. 3.6.

Таблица 3.6.

Параметры деаэратора

Производительность, т/ч

Рабочее давление, МПа

Температура, oC

Наружный диаметр, мм

Высота, мм

Вес, кг

1000

0,69

164,2

2432

3150

7100

Выбор питательного насоса

На блоках с закритическим давлениемустанавливаются питательные насосы с турбоприводами,один — подачей 100 % или два по 50 %.

Необходимое давление в напорном патрубке насоса:

<img src="/cache/referats/3098/image208.gif" v:shapes="_x0000_i1139">

Номинальная паропроизводительность котла 1000т/ч, а расход питательной воды при максимальной нагрузке станции с запасом 5 — 8 %:

<img src="/cache/referats/3098/image210.gif" v:shapes="_x0000_i1140">

Резервом служит электронасос производительностью 50 % полной подачи. Основноеназначение этого насоса — участие в операциях пуска и останова блока, поэтомуон называется пуско-резервным.

Для предотвращения кавитации и повышения надежности работы высокобортныхпитательных насосов с турбоприводом между ними идеаэратором устанавливают предвключенныенизкооборотные бустерные насосы.

По подсчитанной необходимой производительности и необходимому напору спомощью [3] подобраны:

питательный турбонасос — СВПТ-350-1350;

питательный электронасос — СВПЭ-320-550

Приводная турбина турбонасоса — Р-12-15П

Технические характеристики питательного турбонасоса и приводной турбиныприведены в табл. 3.7. и 3.8.

Таблица 3.7.

Параметры питательного турбонасоса

Производительность, <img src="/cache/referats/3098/image212.gif" v:shapes="_x0000_i1141">

Давление в нагнетательном патрубке, МПа

Частота вращения, об/мин

КПД насоса,

%

1350

34,3

5270

83

Таблица 3.8.

Параметры турбины турбонасоса

Давление пара перед турбиной, МПа

Температура пара перед турбиной,

оC

Давление отработавшего пара, МПа

Расход пара, т/ч

Номинальная мощность, МВт

1,52

450

0,12

114,12

12,5

Выбор конденсатора и конденсатных насосов

Для турбоагрегата К-300-240 ЛМЗ в соответствии с [3] ставится конденсатортипа 300-КЦС-1. Основные характеристики конденсатора приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9.

Техническая характеристика конденсатора

Поверхность охлаждения, <img src="/cache/referats/3098/image214.gif" v:shapes="_x0000_i1142">

Число ходов

Расход охлажденной воды, <img src="/cache/referats/3098/image216.gif" v:shapes="_x0000_i1143">

15400

2

36000

Для поддержания вакуума в качестве основных используются водоструйныеэжекторы типа ЭВ-4-1400; в качестве пусковых — пароструйные эжекторы типаЭП-1-600-3.

Конденсатные насосы служат для подачи конденсата через подогреватели низкогодавления в деаэратор. Они устанавливаются в две ступени. I ступень — насосы  подают воду через конденсатоочистку — блочную обессоливающую установку, подогреватель уплотнений и регенеративныйподогреватель смешивающего типа П8. II ступень — насос подает воду черезрегенеративные подогреватели поверхностного типа П5 и П6  в деаэратор. Для подачи воды из подогревателяП8 через подогреватель П7 используется гравитационный принцип. Подогреватель П8должен быть установлен на <img src="/cache/referats/3098/image218.gif" v:shapes="_x0000_i1144"> метров вышеподогревателя П8. Эта высота определяется по выражению:

<img src="/cache/referats/3098/image220.gif" v:shapes="_x0000_i1145">  ,

где <img src="/cache/referats/3098/image222.gif" v:shapes="_x0000_i1146">

    <img src="/cache/referats/3098/image224.gif" v:shapes="_x0000_i1147">  — плотность воды;

    <img src="/cache/referats/3098/image226.gif" v:shapes="_x0000_i1148">

Итак

<img src="/cache/referats/3098/image228.gif" v:shapes="_x0000_i1149"> м

Конденсатные насосы должны иметь резерв. В зависимости от мощности турбоагрегатаустанавливается два, три или даже четыре конденсатных насоса, один из нихявляется резервным.

Мощность конденсатного насоса, кВт:

<img src="/cache/referats/3098/image230.gif" v:shapes="_x0000_i1150">

где <img src="/cache/referats/3098/image232.gif" v:shapes="_x0000_i1151">  — расход конденсата,кг/с;

    <img src="/cache/referats/3098/image234.gif" v:shapes="_x0000_i1152">  — расчетное давление,развиваемое конденсатным насосом, МПа;

     z — количество конденсатным насосов;

     <img src="/cache/referats/3098/image236.gif" v:shapes="_x0000_i1153">  — КПД насоса.

Результаты выбора конденсатных насосов с помощью [3] и приводных двигателейв соответствии с [4] сведены в табл. 3.10.

Таблица 3.10.

Выбор конденсаторных насосов

Ступень

1

3

Расход конденсата,

кг/с

166,08

201,687

Разница давлений до насоса и после, МПа

0,8

1.072

Мощность насоса, кВт

95,911

146,985

Тип насоса

КсВ1000-95

КсВ1500-120

Номинальная частота вращения, об/мин

1000

740

Тип приводного двигателя

АК-12-35-6У4

АЗ-12-35-8У4

Мощность двигателя, кВт

250

200

В каждой ступени устанавливается два рабочих и один резервный насос.

Циркуляционные насосы

На турбины устанавливается два циркуляционных насоса производительностью50 %. Резервные циркуляционные насосы не используются.

Мощность циркуляционного насоса, кВт:

<img src="/cache/referats/3098/image238.gif" v:shapes="_x0000_i1154">

где <img src="/cache/referats/3098/image240.gif" v:shapes="_x0000_i1155">  — расходциркуляционной воды, кг/с (принимается равным расходу конденсата через конденсаторувеличенный в 70 раз);

    <img src="/cache/referats/3098/image242.gif" v:shapes="_x0000_i1156">  — расчетное давление,развиваемое циркуляционным насосом, МПа;

     z — количество циркуляционных насосов;

     <img src="/cache/referats/3098/image236.gif" v:shapes="_x0000_i1157">  — КПД насоса.

Итак:

<img src="/cache/referats/3098/image244.gif" v:shapes="_x0000_i1158">

C помощью [3] выбраны два циркуляционных насоса типа Д12500-24, а к ним всоответствии с [4] электропривод АКНЗ-2-17-48-12У3 мощностью 1000 кВт.

Дутьевые вентиляторы и дымососы

Крупные котлы оснащают двумя дымососами и двумя дутьевыми вентиляторами.Отсос дымовых газов параллельно работающим дымососам и подача воздуха должны обеспечиватьполную производительность котла с запасом 10 %. Один дымосос и один вентилятордолжны обеспечивать не менее половинной нагрузки котла.

Объемный расход холодного воздуха, подаваемый вентиляторами определяетсявыражением:

<img src="/cache/referats/3098/image246.gif" v:shapes="_x0000_i1159">

где <img src="/cache/referats/3098/image248.gif" v:shapes="_x0000_i1160">  — расчетный расходтоплива, кг/с;

       <img src="/cache/referats/3098/image250.gif" v:shapes="_x0000_i1161">  — теоретическоеколичество воздуха, необходимое для сгорания <st1:metricconverter ProductID=«1 кг» w:st=«on»>1 кг</st1:metricconverter>топлива, <img src="/cache/referats/3098/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1162">

        <img src="/cache/referats/3098/image252.gif" v:shapes="_x0000_i1163">  — избыток воздуха втопке, о.е.;

        <img src="/cache/referats/3098/image254.gif" v:shapes="_x0000_i1164">  — присос воздуха втопке, о.е.;

        <img src="/cache/referats/3098/image256.gif" v:shapes="_x0000_i1165">  — перетечкивоздуха в воздухоподогревателе, о.е.;

        <img src="/cache/referats/3098/image258.gif" v:shapes="_x0000_i1166">  — температурахолодного воздуха.

Итак:

<img src="/cache/referats/3098/image260.gif" v:shapes="_x0000_i1167">

С учетом  установкидвух рабочих дутьевых вентиляторов расход воздуха для одного вентиляторасоставит:

 474372 <img src="/cache/referats/3098/image216.gif" v:shapes="_x0000_i1168">

Мощность, которая потребляется дутьевыми вентиляторами, кВт:

<img src="/cache/referats/3098/image263.gif" v:shapes="_x0000_i1169">

где <img src="/cache/referats/3098/image265.gif" v:shapes="_x0000_i1170">

    H — напор создаваемый машиной,Па;

    <img src="/cache/referats/3098/image267.gif" v:shapes="_x0000_i1171"> коэффициент запаса

    z — количество вентиляторов.

После подстановки численных значений мощность вентилятора:

<img src="/cache/referats/3098/image269.gif" v:shapes="_x0000_i1172">  кВт

Таким образом, в соответствии с [3] выбирается по производительности  дутьевого вентилятора,  равной  450 тыс. <img src="/cache/referats/3098/image212.gif" v:shapes="_x0000_i1173">

К вентилятору с по

еще рефераты
Еще работы по технике