5. Технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузки

Рассмотрим суточный график активной нагрузки электрической системы (рис. 4 ).

Рис.4

Из графиков нагрузки можно определить следующие технико-экономические показатели:

Наибольшая по суточному графику мощность, длительностью не менее получаса называется суточным максимумом мощности .

Площадь, ограниченная графиком нагрузки, представляет собой э/э, выданную за сутки (год) станцией или потребленную потребителем:

Средняя нагрузка за сутки (год) представляет собой:

Продолжительность использования максимальной нагрузки представляет собой время (сутки, год), которое требовалось бы работать с максимальной нагрузкой , чтобы выработать тоже количество электрической энергии при работе по заданному графику нагрузки:

Коэффициентом заполнения неравномерности графика нагрузки характеризуется степень неравномерности графика

Где - полное время по оси абсцисс графика. Очевидно, что .

Использование установленной мощности характеризуется коэффициентом использования установленной мощности

Для графика нагрузки электростанций важным является время использования среднегодовой установленной мощности:

Где - суммарная установленная мощность всех агрегатов, включая резервные.

Коэффициенты резерва по установленной мощности определяются по отношению:

,

причем имеет место следующее соотношение ;

Очевидно, что , а . Но так как , то .

6. Технологический процесс производства электроэнергии на кэс

На долю тепловых конденсационных электростанций приходится больше половины вырабатываемой энергии. Мощность некоторых электростанций этого типа может достичь 6000 МВт. Здесь могут устанавливаться паротурбинные агрегаты мощностью 300, 500, 800, 1200 МВт.

По техническим и экономическим соображениям электрические станции с агрегатами такой большой мощности выполняются по блочному принципу. Каждый блок состоит (рис. 5 ) из парогенератора ПГ, турбины Т, электрического генератора G и повышающего трансформатора Т. Поперечные связи между блоками в тепломеханической и электрической части (в виде сборных шин генераторного напряжения) отсутствуют.

Рис.5. Принципиальная схема блока КЭС

Обозначения к схеме:

ДВ – дутьевой вентилятор; Д – дымосос; ЦН – циркуляционный насос; ПН – питательный насос; ПП – пароперегреватель; ППП – промежуточный пароперегреватель; ЧВД и ЧНД – части высокого и низкого давления турбины; ХОВ – химически очищенная вода; К – конденсатор; ДА – деаэратор;

В парогенератор ПГ подается топливо (уголь, мазут, торф, сланцы), подогретый воздух и питательная вода. Подача питательной воды осуществляется питательным насосом, а воздуха – дутьевым вентилятором.

При сгорании топлива выделяется тепло и нагревает воду, вызывая ее испарение. Газы, образующиеся при сгорании топлива удаляются из парогенератора дымососом Д и выбрасываются через дымовую трубу (высотой 100 - 250 м) в атмосферу. В паро… теле ПП пар перегревается до высоких температур (400 - 600 С) и подается в паровую турбину Т, где проходя ЧВД и ЧНД совершает механическую работу – вращает Т и генератор G. Пар совершивший работу поступает в конденсатор К, где конденсируется благодаря пропуску через конденсатор большого количества циркуляционной воды с температурой 5 - 25 С. Расход циркуляционной воды в несколько десятков раз больше (50 - 80 раз) расхода пара через конденсатор.

Источник холодной воды – река, озеро, искусственное водохранилище, установки с охлаждающими башнями (градирни), откуда охлаждающая вода цирнасосами ЦН подается в конденсатор. Воздух, который попадает в конденсатор К через неплотности, удаляется с помощью эжектора Э. Конденсат из конденсатора откачивается конденсаторным насосом КН и подается в деаэратор ДА, предназначенный для удаления из питательной воды газов и кислорода (вызывает коррозию труб). Для восполнения потерь в ДА подается химически очищенная вода ХОВ. Далее предварительно подогретая в подогревателях различного давления вода подается питательным насосом ПН в парогенератор. Пар для регенеративного подогрева воды используется из отборов турбины.

Основная масса пара проходит через конденсатор турбины и поэтому примерно 60-70 % тепловой энергии, вырабатываемой котлом, безвозвратно уходит с циркуляционной водой.

Характерные особенности КЭС:

• Сооружаются по возможности вблизи мест добычи топлива;

• Подавляющую часть вырабатываемой энергии отдают к местам потребления по ЛЭП напряжением 110-750 кВ;

• Низкоманевренны – подготовка к пуску, синхронизация и набор нагрузки блока требуют значительного (3-6 ч) времени;

• Предпочтительным является режим работы с достаточно равномерной нагрузкой, которая может изменятся от расчетного максимума до технического минимума (определяется видом топлива);

• Имеют относительно низкий КПД ( )

• Выбрасывают в атмосферу окислы серы, азота, углекислый газ, загрязняя атмосферу.