А) Энергетические характеристики турбоагрегатов с дроссельным регулированием

Простейшую конфигурацию имеют характеристики турбин с дроссельным регулированием. На кривой характеристики можно выделить отрезок ав, который соответствует приращению нагрузки ∆P к соответствующему приращению расхода тепла ∆Q (рис. 5).

в

Q

а



∆Q

с

∆P P

Рис. 5. Форма характеристики турбоагрегата с дроссельным

регулированием.

Элементарный отрезок ав можно представить прямой. Тогда из треугольника авc следует, что

= tg 

= r

∆Q ∆Q

∆P ∆P

где r – это показатель 3-ей группы – относительный прирост расхода тепла на турбину.

Спрямление энергетической характеристики осуществляют по вышеуказанному способу (по двум точкам – 100 и 50 %) до пересечения с осью. Эта точка характеризует расход турбиной на холостой ход (т. е. при нулевой нагрузке) a_xx.

Q

a_xx

P

Рис. 6. Форма спрямленной характеристики

Энергетическая характеристика турбины с дроссельным регулированием имеет вид

Q_час = a_xx + r P, Гкал / ч.

Таким образом, в любой точке нагрузки турбоагрегата часовой расход тепла (Q_час) складывается из двух величин:

- постоянная часть – расход тепла на холостой ход (a_xx)

- переменная часть, нагрузочный расход Q = rP , пропорциональный нагрузке.

Расход тепла на холостой ход включает в себя потери дросселирования, тепловые потери в конденсатор, потери механической энергии на трение в подшипниках, привод регулятора и т.д.

Удельный расход тепла

a_xx

q = p + r , Гкал/МВтч

Коэффициент полезного действия

0.86 P 0.86 P 0.86

 = Q = a_xx + r P = a_xx + r

P

3

Q,

q,



1

2

0,5 P_max P_max P

Рис. 7. Энергетическая характеристика конденсационного

турбоагрегата с дроссельным регулированием пара

1 – расходная; 2 – удельных расходов; 3 - КПД

Б) Энергетические характеристики турбоагрегатов с обводным регулированием

Турбоагрегаты с обводным регулированием допускают добавочный пропуск пара. Пар через перегрузочный клапан подается в хвостовую часть, подвергаясь дросселированию до давления соответствующей ступени. Поэтому в точке включения клапана характеристика приобретает нелинейный участок. Выпуклость этого участка невелика, что дает возможность в практических условиях принимать его в качестве прямой.

d

Q

в

а

P_эк P

Рис. 8. Энергетическая характеристика расхода турбоагрегата

с изломом от обводного регулирования

Линия ав характеризует возрастание расхода тепла турбины в зоне работы основного клапана, которая называется экономической зоной. Линия вd характеризует дальнейшее возрастание расхода тепла в зоне действия обводного клапана, которая называется перегрузочной зоной.

Суммарный часовой расход тепла составит

Q_час = a_хх + r₁Р_эк + r₂ (Р - Р_эк)

Или, в другом виде

Q_час = a_хх + r₁Р + (r₂ - r₁) (Р - Р_эк)

Таким образом, часовой расход тепла при нагрузке, превышающей экономическую, состоит из расхода тепла на холостой ход, расхода тепла на выработку электроэнергии по характеристике с относительным приростом r, и перерасходом тепла на выработку электроэнергии в зоне перегрузке с большим относительным приростом.