Работа оборудования электростанции на частичных нагрузках

Часто эксплуататоры суточный график (см. рис. 4.2) называют «двухгорбовый» или «двухпровальный» из-за имеющихся очевидных пиков или провалов вырабатываемой мощности. Отношение может быть как больше, так и меньше единицы, где , — максимальная вырабатываемая мощность в пики потребления.

Для описания неравномерности выработки электроэнергии вводят коэффициент неравномерности, который определяет собственную величину ночного провала:

Обычно значение коэффициента изменяется в пределах 0,4 … 0,6.

Также вводят понятие коэффициента заполнения, отражающий заполненность графика по выработки электроэнергии:

Чаще коэффициент заполнения принимает значение в диапазоне 0,65 … 0,70, показывая сколько в долях в течении суток должна вырабатывать станция от максимальной мощности.

Коэффициент переменности графика рассчитывается по формуле:

Следовательно коэффициент стационарности равен:

Стационарным режимом работы оборудования называется режим работы оборудования характеристики которого с течением времени имеют отклонение не превышающее 5%.

Нестационарным режимом работы оборудования называется режим работы оборудования при котором с течением времени его характеристики имеют отклонение выше 5%.

Переходным режимом работы оборудования называется режим работы оборудования при котором происходит его перевод с одной нагрузки на другую и при этом разность параметров работы между исходным состоянием и конечным составляет более 5%.

Эти же 5% для Диспетчерской службы и Системного оператора служат оценкой качества. Отклонение в 5% от суточной нагрузки считается невыполнением диспетчерского графика и карается штрафом. При расчете общей выработки электроэнергии за месяц такое отклонение принимается равным 2%.

Каждый энергоблок выходит на рынок с двумя показателями выработки мощности — технической минимальной и технической максимальной
().

Промежуток мощностей от до называется регулировочным диапазоном — диапазон нагрузки в пределах которого оборудование электростанции может работать неограниченное время при условии соблюдения параметров оборудования в допустимых пределах.

В настоящее время значительное число оборудования электростанций отработало более 70% своего ресурса, в связи с чем, системная диспетчерская служба опасается пуско-остановочных режимов оборудования и поэтому параметр имеет важное значение в работе электростанции.

Для определения степени загруженности оборудования вводится коэффициент нагрузки, определяемый как:

где — текущая загрузка агрегата.

Для каждого коэффициента , отражающего частичную мощностную нагрузку блока в целом, можно найти соответствующий коэффициент по расходу, выражающийся следующим образом:

Паровая характеристика показывающая зависимость между расходом пара на турбину и мощностью энергоблока показана на рис. 5.1.

Рис. 5.1. График зависимости мощности энергоблока от расхода пара на турбину: — расход пара на турбину при номинальном режиме; — расход пара на турбину при холостом ходу; — номинальная мощность.

Коэффициент расхода пара при холостом ходу определяется из соотношения:

Тогда текущий расход пара может быть выражен как:

где — относительный прирост по расходу пара.

В теплоэнергетике различают два типа холостого хода:

1) — в этом случае турбина и генератор вращаются без включенного в сеть генератора.

2) — в этом случае генератор включен в сеть, но мощность не выдается.

Зная, что электромеханический КПД равен:

где — потери в электрогенераторе;

— механические потери при работе турбины и генератора.

Как правило механические потери и потери в электрогенераторе составляют порядка 0,99. Тогда, электромеханический КПД становится равным 0,98. Следовательно, за счет влияния , можно соотнести коэффициенты расхода на холостом ходу:

.

Коэффициент расхода при заданной нагрузки можно определить из выражения:

.

Коэффициент расхода на холостом ходу зависит от мощности турбины и, как правило, лежит в диапазоне 0,04 … 0,07, при этом большее значение соответствует менее мощным турбинам.