Анализ зависимости коэффициента полезного действия турбины от расхода пара на государственной районной электростанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет

Анализ зависимости коэффициента полезного действия турбины от расхода пара на государственной районной электростанции

Мусаев Артем Витальевич, студент магистратуры 2 курс, факультет "Трубопроводного Транспорта"

Булатов Тимур Русланович, студент магистратуры 2 курс, факультет "Трубопроводного Транспорта"

Научный руководитель: Трофимов Андрей Юрьевич

Россия, Уфа

Аннотация

В статье рассматривается зависимость КПД турбины ГРЭС от изменения расхода пара.

Произведен расчет тепловой схемы энергоблока Рефтинской ГРЭС, которая находится в Свердловской области.

Для определения величины КПД турбины проведен тепловой расчет. Произведен расчет параметров с целью построения процесса расширения в турбине на h-s диаграмме.

Ключевые слова: Государственная районная электростанция, паросиловая установка, паровая турбина, паротурбинные установки, регулирующие клапаны, пароперегреватель, газотурбинная установка.

Annotation

The report examines the dependence of the efficiency of the turbine of the GRES on the change in steam consumption. The calculation of the thermal scheme of the Reftinskaya GRES power unit, which is located in the Sverdlovsk region, was carried out. To determine the value of the turbine efficiency, a thermal calculation was carried out. The parameters were calculated in order to conslrucl the expansion process in the turbine on the h-s diagram.

Key words: State district power plant, steam power plant, steam turbine, steam turbine plants, control valves, superheater, gas turbine plant.

Введение

Направление теплоэнергетики и электроэнергетики в России играет важнейшую роль во всех отраслях страны, поэтому энергетическим комплексам требуется уделять особое внимание, а именно, обновлять оборудование существующих станций, создавать новые проекты и производить их строительство, устанавливать на них современные устройства, приборами измерения с возможностью автоматического управления тепловыми, а также электрическими процессами.

Выработка тепловой и электрической энергии осуществляется в основном путем сжигания углеводородов, но также активно применяются иные способы получения энергии, например, ветровые генераторы и солнечные батареи. Для повышения мощности станций по выработке электроэнергии периодически занимаются поиском дополнительных возможностей получения энергии[1].

1. Общие сведения о ГРЭС

На ГРЭС в качестве топлива применяется торф или уголь, газ или мазут, на предприятиях также имеется запасной вид сырья. Задачей ГРЭС является выработка электроэнергии. В зависимости от вида блоков, установки могут быть паровые (необходимо наличие конденсационных турбин) или парогазовые.

ГРЭС обладает высокой мощностью, значения которых приближаются к нескольким мегаватт. Она включается в себя комплекс систем, в состав которого входят котельное оборудование, водоподготовка, топливные объекты, электрическая часть. Стоит учесть, что при использовании в качестве топлива угля, потребует установка по удалению шлаков [2].

Полученная электроэнергия направляется потребителям, но предварительно необходимо ток преобразовать в соответствии с параметрами, для снижения потерь электроэнергии при передаче на большие расстояния. Генераторы станции вырабатывают трехфазный ток с малым напряжением для получения малых потерь, поэтому требуется его повышать[4]. энергоблок тепловой турбина

На рисунке 1.1 представлена технологическая схема.

1 - парогенератор; 2 - ПП; 3 - ступень турбины высокого давления; 4 - ступень турбины низкого давления; 5 - промежуточный перегреватель; 6 - конденсатор; 7 - КН; 8 - ПН; 9 - генератор

Рисунок 1.1 - Технологическая схема

2. Тепловой расчет

Произведем расчет тепловой схемы энергоблока ГРЭС. Для определения величины КПД турбины необходимо провести тепловой расчет турбины. Произведем расчет параметров с целью построения процесса расширения на h-s диаграмме.

В таблице 2.1 представлены исходные данные для расчета.

Таблица 2.1 - Исходные данные

В таблице 2.2 представлены результаты построения процесса в h-s диаграмме.

Таблица 2.2 - Результаты построения

В соответствии с выше определенными параметрами на рисунке 2.1 представлен процесс расширения в h-s диаграмме

Энтропия. кДж/(кг-К)

Рисунок 2.1 - Процесс расширения в h-s диаграмме

Выводы

По итогу проведенных расчетов были найдены величины расхода пара через первую ступень турбины и через конденсатор. Графическая зависимость различных параметров, таких как КПД турбины от теплофизических параметров позволяет наглядно представить области наиболее эффективной работы турбины, оптимальных значений параметров.

Использованные источники

1. Ривкин, С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. - М.: Энергия, 1980.- 424 с.

2. Латыпов, Р.Ш. Вопросы рациональной эксплуатации газотурбинных установок: учеб. пособие / Р.Ш. Латыпов. - Уфа: УГНТУ, 2000. - 72 с.

3. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций / А.А. Васильев. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

Размещено на Allbest.ru