ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ТРУБОАГРЕГАТА К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ
РАЗРАБОТАНА Южтехэнерго (инженеры П.С.Архипов, Е.И.Михайловцев, С.М.Макаров, техник Р.Е.Маслова)
УТВЕРЖДЕНА Главным инженером Главтехуправления В.Гориным 6 июля 1977 года
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 | ||||||||
Наименование норм |
Типовой график |
По расходу пара |
По расходу тепла | ||||||
Еди- |
До изло- |
После изло- |
Единица изме- |
До изло- |
После изло- | ||||
I. Характеристика при постоянном давлении (вакууме) в конденсаторе |
Т-2 |
|
|
|
|
|
| ||
1. Часовой расход холостого хода (условный) |
|
т/ч |
10,28 |
- |
Гкал/ч |
11,55 |
- | ||
2. Дополнительный удельный расход (прирост) |
|
т/(МВт·ч) |
3,709 |
4,088 |
Гкал/(МВт·ч) |
2,077 |
2,226 | ||
3. Излом характеристики |
т/ч |
138,44 |
Гкал/ч |
83,33 | |||||
|
МВт |
34,55 |
МВт |
34,55 | |||||
4. Условия характеристики: |
|||||||||
а) Давление свежего пара и по ступеням |
Т-4а, Т-4б |
кгс/см |
90 |
кгс/см |
90 | ||||
б) Температура свежего пара |
|
°С |
500 |
°С |
500 | ||||
в) Давление отработавшего пара |
|
кгс/см |
0,04 |
кгс/см |
0,04 | ||||
г) Температура питательной воды и основного конденсата |
Т-5а, Т-5б |
|
|
|
| ||||
д) Расход питательной воды |
|
|
|
| |||||
II. Характеристика при постоянном расходе и температуре охлаждающей воды (для конденсатора 50-КЦС-3 ЛМЗ, 8000 м/ч, 10 °С и параметрах п.I, 4, а, б, г, д) |
T-1 |
|
|
|
| ||||
1. Часовой расход холостого хода (условный) |
|
т/ч |
4,86 |
- |
Гкал/ч |
8,44 |
- | ||
2. Дополнительный удельный расход (прирост) |
|
т/(МВт·ч) |
3,826 |
4,208 |
Гкал/(МВт·ч) |
2,145 |
2,289 | ||
3. Излом характеристики |
|
т/ч |
138,44 |
Гкал/ч |
83,33 | ||||
|
МВт |
34,92 |
МВт |
34,92 | |||||
III. Поправки к удельному расходу тепла на отклонение параметров от номинальных значений |
Т-8а |
|
|
|
|
|
| ||
а) На 10 кгс/см свежего пара |
Увеличение |
|
% |
0,105 | |||||
Уменьшение |
|||||||||
б) На 10 °С свежего пара |
Увеличение |
|
% |
-0,42 | |||||
Уменьшение |
|
% |
+0,33 | ||||||
в) На изменение давления в конденсаторе |
|
% |
|
График Т-8а, п.к |
Даты: |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ | |||||||||||||
изготовления |
|||||||||||||||
установки |
|||||||||||||||
характеристики |
|||||||||||||||
Основные заводские данные турбоагрегата | |||||||||||||||
МВт |
МВт |
т/ч |
т/ч |
кгс/см |
|
|
м/ч |
Поверхность конденсатора, , м | |||||||
50 |
55 |
192 |
- |
90 |
500 |
10 |
8000 |
3000 | |||||||
Сравнение результатов испытаний с гарантийными данными | |||||||||||||||
Показатель |
Нагрузка, МВт | ||||||||||||||
50 |
40 |
30 | |||||||||||||
Расход свежего пара , т/ч |
по гарантиям |
191,0 |
152,0 |
112,0 | |||||||||||
по испытаниям |
201,92 |
159,84 |
119,64 | ||||||||||||
Температура питательной воды , °С |
по гарантиям |
215 |
202 |
188 | |||||||||||
по испытаниям |
219 |
210 |
195 | ||||||||||||
Удельный/расход пара , кг/(кВт·ч) |
по гарантиям |
3,82 |
3,80 |
3,73 | |||||||||||
по испытаниям |
4,04 |
4,00 |
3,99 | ||||||||||||
Удельный расход тепла брутто на выработку электроэнергии , ккал/(кВт·ч) |
по гарантиям |
2280 |
2295 |
2335 | |||||||||||
по испытаниям |
2357 |
2374 |
2426 | ||||||||||||
Отклонение удельного расхода тепла от гарантийного , % |
+3,4 |
+3,4 |
+3,9 | ||||||||||||
Среднее +3,57 |
Даты: |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕТТО ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ | ||||||||||||||
изготовления |
||||||||||||||||
установки |
||||||||||||||||
характеристики |
||||||||||||||||
УСЛОВИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ: | ||||||||||||||||
Мощность на выводах генератора, МВт |
25 |
30 |
34,55 |
42 |
48 |
55 | ||||||||||
Мощность, затрачиваемая на собственные нужды - турбоагрегата, МВт |
0,432 |
0,438 |
0,445 |
0,452 |
0,457 |
0,459 | ||||||||||
В том числе на циркуляционные насосы, МВт |
| |||||||||||||||
Расход тепла турбоагрегатом брутто, Гкал/ч |
63,48 |
73,86 |
83,33 |
99,89 |
113,25 |
128,83 | ||||||||||
Мощность нетто турбоагрегата, МВт |
24,568 |
29,562 |
34,105 |
41,548 |
47,543 |
54,541 | ||||||||||
Расход тепла на собственные нужды, Гкал/ч |
| |||||||||||||||
Расход тепла на выработку электроэнергии, включая расход тепла на собственные нужды, Гкал/ч |
63,61 |
73,99 |
83,46 |
100,02 |
113,38 |
128,96 | ||||||||||
Уравнение расхода тепла по мощности нетто |
| |||||||||||||||
Поправки (%) к полному и удельному расходам тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов | ||||||||||||||||
Напор насосов, м вод.ст. |
Мощность нетто, МВт | |||||||||||||||
25 |
30 |
34,10 |
40 |
45 |
50 |
55 | ||||||||||
5 |
-0,51 |
-0,44 |
-0,39 |
-0,36 |
-0,32 |
-0,29 |
-0,27 | |||||||||
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |||||||||
15 |
+0,51 |
+0,44 |
+0,39 |
+0,36 |
+0,32 |
+0,29 |
+0,27 | |||||||||
20 |
+1,03 |
+0,88 |
+0,78 |
+0,72 |
+0,65 |
+0,59 |
+0,54 |
Т-1 |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
Т-2 |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
Т-3 |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
Т-4а |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-4б |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-5а |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-5б |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-6а |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-6б |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-7 |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ |
|
Т-8а |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ | |
|
| ||
|
| ||
|
|||
|
| ||
|
| ||
|
|
Т-8б |
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА |
Тип К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ | |
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ составлена на базе испытаний трех турбин (Алексинской ТЭЦ, Ступинской ТЭЦ и Ленинградской ГРЭС-8). Характеристика отражает среднюю экономичность прошедшего капитальный ремонт турбоагрегата, работающего по заводской расчетной тепловой схеме при следующих условиях:
- давление и температура свежего пара перед стопорным клапаном турбины соответственно 90 кгс/см* и 500 °С,
- давление отработавшего пара: для характеристики при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см - график Т-2, для характеристики при постоянных расходе и температуре охлаждающей воды - график T-1 в соответствии с тепловой характеристикой конденсатора 50-КЦС-3 ЛМЗ при 8000 м/ч и 10 °С (график Т-6а), взятой из "Нормативных характеристик конденсационных установок паровых турбин типа "К" (СЦНТИ ОРГРЭС, 1974);
- система регенерации высокого и низкого давления включена полностью, на деаэратор 6 кгс/см подается пар из III и II отборов (в зависимости от нагрузки при 46 МВт деаэратор переводится на II отбор);
- расход питательной воды равен расходу свежего пара;
- температура питательной воды и основного конденсата турбины за подогревателями - график Т-5а;
- КПД электрического генератора соответствует гарантийным данным завода-изготовителя;
- установка подогревателей сетевой воды отключена;
- внешние потребители пара из регенеративных отборов отсутствуют (ЛМЗ допускает по специальному согласованию с ним ограниченный отбор пара).
________________
* В тексте и на графиках приводится абсолютное давление.
Положенные в основу настоящей Типовой характеристики данные испытаний обработаны с использованием "Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара" (Изд-во стандартов, 1969).
2. В состав турбоагрегата наряду с турбиной входит следующее оборудование:
- генератор ТВ-50-2 завода "Электросила" с водородным охлаждением;
- три подогревателя низкого давления ПН-130 ЛМЗ;
- два подогревателя высокого давления ПВСС-200 ЛМЗ;
- один основной трехступенчатый пароструйный эжектор ЭП-3-600-2 и один пусковой эжектор ЭП-1-600-2;
- два конденсатных насоса КЭ-45-150 с приводом от электродвигателя (постоянно в работе находится один насос, другой - в резерве);
- один сливной насос ПНД N 1 с приводом от электродвигателя.
3. Полный расход тепла брутто и расход свежего пара в зависимости от мощности на выводах генератора аналитически выражаются следующими уравнениями:
а) при постоянном давлении пара в конденсаторе (0,04 кгс/см) - график Т-2:
Гкал/ч;
т/ч;
б) при постоянных расходе (8000 м/ч) и температуре (10 °С) охлаждающей воды - график T-1:
Гкал/ч;
т/ч.
Характеристика составлена при работе генератора с собственным возбудителем.
4. Расходы тепла и свежего пара для заданной в условиях эксплуатации мощности определяются по приведенным выше зависимостям Типовой характеристики с последующим введением необходимых поправок (графики Т-8а и Т-8б); эти поправки учитывают отклонения эксплуатационных условий от номинальных (от условий характеристики).
Система поправочных кривых практически охватывает весь диапазон возможных отклонений условий эксплуатации турбоагрегата от номинальных и обеспечивает возможность нормирования и планирования его работы в условиях электростанции.
Поправки рассчитаны для условия сохранения постоянной мощности на выводах генератора. При наличии двух отклонений и более в условиях работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.
Пользование системой поправочных кривых поясняется на следующем примере.
Турбоагрегат эксплуатировался со средней электрической нагрузкой брутто 45 МВт при следующих условиях:
- все подогреватели высокого давления были отключены;
- температура свежего пара составляла 515 °С;
- давление отработавшего пара в конденсаторе поддерживалось равным 0,045 кгс/см.
При данных условиях необходимо определить общий и удельный расходы тепла и расход свежего пара.
Решение:
По соответствующим уравнениям графика Т-2 Типовой характеристики при 45 МВт определяются расхода тепла и свежего пара при номинальных условиях, при которых составлена характеристика:
Гкал/ч;
ккал/(кВт·ч);
т/ч.
На отклонения фактических условий от номинальных по соответствующим графикам находятся поправки, которые вносятся в полученные при номинальных условиях данные:
а) к полному и удельному расходам тепла:
- на отключение группы ПВД % (график Т-8а, п.г);
- на отклонение температуры свежего пара % (график Т-8а, п.б);
- на отклонение давления отработавшего пара от номинального (от 0,04 кгс/см) % (график Т-8а, п.к).
Суммарная поправка %.
Удельный и полный расходы тепла, соответствующие данным условиям работы турбоагрегата:
ккал/(кВт·ч);
Гкал/ч;
б) к расходу свежего пара:
- на отключение группы ПВД -6,15% (график Т-8б, п.г);
- на отклонение температуры свежего пара -2,31% (график Т-8б, п.б);
- на отклонение давления отработавшего пара +0,35% (график Т-8б, п.к).
Суммарная поправка к расходу свежего пара -8,11%.
Расход свежего пара соответствует данным условиям работы турбоагрегата:
т/ч.
В случае отклонения фактических расходов тепла и свежего пара от полученных значений (что свидетельствует об отклонении состояния оборудования от среднеэксплуатационного уровня, при котором составлена настоящая Типовая энергетическая характеристика) необходимо определить и устранить причины отклонения.
5. Типовая энергетическая характеристика нетто турбоагрегата рассчитана на основе характеристики брутто этого турбоагрегата при постоянном давлении пара в конденсаторе 0,04 кгс/см. Характеристика нетто соответствует следующим условиям:
- параметры и тепловая схема установки - график Т-2;
- напор, развиваемый циркуляционными насосами, - 10 м вод.ст.;
- расход циркуляционной воды через конденсатор турбины - 8000 м/ч, в целом на турбоагрегат - 8800 м/ч;
- КПД циркуляционного насоса - 80%, КПД его электродвигателя - 95%;
- расход тепла на собственные нужды турбоагрегата составляет 0,13 Гкал/ч (0,1% расхода тепла при максимальной мощности);
- расход электроэнергии на собственные нужды турбоагрегата включает расход энергии на работу насосов (циркуляционных, конденcaтных, сливного насоса из ПНД N 1, насосов газоохладителей, системы регулирования, бака запасного конденсата, дренажного бака); также учтено 3% потерь в трансформатоpax собственных нужд.
При определении мощности нетто () из мощности на выводах генератора () вычиталась мощность, затраченная на собственные нужды турбоагрегата ():
, МВт.
Расход тепла нетто на выработку электроэнергии определялся с учетом затрат тепла на собственные нужды ():
, Гкал/ч.
Типовая энергетическая характеристика нетто по расходу тепла аналитически выражается уравнением
, Гкал/ч.
Удельный расход тепла нетто на выработку электроэнергии определяется по выражению
, ккал/(кВт·ч).
При отклонении напора, развиваемого циркуляционными насосами, от принятого в качестве номинального (10 м вод.ст.) к расходу тепла нетто, определенному по уравнению для заданной мощности нетто, вводится поправка.
Пользование характеристикой нетто и поправками к расходу тепла нетто на изменение напора циркуляционных насосов поясняется на следующем примере.
Требуется определить расход тепла нетто при мощности турбоагрегата нетто 50 МВт и напоре циркуляционных насосов 20 м вод.ст.
Решение:
По уравнению характеристики нетто () определяется расход тепла нетто при 10 м вод.ст.
Гкал/ч.
Определяется поправка к расходу тепла нетто на отклонение напора циркуляционных насосов:
+0,59% - см. таблицу характеристики нетто турбоагрегата.
Искомый расход тепла нетто при 20 м вод.ст. и неизменной мощности нетто (50 МВт) определяется по выражению
, Гкал/ч.
Энергетическая характеристика турбоагрегата К-50-90-2 (ВК-50-2) ЛМЗ по аналогии с ранее выпущенной Типовой характеристикой турбоагрегата К-100-90 (BК-100-5) ЛМЗ составлена для турбоагрегата с деаэратором 6 кгс/см, хотя ЛМЗ в нескольких первых выпусках обеих турбин применял деаэратор 1,2 кгс/см. Приближенные расчеты показали, что в турбоагрегате К-50-90-2 переход с деаэратора 1,2 кгс/см на деаэратор 6 кгс/см не дает ощутимого изменения экономичности. Поэтому настоящая Типовая характеристика также пригодна и для турбоагрегатов К-50-90-2 ЛМЗ с деаэратором 1,2 кгс/см.
Текст документа сверен по:
/ Министерство энергетики и
электрификации СССР;
Главное техническое управление
по эксплуатации энергосистем. -
М.: СПО Союзтехэнерго, 1978