ЛЕКЦИЯ 9. Раздел IV. Классификация тепловых электрических станций (ТЭС)

Раздел IV. Классификация тепловых электрических станций (ТЭС)

Тип тепловой электрической станции (ТЭС) на органическом топливе определяют следующие факторы.

1. Вид используемого топлива. Различают ТЭС на твердом, жидком и газовом топливе (см. разд. I), на двух или на всех трех видах топлива. В настоящее время на ТЭС РФ, странах СНГ и за рубежом наряду с твердым топливом (каменные и бурые угли и др.) применяют жидкое (мазут, реже сырую нефть, обычно высокосернистые) и газовое (природный газ). Переход на жидкое и газовое топливо значительно упрощает и удешевляет топливное хозяйство электростанции. Использование природного газа способствует также чистоте воздушного бассейна.

2. Вид отпускаемой энергии (энергетическое назначение). Различают конденсационные электростанции (КЭС) – с паровыми конденсационными турбоагрегатами, отпускающие энергию одного вида – электрическую, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), отпускающие внешним потребителям электрическую энергию и тепловую энергию с паром или горячей водой. По характеру теплового потребления различают ТЭЦ: промышленного типа, с отпуском предприятиям пара для технологических процессов; отопительного типа, с отпуском тепла обычно с горячей водой для отопления и вентиляции зданий и для бытовых нужд населения; промышленно-отопительного типа, с отпуском пара и горячей воды для технологических и отопительных нужд.

Конденсационным электростанциям районного значения в РФ и странах СНГ присваивают обычно название ГРЭС (государственная районная электрическая станция), например Каширская ГРЭС, Конаковская ГРЭС и др.

Электрическая мощность КЭС в РФ составляет около 2/3 всей электрической мощности тепловых электростанций страны (около 1/3 мощности – на ТЭЦ). Однако по общему расходу топлива, численности персонала, капитальным вложениям КЭС и ТЭЦ в РФ соизмеримы между собой. ТЭЦ обеc

печивают значительную долю экономии топлива в энергохозяйстве страны и существенно улучшают условия жизни населения.

В отдельных случаях на ТЭС смешанного типа устанавливают конденсационные и теплофикационные турбоагрегаты одновременно.

3. Тип основных тепловых двигателей (турбин) для привода электрогенераторов. Различают ТЭС с паровыми (ПТ) и газовыми турбинами (ГТ). Почти исключительное распространение имеют паровые турбины; газовые турбины в РФ имеются лишь на небольшом числе электростанций. Это объясняется тем, что паровые турбины изготовляют больших мощностей в соответствии с возрастающими мощностями электростанций. В РФ работают паровые турбины 150(160), 200 (210) и 300 МВт, а также турбины 500, 800 и 1200 МВт. За рубежом (в США) осваиваются одновальные турбины мощностью 880 МВт и двухвальные 1100 – 1300 МВт. Мощность одновального турбоагрегата предполагается повысить до 1500 МВт.

Газовые турбины достигли мощности 200 МВт.

Коэффициент полезного действия современных паротурбинных ТЭС достигает 40 %, газотурбинных – пока не выше 28–34 %.

На паротурбинных ТЭС возможно применение любого вида органического топлива (уголь, лигнит, сланцы, торф, мазут, газ). На газотурбинных ТЭС применяют преимущественно газовое или жидкое топливо.

Перспективно применение комбинации паровых и газовых турбин в виде парогазовой установки (ПГУ). На сегодняшний день мощность ПГУ достигает 450 МВт, а кпд таких установок - 53 %, например, Северо-Западная ТЭЦ г. Санкт-Петербург.

4. Технологическая структура. (см. разд. III).

5. Степень загрузки и использования электрической мощности. В этом отношении ТЭС разделяют на базовые, которые несут равномерную высокую нагрузку и большое число часов использования максимальной нагрузки в течение года с годовым использованием максимальной (установленной) мощности 6000 ÷ 7500 ч; полубазовые с 4000 ÷ 6000 ч; пиковые – загружаются в течение суток неравномерно и имеют низкое использование оборудования в течение года с до 2000 ч; полупиковые – имеют в течение года пониженное использование оборудования с 2000 ÷ 4000 ч.

Электростанции с более совершенным энергооборудованием и лучшими энергетическими показателями загружают в большей мере. На данной электростанции могут быть различные агрегаты (энергоблоки) с разной степенью совершенства. Соответственно, они загружаются различно, указанное разделение относится и к отдельным агрегатам (энергоблокам).

До последнего времени новые более крупные агрегаты создавались для несения базовых нагрузок. Быстрое изменение их нагрузки, быстрый их пуск затруднительны. Для быстрого набора и изменения нагрузки использовали обычно ранее установленные агрегаты меньшей мощности. Они вытеснялись последовательно более новыми и совершенными агрегатами в полубазовую, полупиковую и даже пиковую область графика нагрузки.

В настоящее время в связи с усилением неравномерности графиков электрической нагрузки (снижением отношения суточной минимальной нагрузки к максимальной) и все уменьшающейся долей агрегатов небольшой мощности создаются специальные полубазовые, полупиковые агрегаты и энергоблоки (РФ – паротурбинные агрегаты и энергоблоки мощностью 500 МВт, 13 МПа, 510/510 ^оС с упрощенной конструкцией и технологической схемой с повышенной маневренностью). В качестве пиковых агрегатов предполагается использовать газотурбинные установки. Полупиковые и пиковые энергоблоки целесообразно устанавливать на основных электростанциях энергосистемы с базовыми и полубазовыми энергоблоками.

Приведенная классификация тепловых электростанций не является исчерпывающей. Более полно тип электростанции характеризуется еще рядом дополнительных данных, как-то: система технического водоснабжения; способ подготовки топлива и система пылеприготовления; схема отпуска тепла внешним потребителям (для ТЭЦ); способ подготовки добавочной воды парогенераторов; системы очистки дымовых газов и удаления шлаков и золы; способы размещения оборудования в главном корпусе электростанции, зданий и сооружений на ее территории. К этому нужно добавить характеристики электрической части ТЭС и системы ее автоматического управления и контроля.

Перечисленные характеристики ТЭС указывают на их многообразие, обусловливающее индивидуальный, как правило, тип каждой конкретной электростанции.

Раздел V. Показатели тепловой и общей

Дата добавления: 2014-01-11