ОЦІНКА ВПЛИВУ ЕФЕКТИВНОСТІ ПЕРЕТВОРЮВАННЯ ТЕПЛОТИ В РЕГЕНЕРАТИВНІЙ СИСТЕМІ ТУРБОУСТАНОВОК ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ НА ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЇХ РОБОТИ

Abstract

У статті наведено удосконалений метод розрахунку параметрів теплової частини парових паро, який дає можливість оперативно з достатньою точністю оцінювати зміну ефективності перетворювання теплоти в турбоустановці в залежності від зміни режиму роботи або зміни в конструкціях окремих елементів схеми. Удосконалення дозволяє значно зменшити обсяг розрахункових операцій з визначення елемента, в якому сталося відхилення від розрахункового режиму роботи та втрата внаслідок цього. Суть удосконалення полягає в тому, що турбоустановка поділяється на окремі регенеративні ступені, кількість яких визначається числом регенеративних відборів. При цьому регенеративна ступінь складається з ряду послідовно (по ходу пари) включених елементів. Наведено рівняння теплового балансу при послідовності протікання технологічного процесу у регенеративній ступені, а також рівняння теплового балансу з урахуванням того, що в елементах регенеративної ступеня теплота витрачається не однаково для проточної частини, камери та паропроводу відбору, регенеративного підігрівача та дренажної системи. Наведено систему рівнянь, яка описує відносні величини розподілу потоків теплоти у кожному елементі регенеративної ступені. Отримані критерії, що характеризують ефективність перетворювання теплоти в елементах регенеративної ступеня та визначають якісні показники роботи турбіни, а саме: коефіцієнт корисної дії перетворювання теплоти у роботу, коефіцієнт втрат енергії в елементах регенеративної ступеня, коефіцієнти повертання теплоти. Удосконалено методику визначення збільшення витрати енергії в результаті технологічної відмови (часткової чи повної) шляхом порівняння фактичної витрати теплоти з еталонною. Наведено рівняння визначення внутрішнього коефіцієнта корисної дії турбоустановки з метою оцінки впливу змін у регенеративній мірі на роботу турбоустановки. Удосконалена методика дозволяє аналізувати стан елементів турбінних установок електростанцій як при експлуатації, так і при виборі оптимальних варіантів модернізації та в залежності від цього приймати міри з усунення технологічних відмов в енергоблоці та покращити показники якості роботи енергоблоків, а саме показники надійності та енергоефективності.

The article provides an improved method for calculating the parameters of the thermal part of steam vapors, which makes it possible to quickly and with sufficient accuracy evaluate the change in the efficiency of heat conversion in a turbine depending on a change in the operating mode or a change in the design of individual circuit elements. The improvement makes it possible to significantly reduce the volume of calculation operations for determining the element that deviated from the calculated mode of operation and losses as a result of this. The essence of the improvement is that the turbo installation is divided into separate regenerative stages, the number of which is determined by the number of regenerative selections. At the same time, the re-generative stage consists of a series of sequentially (pairwise) included elements. The heat balance equation for the sequence of the technological process in the regenerative stage is given, as well as the heat balance equation, taking into account the fact that in the elements of the regenerative stage heat is not consumed equally for the flow part, the chamber and steam pipeline of the selection, the regenerative heater and the drainage systems. A system of equations is presented that describes the relative values of heat flow distribution in each element of the regenerative stage. The obtained criteria characterize the efficiency of heat conversion in the elements of the regenerative stage and determine the quality indicators of the turbine operation, namely: the coefficient of the useful effect of the conversion of heat into work, the coefficient of energy losses in the elements of the regenerative stage, and the coefficients of heat return. The method of determining energy overspending as a result of a technological failure (partial or complete) by comparing the actual heat consumption with the reference one is given. The equation for determining the internal efficiency of a turbo installation is presented in order to assess the effect of changes in the regenerative degree on the operation of the turbo installation. The improved technique allows analyzing the condition of the elements of the turbine installations of power plants both during operation and when choosing the optimal modernization options and, depending on this, taking measures to eliminate technological failures in the power unit and improving the indicators of the quality of the power units, namely the indicators of reliability and energy efficiency.