Какие существуют на ТЭС способы прохождения ночного минимума нагрузки?

В настоящее время наиболее широкое распространение при снижении нагрузки получили следующие способы ее изменения:

1.разгружение энергоблока в пределах регулировочного диапазона или до технического минимума; снижение мощности турбоагрегата на ТЭС с поперечными связями до минимально возможного уровня (в настоящее время до 20-30 % номинальной мощности) при одновременном разгружении или останове части котлов;

При сниженной нагрузке происходит значительное снижение экономичности работы блоков. Это, с одной стороны, обусловлено снижением показателей работы оборудования на частичной нагрузке, а с другой – дополнительными затратами топлива при разгружении и нагружении энергоблока. По условиям надежности данный режим обеспечивает более высокую надежность работы оборудования по сравнению с надежностью его при других способах снижения нагрузки.

2. останов энергоблока на период провала нагрузки с последующим пуском;

Остановочно-пусковые режимы эффективно применять при глубоких и продолжи­тельных провалах нагрузки (в течение более 8-10 ч). Эти режимы имеют ограниче­ние числа пусковза весь срок службы по условиям надежности работы металла (для большинства турбин допустимое число пусков из горячего состояния составляет 1500-2000, а из холодного состояния - 600). Основной причиной этого ограниче­ния является снижение надежности оборудования из-за дополнительных термиче­ских напряжений, возникающих в процессе пуска на этапах прогрева оборудования.

Дополнительные термические напряжения при пусковых операциях являются основным фактором ограничения скорости набора нагрузки (продолжительность с момента начала пуска до полного нагружения составляет для большинства бло­ков 1,5-8 ч в зависимости от времени простоя и типа оборудования).

В настоящее время для снижения термических напряжений в процессе пуска растопка котла, прогрев трубопроводов и набор нагрузки осуществляются на скользящем давлении пара в тракте пароперегревателя свежего пара котла.

3. разгружение оборудования до нагрузки холостого хода или собственных нужд.

4. Возможны также перевод турбины энергоблока в моторный режим (МР) с одновременным остановом и горячей консервацией котла блока или с разгружением группы котлов на ТЭС с поперечными связями и перевод энергоблока в так называемый режим частичных оборотов, иногда называемый режимом горячего вра­щающегося резерва (ГВР).

МР: Моторный режим (режим двигателя) (МР) представляет собой режим работы турбогенератора, когда подача парачерез паровпускные органы турбины прекра­щается, но генератор от сети не отключается, а переходит в режим двигателя и вра­щает ротор турбины с синхронной частотой, потребляя из сети мощность, необхо­димую для преодоления сил трения в подшипниках турбины и генератора, а также для преодоления сил трения и вентиляции в лопаточном аппарате турбины.

В этом случае вакуум в конденсаторе не срывается, в работе остается эжекторная установка и продолжает осуществляться подвод к конденсатору циркуляцион­ной воды. На уплотнения турбины подается нар, гак как практически вся проточ­ная часть ее в этом случае оказывается под вакуумом.

Вращение ротора турбины с синхронной частотой приводит к разогреву направ­ляющих и рабочих лопаток проточной части вследствие трения и вентиляции, а также протечек пара через уплотнения. Для обеспечения допустимого температур­ного состояния проточной части турбины в этом случае в регенеративные отборы предусматривают подачу небольшого количества охлаждающего пара от стороннего источника (например, от соседнего агрегата или общестанционной магистрали).

Моторный режим имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам его можно отнести следующее:

турбина вращается с синхронной частотой, ее не надо разворачивать, можно сразу подавать пар и набирать нагрузку;

турбина сохраняет температурное состояние, близкое к температурному состоя­нию при работе под нагрузкой, что снижает термические напряжения при наборе нагрузки и позволяет повысить скорость ее набора;

отсутствие этапа разворота ротора турбины уменьшает расхолаживание ее орга­нов паровпуска, что снижает термические напряжения;

обеспечивается глубокая (до 100%) разгрузка блока;

Недостатками этого режима являются:

дополнительные затраты топлива и энергии на поддержание моторного режима;

сохранение затрат топлива, связанных с остановом и пуском котла при блочных установках.

Экспериментальные исследования показали, что применение МР экономически целесообразно при продолжительности провала нагрузки в энергосистеме не более 8 ч.

ГВР: Режим горячего вращающегося резерва (ГВР), который также называют режи­мом частичных оборотов (РЧО), сводится к следующему.

Энергоблок разгружается на скользящих параметрах, генератор отключается от сети. Закрывается главная паровая задвижка (ГПЗ) турбины, и при достижении частоты вращения ротора турбины, равной 800-1100 мин¹, через байпас ГПЗ подается пар с таким расчетом, чтобы частота вращения ротора сохранялась на этом уровне.

В этом случае котел продолжает работать с одним дымососом и одним вентиля­тором, а поддержание выработки небольшого количества пара обеспечивается работой на одной растопочной форсунке или газовой горелке. Вакуум в конденса­торе сохраняется, и на уплотнения турбины подается пар по пусковой схеме энер­гоблока.

Режим горячего вращающегося резерва имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам режима ГВР можно отнести следующее:

котел остается в работе, трубопроводы свежего пара и пара промежуточного перегрева находятся все время в прогретом состоянии;

отсутствует этап пуска с «толчком» турбины, и при пуске блока требуются только «добор» частоты вращения до номинальной и синхронизация генератора, что уменьшает расхолаживание турбины.

Недостатками режима ГВР являются:

разогрев последних ступеней ЦСД и ЦВД турбины из-за высокой температуры пара на входе в ЦСД и малого внутреннего относительного КПД проточной части при малом расходе пара;

невозможность увеличения расхода пара через пароперегреватель котла, так как повышение этого расхода приводит к недопустимому увеличению частоты враще­ния турбины;

довольно большой расход теплоты на поддержание режима ГВР.

Экспериментальные исследования показали, что применение режима ГВР эко­номически целесообразно по сравнению с остановочно-пусковым режимом при продолжительности провала нагрузки в энергосистеме не более 5 ч. В настоящее время этот режим не нашел широкого применения в практике эксплуатации.

Все перечисленные способы изменения нагрузки агрегатов могут быть использованы при применении как конденсационных, так и теплофикационных турбин. Каждый из перечисленных выше режимов работы обладает определенными эк­сплуатационными преимуществами и недостатками. Выбор того или иного режима определяется в конечном итоге исходя из условий экономичности и надежности Работы оборудования.

МОЖНО КОМБИНИРОВАТЬ ПРИМЕР: ОПР+МР.

Вопрос № 432