Техніка безпеки при перебуванні на ТЕЦ
Під час перебування на станції треба дотримуватись правил техніки безпеки підприємства. Студенти повинні рухатись групою за керівником і виконувати вимоги та розпорядження відповідального працівника ТЕЦ. В разі виникнення нестандартної (аварійної) ситуації необхідно залишити приміщення у відповідності до плану евакуації.
До початку лабораторної роботи студенти зобов’язані підготувати протокол досліджень, а під час проведення лабораторної не відвертатися на інші справи.
Студентам забороняється:
- вставати на бар’єри площадок, запобіжні кожухи підшипників, муфт та інших деталей механізмів, що обертаються, а також на трубопроводи, конструкції і перекриття, які не передбачені для проходу по ним і не мають спеціальних огорож;
- торкатися оголених кінців кабелю і електропроводів, механізмів, що обертаються і обладнання ( насосів, електродвигунів і т.п.);
- знаходитись без дозволу викладача поблизу фланцевих з’єднань і арматури трубопроводів, запобіжних клапанів і т.п.;
- ходити по слизьким поверхням, вкритим мастилом або водою, а також знаходитись в місцях, огороджених для ремонтних робіт;
- курити в цехах.
Методика проведення досліджень
Та обробки результатів
Під час проведення лабораторної роботи вимірюються основні технічні характеристики роботи блоку штатними приладами, встановленими на місцевому і блочному щитах управління ПТУ. Отримані данні заносяться в табл. 4.
Розрахунки основних енергетичних показників блоку проводяться на основі експериментальних досліджень за відповідними формулами у наведеній нижче послідовності і заносяться до табл. 4.
Повна витрата теплоти на турбіну на виробництво теплоти й електричної енергії, кВт:
, (6.1)
де В – загальна витрата палива на ТЕЦ, м3/с або кг/с; QНР - нижча теплота згоряння палива, що приймається рівним для мазуту 40000 кДж/кг і 33200 кДж/м3 для газу або умовного палива; hПК - ККД парового котла; D0 - витрата пари на турбіну, кг/с; h0 - ентальпія пари перед турбіною, кДж/кг, що визначається за параметрами пари перед турбіною p0, t0; hЖВ - ентальпія живильної води на вході в ПК, кДж/кг.
З рівняння (6.1) загальна витрата палива на ТЕЦ дорівнює:
. (6.2)
Кількість теплоти, відпущеної тепловому споживачу, кВт:
, (6.3)
де срВ = 4,19 кДж / (кг К) - середня ізобарна теплоємність води;
GМВ - витрата мережевої води, кг/с, τМП1 τМП2 - температура прямої і зворотної мережевої води, ° С.
Якщо відомо 
, то з рівняння (6.3) можна визначити витрату мережевої води GМВ.
Витрата палива на відпуск теплоти з теплофікаційних відборів:
. (6.4)
Питома витрата палива на відпуск теплоти, кг / ГДж:
. (6.5)
Витрата теплоти на виробництво електроенергії, кВт:
. (6.6)
Витрата палива на виробництво електроенергії, кг / с:
. (6.7)
Питома витрата палива на виробництво електроенергії, кг / ГДж:
, (6.8)
де NЕЛ - електрична потужність турбогенератора, кВт, визначена штатним приладом;
Питома витрата теплоти на виробництво електроенергії:
. (6.9)
ККД паротурбінної установки з виробництва електроенергії
. (6.10)
Питома витрата пари на виробництво електроенергії, кг / ГДж:
. (6.11)
Питоме виробництво електроенергії на тепловому споживанні
, (6.12)
де h'ВІД – ентальпія конденсату після мережевих підігрівачів, кДж/кг; η0ЕЛ – відносний електричний ККД турбогенератора:
, (6.13)
де η0і - внутрішній відносний ККД турбіни; ηГ - ККД електрогенератора, ηГ = 0,98 - 0,99; ηМ - механічний ККД, який враховує втрати на тертя в підшипниках та ін. (табл. 1):
Економія палива на ТЕЦ при комбінованому способі енерговиробництва у порівнянні з роздільною схемою енергопостачання, кг / рік:
. (6.14)
Таблиця 4. Зведена таблиця результатів дослідження та обробки даних
| Параметри | Поз-ня | Одиниці | Знач-ня |
| Потужність турбоагрегату | NЕЛ | МВт | |
| Тиск пари перед турбіною | р0 | МПа | 13,2 |
| Температура пари перед турбіною | t0 | °С | |
| Тиск відпрацьованої пари | рК | МПа | 0,0049 |
| Витрата пари на турбіну | D0 | т/год | |
| Температура живильної води | tЖВ | °С | |
| Витрата мережевої води через бойлер | GМВ | т/год | |
| Температура прямої мережевої води | τМП1 | °С | |
| Температура зворотної мережевої води | τМП2 | °С | |
| Температура конденсату відпрацьованої пари | tК | °С | |
| Ентальпія конденсату відпрацьованої пари | hК | кДж/кг | |
| Ентальпія пари перед турбіною | h0 | кДж/кг | |
| Ентальпія пари в опалювальному відборі | hВІД | кДж/кг | |
| Ентальпія конденсату після мережевих підігрівачів | h′ВІД | кДж/кг | |
| Ентальпія живильної води | h′ЖВ | кДж/кг | |
| Витрата палива | B | м3/с | |
| Витрата теплоти на турбіну | QТ | кВт | |
| Кількість відпущеної теплоти тепловому споживачу | Q ВІД | кВт | |
| Витрата теплоти на виробництво електроенергії | QЕЛ | кВт | |
| Питома витрата теплоти на виробництво електроенергії | qЕЛ | кВт | |
| Витрата палива на виробництво електроенергії | BЕЛ | м3/с | |
| Питома витрата палива на виробництво електроенергії | bЕЛ | м3/ГДж | |
| ККД паротурбінної установки по виробництву електроенергії | ηЕЛ | % | |
| Питома витрата пари на виробництво електроенергії | d0 | кг/ГДж | |
| Витрата палива на відпуск теплоти з відбору | BВІД | м3/с | |
| Питома витрата палива на відпуск теплоти | bВІД | м3/ГДж | |
| Питоме виробництво електроенергії на тепловому споживанні | Е | ||
| Економія палива при комбінованому способі енерговиробництва | ∆B | м3 /рік |
Вимоги до звіту
Складання звіту з лабораторної роботи та її захист - завершальний етап проведення дослідження роботи ПТУ.
Звіт включає в себе:
1) принципову теплову схему ПТУ з нанесенням на неї основних параметрів і напрямків руху основних потоків пари і конденсату;
2) технічну характеристику ПТУ;
3) протоколи первинних вимірювань;
4) зображення процесу розширення пари в h-s діаграмі;
5) результати розрахунків основних енергетичних показників ПТУ.
8 Контрольні запитання
1. На яких електростанціях виробляється електрична енергія?
2. Як класифікуються електричні станції?
3. Назвіть основні агрегати теплової електричної станції?
4. Дайте пояснення до теплової схеми ТЕЦ.
5. Принцип роботи парової турбіни.
6. Для чого використовують конденсатор?
7. Як визначити ККД ТЕЦ?
8. Що таке адіабатний наявний теплоперепад в турбіні?
9. Що таке дійсний теплоперепад в турбіні?
10. Дайте визначення внутрішнього відносного ККД турбіни.
11. Наведіть формулу для визначення витрати палива.
12. Для чого використовують ПНТ та ПВТ в тепловій схемі ТЕЦ?
13. Чому дорівнює кількість теплоти, відпущеної тепловому споживачу?
14. Чому дорівнює повна витрата теплоти на турбіну на виробництво теплоти й електричної енергії?
Список рекомендованої літератури
1. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Учебник для студентов вузов / Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. - М.: Издательство МЭИ, 2001.–488 с.
2. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. – М.: Издательство МЭИ, 2002.– 540 c.
3. Кудинов А.А. Тепловые электрические станции. Учебное пособие. – Самара, 2005. – 163 с.
4. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 328 с.
5. Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 215 c.
6. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергоатомиздат, 1984, – 80 с.
7. Оглоблин Г.А. Регенеративный подогрев питательной воды в паротурбинных установках тепловых электростанций: Учеб. пособие. - Л.: СЗПИ, 1973.
8. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов – М.: Издательство МЭИ, 2000, –408с.
9. Інструкція з експлуатації турбоагрегату с турбіною типу Т-100-130. Затверджено головним інженером ТЕЦ-5 Б.Ф.Стовбуном, 2001р.– 174 c.
10. Інструкція з експлуатації котлоагрегату типу ТГМ-96А. Затверджено головним інженером ТЕЦ-5 Б.Ф.Стовбуном, 2006, –80с.
11. Інструкція з експлуатації теплофікаційних установок енергоблоків 100 и 250/300 МВт. Затверджено головним інженером ТЕЦ-5 Б.Ф.Стовбуном, 2006, –174с.