Модернизация котельных в ТЭЦ
При существующем соотношении цен на энергоносители и оборудовании стала чрезвычайно целесообразной выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Наиболее простой путь - это реконструкция существующих котельных с установкой паровых противодавленческих турбин или дополнительной установкой газовых турбин.
Количество теплоты, вырабатываемое паровым котлом, связано с расходом газа очевидным соотношением:
. (142)
При установке за котлом паровой турбины с противодавлением может быть выработана электрическая энергия в размере:
. (143)
При установке перед котлом газовой турбины фактически реализуется схема ПГУ полного горения (рис. 67). В качестве окислителя при сжигании газа в паровом котле используются газы, выбрасываемые газовой турбиной, расход которых практически равен расходу газов, покидающих паровой котел. Расход продуктов сгорания связан с расходом топлива на паровой котел и на газовую турбину соотношением
. (144)
Тот же расход продуктов сгорания связан с расходом топлива на газовую турбину соотношением
, (145)
где Bг – расход топлива на газовую турбину; aг — коэффициент избытка воздуха при сжигании газа в газовой турбине.
Расходы топлива на газовую турбину и суммарный расход топлива связаны соотношением
. (146)
Количество теплоты, затраченное на выработку пара с учетом физической теплоты газов, отходящих от газовой турбины, можно записать в виде
. (147)
Рис. 67. Принципиальная тепловая схема мини-ТЭЦ:
К
– компрессор; КС — камера сгорания; ГТ — газовая турбина; ПК — паровой котёл;
Б — бойлер; ПТ — паровая турбина с противодавлением; ПН — питательный насос;
ЭГ — электрогенератор; ТС — тепловая сеть
Расход топлива на паровой котел связан с общим расходом топлива соотношением
. (148)
Подставляя (143) в (142), получим выражение для расчета суммарного расхода топлива:
. (149)
Электроэнергетическая (электрическая) система
- это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и
потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса
производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система
- часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей.
Электрическая сеть - совокупность электроустановок для распределения электрической
энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных
линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии
от электростанций к потребителям. Линия электропередачи (воздушная или кабельная)
- электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.
В нашей стране
применяются стандартные номинальные (междуфазные) напряжения трехфазного тока
частотой 50 Гц в диапазоне 6 - 75- кВ, а также напряжения 0,66; 0,38 кВ. Для генераторов
применяют номинальные напряжения 3 - 21 кВ.
Передача электроэнергии от электростанций
по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110 - 750 кВ, т.е. значительно
превышающих напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для преобразования
электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения. Электрическая
подстанция - это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения
электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных
аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и
автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов
и потребителей с линиями электропередачи.
