ОЦІНКА ВПЛИВУ ЕФЕКТИВНОСТІ ПЕРЕТВОРЮВАННЯ ТЕПЛОТИ В РЕГЕНЕРАТИВНІЙ СИСТЕМІ ТУРБОУСТАНОВОК ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ НА ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЇХ РОБОТИ
Анотація
DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2023-31-80-86
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.
Завантаження
Посилання
Shelepov, IG & Mihajskij, DV 2005, ‘Issledovanie vliyaniya rezhimov raboty NPK na effektivnost raboty energobloka’ [Studying the impact of NPC operating modes on the efficiency of a power unit], Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, no 3(2), Pp. 122-125.
Kabinet Ministriv Ykrainy 2017, Nova energetichna strategiya Ukrayini do 2035 roku: «Bezpeka, energoefektivnist, konkurentospro-mozhnist» [New Energy Strategy of Ukraine until 2035: "Security, energy efficiency, competitiveness"], viewed <http://mpe.kmu.gov.ua/ minugol/doccatalog/document?id=244996332>.
Vajs, D, Kalenborn, V, Brandl, G & Vajsa, D (ed) 2014, Ocinka energetichnoyi politiki Ukrayini u porivnyanni z krashimi yevropejskimi praktikamirealizaciyi politiki v sferi energoefektivnosti ta vidnovlyuvanoyi energetiki [Assessing Ukraine's energy policy in comparison with the best European practices of energy efficiency and renewable energy policy implementation], viewed /http://journal.esco.co.ua/esco/2015_3_4/log/art45.pdf>.
Halatov, AA 2016, ‘Energetika Ukrayini: suchasnij stan i najblizhchi perspektivi’ [Ukraine's energy sector: current state and immediate prospects], Visnik NAN Ukrayini, no 6, Pp. 53-61.
Bojko, AV, Usatyj, AP & Rudenko, AS 2014, Mnogokriterial'naja mnogoparametricheskaja optimizacija protochnoj chasti osevyh turbin s uchetom rezhimov jekspluatacii [Multicriteria multi-parametric optimization of axial turbines with regard to operating conditions], NTU «HPІ», Har'kov.
Subotin, VG, Levchenko, YeV, Shvecov, VL, Shubenko, OL, Tarelin, AO & Subotovich, VP 2009, Stvorennya parovih turbin novogo pokolinnya potuzhnistyu 325 MVt [Developing a new generation of 325 MW steam turbines], Folio, Harkiv.
Chernovolenko, VA & Ryabinin, VN 2008, ‘Kogeneracionnye parovye turbiny’ [Cogeneration steam turbines], Tehnogenna bezpeka. Naukovi praci, iss 64, vol. 77, Pp.126-130.
Verhovna Rada Ykrainy 2005, ‘Zakon Ukrayini “Pro kombinovane virobnictvo teplovoyi ta elektrichnoyi energiyi ta vikoristannya skidnogo potencialu”’ [On combined heat and power generation and using waste heat potential], Vidomosti Verhovnoyi Radi, no 20, Pp. 275–285.
Duel, MA, Duel, TL & Shelepov, IG 2000, Optimalnoe upravlenie teploenergeticheskimi ustanovkami elektrostancij [Optimal management of thermal power plants], ChP "KiK", Harkov.
Duel, MA 2006, Avtomatizirovannye sistemy upravleniya energoblokami teplovyh i atomnyh stancij [Automated control systems for thermal and nuclear power units], ChP "KiK", Harkov.
Artyuh, SF, Duel, MA & Shelepov, IG 2000, Avtomatizirovannye sistemy upravleniya energogeneriruyushimi ustanovkami elektro-stancij [Automated control systems for power generation units in power plants], Harkov.
Kanyuk, GI, Bliznichenko, EN, Mezerya, AYu, Melnikov, VE & Babenko, IA 2015, Precizionnye sistemy energosberegayushego avtomaticheskogo regulirovaniya turbogenera-tornyh ustanovok elektricheskih stancij [Precision energy-saving automatic control systems for turbine generator sets in power plants], Tochka, Harkov.
Kanyuk, GI, Babenko, IA, Mezerya, AYu, Kozlova, ML & Suk, IV 2016, ‘Unificirovannaya struktura precizionnyh bystrodejstvuyushih sistem energo- i resurso-sberegayushego avtomaticheskogo upravleniya i regulirovaniya’ [A unified structure for high-precision, high-speed, energy- and resource-saving automatic control and regulation systems], Problemy mashinostroeniya, no 2, vol. 19, Pp. 58-67.
Shelepov, IG & Mihajskij, DV 2006, ‘O nekotoryh problemah ocenki energosberezheniya pri ekspluatacii ustarevshego oboru-dovaniya TES’ [On some problems in assessing energy savings in the operation of obsolete TPP equipment], Vostochno-evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, no 1/2(19), Pp. 173-175.
Kostrykin, VA, Shelepov, IG, Shubenko, AL, Kazak, IA & Sherbenok, YuA 2003, ‘Prodlenie resursa teploenergeticheskogo oborudovaniya energoblokov AES’ [Extending the service life of thermal power equipment in nuclear power units], Sovershenstvovanie turboustanovok metodami matematicheskogo i fizicheskogo modelirovaniya, vol. 2. Pp. 431-434.
