Паротурбинная установка 220МВт. Рехтман (2). Курсовой проект по дисциплине Избранные вопросы электроэнергетики Расчет тепловой схемы паротурбинной установки мощностью 220 мвт

• Название: Курсовой проект по дисциплине Избранные вопросы электроэнергетики Расчет тепловой схемы паротурбинной установки мощностью 220 мвт
• Анкор: Паротурбинная установка 220МВт
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 3.05 Mb.
• Имя файла: Рехтман (2).docx
• Тип: Курсовой проект; #474558

Сахалинский государственный университет
Институт Естественных наук и техносферной безопасности
Кафедра электроэнергетики и физики


Курсовой проект по дисциплине:

«Избранные вопросы электроэнергетики»
«Расчет тепловой схемы паротурбинной установки

мощностью 220 МВт»

Выполнил студент: Рехтман К.А.

Группа: 441

Номер зачётной книжки: 180310

Преподаватель: Амосов Н.Т.
ДЕАЭРАТОР ЭТО ПОДОГРЕВАТЕЛЬ СМЕШИВАЮЩЕГО ТИПА

ОШИБКИ УКАЗАНЫ ПО ТЕКСТУ. ПРОСЬБА ИСПРАВИТЬ И

ВЕРНУТЬ НА ПРОВЕРКУ. 12.04.2022
Южно - Сахалинск

2021 г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
2020-2021
ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ"
"РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ МОЩНОСТЬЮ 220 МВт"
Выполнить расчет тепловой схемы и энергетических показателей для паротурбинной установки (ПТУ).
Схема ПТУ											Энергетические показатели ПТУ :
Деаэраторная схема с регенеративными подогревателями											1. Термический КПД
поверхностного типа.											2. Абсолютный внутренний КПД и КПД ПТУ.
											3. Расход пара на турбину
											4. Расход пара через нерегулируемые отборы.
											5. Коэффициенты недовыработки мощности.
											6. Удельный расход топлива на выработку электроэнергии.
											7. Годовая выработка электроэнергии.
											8. Годовой расход топлива.
Исходные данные
Последняя цифра зачётной книжки						1		2		3		4		5		6		7		8		9		0
Давление пара на входе в турбину, Мпа				P0		21,6		21,4		22,2		21,7		21,8		21,4		21,6		21,7		21,3		20,8
Температура пара на входе в турбину, 0C				t0		545		515		535		555		525		515		555		565		525		535
Давление в деаэраторе, Мпа				Pд		0,7		0,62		0,72		0,61		0,62		0,64		0,71		0,67		0,68		0,65
Число подогревателей высокого давления, шт				Zпвд		3		2		3		2		3		2		3		2		3		2
Число подогревателей низкого давления, шт				Zпнд		2		3		2		3		2		3		2		3		2		3
Давление пара на выходе из турбины, кПа				pk		5,0		4,0		5,2		4,2		5,4		4,4		5,6		4,6		5,8		4,8
Мощность турбины, МВт				N		220		160		175		200		250		300		210		230		180		220
Предпоследняя цифра зачётной книжки						1		2		3		4		5		6		7		8		9		0
КПД котельного агрегата				ηка		0,94		0,96		0,91		0,93		0,97		0,92		0,93		0,94		0,96		0,92
Внутренний относительный КПД турбины				ηoi		0,82		0,85		0,83		0,86		0,81		0,84		0,83		0,85		0,83		0,84
Число часов использования мощности, час/год				Т		6800		6300		7100		7500		6200		7200		7800		5900		5800		7800
Температура питательной воды, С				tпв		250		260		240		245		255		250		265		245		260		250
КПД транспорта				ηтранc		0,97		0,96		0,95		0,94		0,98		0,97		0,96		0,94		0,97		0,96
Электромеханический КПД				ηэм		0,93		0,94		0,95		0,92		0,93		0,94		0,91		0,93		0,94		0,92

Рисунок 1 - Схема паротурбинной установки

Расчётная часть

1. Распределение температурных диапазонов по участкам тепловой схемы.

По таблицам[ CITATION Буя05 \l 1049 ] термодинамических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения определим температуру насыщения в деаэраторе, зная давление в деаэраторе:



Аналогично определим температуру на выходе из турбины:



Оптимальный нагрев воды в деаэраторе повышенного давления составляет (10 - 15) . В расчётах примем 12,5 . Тогда температура воды на входе деаэратора:



Температуру подогрева для каждого подогревателя низкого давления и соответствующие температуры :







Определим диапазоны нагрева воды в ПВД:



Определим температуры за подогревателями высокого давления





Зная температуру теплоносителя, можно определить энтальпию за каждым теплообменником:















Определим температуру и давление пара в нерегулируемых отборах с учётом недогрева теплоносителя в подогревателях поверхностного цикла. Примем температуру недогрева :













Определение давления отборочного пара производится исходя из таблиц свойств воды и водяного пара.

2. Построение процесса расширения пара в проточной части турбины в h-s диаграмме

В соответствии с методикой, для определения энтальпии пара в отборе воспользуемся h-s диаграммой. Зная давление и температуру пара на входе в турбину (20,8 МПа, 535 ^оС), находим начальную точку процесса на диаграмме. По давлению пара на выходе из турбины (4,8 кПа) определяем конечную теоретически возможную точку процесса. В этих точках определяем энтальпию пара:



Определим – располагаемый теплоперепад:



Зная внутренний относительный КПД турбины, находим действительный теплоперепад – .



Находим конечную точку процесса, определяем в ней энтальпию пара



Р исунок 2 - HS диаграмма процесса расширения пара в турбине

По полученному процессу и известному давлению на элементах схемы определяем энтальпию пара в этих элементах.

3. Расчёт энтальпии дренажей ПВД и ПНД

Определение энтальпии отборной воды в дренаже производится исходя из таблиц свойств воды и водяного пара. Пользуясь этими таблицами, находим

4. Расчёт тепловых балансов для ПВД

Рисунок 3 - Расчётная схема ПВД

Произведем расчет относительного расхода пара через нерегулируемые отборы:

5. Расчёт деаэратора

Рисунок 4 - Расчётная схема деаэратора

04

6. Расчёт тепловых балансов для ПНД

Рисунок 5 - Расчётная схема ПНД

Произведем расчет относительного расхода пара через нерегулируемые отборы:

7. Расчёт коэффициентов недовыработки мощности

Занесём все получившиеся значения в сводную таблицу расчёта тепловой схемы (табл. 2)

8. СВОДНАЯ ТАБЛИЦА

РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ

0, П1, П2, Д, П3, П4, П5, К, – точки процесса расширения пара в проточной части турбины на h-S диаграмме.

Таблица 2

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
	0С	Кдж/кг	0С	МПа	Кдж/кг	Кдж/кг	-	-
0	-	-	535	20,8	3340	-	1	1
П1	250	1085,8	254	4,253	3035	1105	0,103	0,740
П2	207,5	886,2	211,5	1,966	2900	904	0,084	0,625
Д	165	697,3	169	0,773	2760	717	0,0026	0,505
П3	165	697,3	169	0,773	2760	717	0,0026	0,505
П4	152,5	643	156,5	0,565	2720	660	0,0672	0,471
П5	112,6	472,2	116,6	0,178	2555	489	0,0602	0,330
П6	72,7	304,4	76,7	0,041	2380	321	0,055	0,181
К	32,9	137,9	-	0,0048	2167,4	-	0,8104	-
КT	-	-	-	0,0048		-	-	-

- температура воды (состояние насыщения) за теплообменным аппаратом.

- энтальпия воды (состояние насыщения) за теплообменным аппаратом.

- температура пара в точке процесса расширения пара в проточной части турбины на h-S диаграмме.

- давление пара в точке процесса расширения пара в проточной части турбины на h-S диаграмме.

- энтальпия пара в точке процесса расширения пара в проточной части турбины на h-S диаграмме.

- энтальпия дренажа за теплообменным аппаратом.

- относительный расход пара (доля отбора).

-коэффициент недовыработки мощности.

9. Расчет энергетических показателей ПТУ

Расчёт термического КПД

Расчёт КПД энергоблока

Абсолютный внутренний КПД

10. Расчёт расхода пара на турбину и через нерегулируемые отборы

Определим расход пара на турбину на основе известной мощности и рассчитанных параметров:

11. Расчет экономических показателей ПТУ

Расчёт часового расхода условного топлива

Годовой расход топлива

Удельный расход топлива на выработку электроэнергии

Расчёт годовой выработки электроэнергии

Выводы по результатам расчетов тепловой схемы.

При выполнении курсового проекта были рассчитаны параметры пара в нерегулируемых отборах, на всех участках тепловой схемы и получены следующие энергетические параметры установки:

1. 
   Термический КПД
   
2. 
   КПД энергоблока
   
3. 
   Абсолютный внутренний КПД
   
4. 
   Годовой расход топлива
   
5. 
   Годовая выработка электроэнергии
   

Список использованной литературы

1. 
   Таблицы. Вода и водяной пар: Справочные материалы для практических и лабораторных занятий / Буянов О. Н., Архипова Л. М. – Кемерово, 2005 – 61 с.
   
2. 
   Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для теплоэнерг. спец. вузов. – М.: Энергия, 1967 – 400 с.
   
3. 
   Амосов Н.Т. Теплофикация и теплоснабжение: учеб. пособие. – СПб.: Издательство Политехн. ун-та, 2010 – 237 с.
   
4. 
   Елизаров Д. П. Теплоэнергетические установки электростанций: Учебник для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1982 – 264 с., ил.
   
5. 
   Тепловые электрические станции: учебник для вузов. / В. Д. Буров, Е. В. Дорохов, Д. П. Елизаров и др.; под ред. В. М. Лавыгина, А. С. Седлова, С. В. Цанева – 3-е изд., стереот. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009 – 466 с.: ил.