Перспектива збільшення економічності Зуєвської теплової електростанції за допомогою вибору оптимального режиму роботи енергоблоку
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ипі можна визначити безліччю кількісних показників, у тому числі коефіцієнтом готовності Кг. Коефіцієнт готовності - це імовірність, того що енергоблок або його елементи виявляться працездатними, тобто готовими нести проектне навантаження в довільний момент часу, крім періодів його планових зупинок
При порядку обслуговування, що передбачає негайний початок відновлення обєкта, що відмовив, для визначення коефіцієнта готовності може бути застосована формулі:
Кг = , (4.35)
де 0 наробіток на відмову (середнє число годин безвідмовної роботи) год;
в середній час відновлення працездатності, у результаті повного Nэ =0, або часткового відмов, N>0, ч.
Використаний у практиці аналізу надійності енергоустаткування коефіцієнт готовності Кг ураховує тільки повні відмови й не відбиває часткових відмов.
Як показує досвід багаторічної експлуатації найбільш характерними, є часткові відмови
Для визначення величини часткової відмови, що приводить до недовиробітку електроенергії можна використати, коефіцієнт часткової відмови Кч [1]
Кч= , (4.36)
де:
Э річна не довідпуска електроенергії, через часткові відмови, кВт год;
Эо - плановий річний виробіток електроенергії, кВт год;
Nэч не довидача потужності внаслідок відмови, кВт;
- тривалість відмови, година;
Nэо проектна потужність, кВт;
- проектне число годин роботи, година.
Приклад 1:
Для енергоблоків 300 МВт
Nэо = 300*103 , кВт,
= 5*103 година,
Nэч = 50*103 кВт,
= 1*103 година
Кч =0,033, Кг = 0,83
Коефіцієнт часткової відмови, що приводить тільки до погіршення техніко - економічних показників ТЕУ (теплоенергетичних установок), може бути визначений по формулі (4.43)
, (4.37)
де:
?B - перевитрата палива, внаслідок відмови, кг;
В0 повну планову витрату, кг;
- питома витрата палива при частковій відмові, кг/кВт год;
- планова питома витрата, кг/кВт год;
- тривалість відмови й проектне число годин роботи в році, відповідно, година;
- не довидача потужності внаслідок відмови й проектна потужність, кВт.
Приклад 2:
Визначити величину часткової відмови КеЧ і перевитрата палива , для наступних параметрів: =0,400г/кВт год; =0,30 кг/кВт год, Nэч, Nэо, , - див. приклад1
кг = 4.5 т
Глибина часткової відмови визначається не тільки часток зниження потужності установки через відмову якого-небудь елемента, але й режимом навантаження енергоблоку за період усунення відмови. У випадку постійного навантаження значення не довідпустки енергії визначається з вираження:
, (4.38)
Якщо ж заданий змінний графік навантаження N(t), то його необхідно апроксимувати східчастою функцією, а значення визначається як сумарне:
(4.39)
де - потужність, що недодає на j-м прямолінійній ділянці апроксимованого ступінчастого графіка [кВт]; - час, протягом якого навантаження на j-м ділянці прийнята постійної, тобто Nj=const. За час =(Тч- Т) триває відновлення елемента, що викликали часткову відмову, але комплекс повністю забезпечує заданий графік навантаження й недовиробіток відсутня.
В відповідності зі сказаним показники надійності й витрати повинні визначаться з обліком повних і часткових відмов комплексу.
Як було сказано вище, відмови впливають на техніко - економічні показники енергоблоку, які залежать від ККД.
Для оцінки впливу часткової відмови на ККД ТЕУ скористаємося формулою
ККД ТЕС, АЕС, або енергоблоку ?с яка має вигляд [2]:
, (4.40)
де:
ку - ККД котельні установки;
- ККД транспорту;
- ККД турбоустановки;
- ККД генератора;
- частка витрати електроенергії на власні потреби.
Зниження ККД внаслідок відмови, можна визначити, як різниця:
, (4.41)
де: - проектний ККД, при номінальних навантаженнях(NЭ0);
- ККД при частковій відмові (?NЭЧ).
Відомо, що ККД можна визначити й за допомогою рівняння енергетичного балансу [2]
, (4.42)
де
Nэо проектна потужність, кВт.
- теплота палива, що спалює, кДж/кг;
В - проектна годинна витрата палива, кг/год;
QНР теплота згоряння палива, що спалює, кДж//кг.
Приклад 3:
NЭ0=300*103 кВт, QНР=Q=29,3*103 кДж/кг,
В=99*103 кг/год, =0,37.
ККД при частковій відмові може бути визначений з урахуванням формули (9) (для потужності Nэч<Nэо),
(4.43)
Приклад 4:
Визначити величини ККД, у випадку часткової відмови , і коефіцієнт часткової відмови КеЧ для енергоблоку 300 МВт, для параметрів прийняти із прикладів 2 і 3:
Приймаємо Qс =const. Дані для розрахунку приймаємо із прикладів 1-3
.
У результаті зниження потужності Nэч<Nэо , ККД знизився на:
.
Відносне зниження ККД
.
Це відповідає енергетичним характеристикам .
Коефіцієнт часткової відмови для даного випадку
Тощо, коефіцієнт . Величину не довидачі потужності внаслідок відмови можна визначити, як різниця потужностей:
, кВт (4.44)
де
Nэч величина зниження потужності внаслідок відмови, кВт.
Для складних технологічних систем, до числа яких ставляться енергоблоки ТЕС і АЕС, оцінку впливу відмов в окремих елементах можна зробити з використанням методу декомпозиції. При цьому думаємо, що коефіцієнт готовності енергоблоку
, (4.45)
є добуток коефіцієнтів готовності окремих елементів, що справедливо для систем з послідовним п?/p>