15.2.4. Из приведенных графиков видно, что диапазон изменения расхода воды обеспечивается при работе энергоблоков в режиме поддержания оптимального расхода охлаждающей воды, или в режиме оптимального вакуума.
В отдельных случаях в течение года, в частности в паводковый период, может происходить изменение уровня воды в источнике водоснабжения, что оказывает влияние на гидравлическую характеристику циркуляционного тракта.
В том случае, если изменение уровня достигает 30-40 кПа (3-4 м вод. ст.), расчет оптимальных расходов охлаждающей воды должен быть произведен для нескольких значений уровня води в реке или водохранилище.
15.3. Указания к расчету оптимальных расходов охлаждающей воды
15.3.1. В табл. 15.1 показан порядок расчета оптимальных расходов охлаждающей воды для турбоустановки с блочной системой циркуляционного водоснабжения (два циркуляционных насоса) и водохранилищем-охладителем при различных нагрузках энергоблока и температурах охлаждающей воды.
15.3.2. Затрата мощности на электродвигатели определяется по рис. 15.3. Диаграмма строится по напорной характеристике насоса - зависимости давления насоса Н от подачи Q для различных углов поворота лопастей d (по данным испытании или по каталогу-справочнику [12, 13]). Затрата мощности на приводной электродвигатель Nэд (кВт), указанная в нижней части диаграммы, рассчитывается по формуле
,где Q = W + Wсн - подача насоса, м3/ч;
H - давление, развиваемое насосом, м вод. ст.;
r - плотность воды, кг/м3;
hн и hэд - соответственно КПД насоса [12, 13] и электродвигателя (по справочнику).
Рис. 15.3. Диаграмма для определения мощности, потребляемой циркуляционным насосом
Кривые мощности на нижней части диаграммы рассчитываются и отроятся на диаграмме для различных углов поворота лопастей d аналогично верхней части диаграммы.
Таблица 15.1
Наименование | Обозна чение | Способ определения | Режимы насосов | |||||||
1 | 2 | ... | п | 1 | 2 | ... | п | |||
1. Электрическая нагрузка турбоагрегата, МВт | Nэ | Задается | Номинальная ... | До ... | ||||||
2. Расход пара в конденсатор, кг/с (т/ч) | D2 | По тепловой характеристике турбины для Nэ | ||||||||
3. Удельная теплота, передаваемая отработавшим паром охлаждающей воде, кДж/кг (ккал/кг) | Dh | Принимается 2250 кДж/кг (540 ккал/кг) или определяется по тепловой характеристике турбины | ||||||||
4. Подача двух насосов, м3/ч | Q | Задается от минимального до максимального значения | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
5. Суммарная затрата мощности на электродвигатели двух насосов, кВт | Nэд | Мощность одного электродвигателя по характеристике Nэд = f(Q) (см. рис. 15.3) | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
6. Приращение затраты мощности на электродвигатели, кВт | DNэд | Nэд - | 0 | ... | ... | ... | 0 | ... | ... | ... |
7. Расход воды на с.н. энергоблока, м3/ч | Wс.н | По данным электростанции | ||||||||
8. Расход охлаждающей воды на конденсатор, м3/ч | W | Q - Wс.н | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
9. Нагрев воды в конденсаторе от максимального до минимального значения, °C | Dtв | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | |
10. Расчет приращения мощности брутто при различных температурах охлаждающей воды | ||||||||||
10.1. t1в - минимальная | ||||||||||
10.1.1. Температура воды на выходе, °C | t2в | t1в + Dtв | ... | ... | ... | мин | ... | ... | ... | ... |
10.1.2. Температурный напор в конденсаторе, °C | dt | По нормативной характеристике конденсатора для t1в, D2 и W | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
10.1.3. Температура насыщения отработавшего пара, °C | t2 | t2в + dt | макс | ... | ... | мин | ... | ... | ... | ... |
10.1.4. Давление пара в конденсаторе, кПа (кгс/cм2) | р2 | По таблицам теплофизических свойств водяного пара по t2 | макс | ... | ... | мин | ... | ... | ... | ... |
10.1.5. Приращение мощности турбоагрегата брутто, кВт | DNт | По поправочной кривой на давление в конденсаторе по отношению к | 0 | ... | ... | ... | 0 | ... | ... | ... |
10.1.6. Приращение мощности энергоблока брутто, кВт | DNбл | DNт - DNэд | 0 | ... | ... | ... | 0 | ... | ... | ... |
10.2. t1в = 5 °C и т.д. (аналогично для других значений t1в) |
Способ пользования диаграммой показан пунктиром для определенной подачи насоса (точка 1) и заданной характеристики тракта определяется требуемый угол поворота лопастей (точка 2) и на нижней части диаграммы по Q и d (точка 3) находится мощность электродвигателя (точка 4).
15.3.3. По результатам расчетов, сведенным в табл. 15.1, строятся предоставленные для рассмотренного примера на рис. 15.1 зависимости приращения мощности энергоблока нетто DNбл от расхода охлаждающей воды через конденсатор для различных нагрузок энергоблока Nэ и значений температуры охлаждающей воды t1в.
По найденным и построенным на графиках зависимостям DNбл от температуры охлаждающей воды и нагрузки энергоблока определяются значения оптимального расхода охлаждающей воды Wопт, которые и наносятся на графике режимов (см. рис. 15.2) в зависимости от температуры охлаждающей воды t1в. Для разных нагрузок энергоблока.
Для большего удобства этот график может быть дополнен вспомогательным графиком, показывающим для данной характеристики циркуляционного тракта зависимость угла поворота лопастей рабочих колес циркуляционных насосов от подачи насосов. Этот график позволяет эксплуатационному персоналу непосредственно определить основной регулировочный параметр насоса - угол поворота лопасти - для обеспечения необходимого согласно графику (см. рис. 15.2) оптимального расхода охлаждающей воды.