Вопросы, выносимые на зачет по курсу
«Энергетические машины и теплообменные аппараты»
Роль ТЭС в производстве электроэнергии в стране. Современное состояние и перспективы развития энергетики России и мира. Потребители электрической и тепловой энергии. Графики нагрузок для различных групп потребителей электрической и тепловой энергии (суточные и годовые). Суммарный суточный график электрической нагрзки. Виды резерва мощности. Показатели режимов работы электростанции. Классификация тепловых и атомных электрических станций. Технологическая схема ТЭС и требования к ней. Технологическая структура ТЭС и АЭС. Классификация, маркировка и основные определения паровых турбин. Принцип работы паровых турбин. Элементы рабочей ступени турбины. Потери работы пара и КПД активной ступени. Схема простейшей КЭС и цикл Ренкина в Т, S-диаграмме для водяного пара. Структурное выражение КПД электростанции по производству электроэнергии. Показатели тепловой экономичности КЭС. Простейшая схема и показатели тепловой экономичности двухконтурной АЭС. Комбинированное производство тепловой и электрической энергии. Схемы и рабочий процесс в h, s-диаграмме турбинных установок марки ПТ и Р. Зависимость внутренних КПД теплофикационной турбоустановки от доли отбора пара на теплового потребителя. Расход пара на теплофикационную турбину. Показатели тепловой экономичности и расход топлива на ТЭЦ. Сравнение комбинированного производства тепловой и электрической энергии по расходу пара, теплоты и топлива. Влияние начальной температуры пара на экономичность ТЭС. Сравнительные циклы в Т, S-диаграмме. Влияние начального давления пара на экономичность ТЭС. Нахождение оптимального начального давления в h, s – диаграмме. Зависимость термического КПД от начального давления при различных начальных температурах. Сопряженные начальные параметры. Промежуточный перегрев пара (ППП) и его влияние на экономичность ТЭС. Схема газового ППП и сравнительные циклы в Т, S-диаграмме. Внутренний абсолютный КПД с ППП. Преимущества и недостатки газового ППП. Особенности применение ППП на ТЭЦ. Параметры пара и схемы ППП на АЭС. Преимущества и недостатки парового ППП и с промежуточным теплоносителем по сравнению с газовым ППП. Влияние конечного давления турбины (вакуума) на экономичность ТЭС. Факторы, влияющие на поддержание стабильного вакуума. Общая характеристика регенеративного подогрева питательной воды (РППВ). Расходы теплоты и пара на турбину с регенеративными отборами Сравнение режимов работы турбоустановки с РППВ и без него. КПД турбоустановки с РППВ. Энергетический коэффициент регенерации для турбин КЭС и ТЭЦ и его влияние на КПД. Достоинство и недостатки применения РППВ. Потери пара и воды на КЭС и ТЭЦ. Паровой баланс турбины. Внутренние и внешние потери. Причины возникновения и способы снижения потерь. Схемы отпуска теплоты внешнему потребителю (открытая и закрытая). Потери теплоты с продувкой. Сетевая подогревательная установка КЭС и ТЭЦ: назначение, схемы и отличительные черты. Область применения пиковых водогрейных котлов. Тепловой баланс многоступенчатой сетевой подогревательной установки. Устройство и схема включения конденсатора паровой турбины. Тепловой баланс конденсатора. Устройство и схемы включения подогревателей низкого давления (ПНД) поверхностного типа. Энергетическая эффективность схем отвода дренажей. Тепловой баланс поверхностного подогревателя. Устройство и схемы включения подогревателей низкого давления смешивающего типа. Энергетическая эффективность схем включения. Тепловой и материальный баланс смешивающего подогревателя. Деаэраторы: устройство, классификация и схемы их включения. Тепловой и материальный баланс деаэратора. Устройство и схемы включения подогревателей высокого давления (ПВД). Схема движения потоков пара и воды по поверхностям нагрева ПВД. Энергетическая эффективность схем включения ПВД. Тепловой баланс ПВД. Питательные насосные установки и схемы их включения. Условие тепловой экономичности парового и электрического привода питательного насоса. Содержание, основы составления и примеры принципиальной тепловой схемы (ПТС). Особенности ПТС КЭС, ТЭЦ и АЭС. Методы расчета ПТС. Последовательность аналитического метода расчета тепловой схемы. Выбор мощности ТЭС. Выбор основного оборудования ТЭС и АЭС: паровых котлов, парогенераторов, реакторов, турбин и электрогенераторов. Выбор вспомогательного турбинного оборудования: насосов, регенеративных подогревателей, сетевых подогревателей, испарителей, деаэраторов, конденсаторов. Выбор вспомогательного котельного оборудования: тягодутьевых машин, системы пылеприготовления и дымовых труб. Потребители воды на ТЭС. Системы технического водоснабжения: схемы и область применения.
Кроме вышеуказанных вопросов каждый студент должен четко разбираться в принципиальных схемах паротурбинных установок: назначение, состав оборудования, схемы включения, путь движения рабочего тела.
Литература
Конспект лекций. Основы расчета и проектирования ТЭС и АЭС: Учебное пособие/ , , /ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск, 2004. – 192 с. Рыжкин электрические станции. Учебник для вузов /Под. ред. – М.: Энергоатомиздат, 1987 – 328 с. , , Шарков и атомные электрические станции: Учебник для вузов. – М.: Энергоиздат, 1982 (2000 или 2004 гг.). Елизаров установки электростанций. – М.: Энергоиздат, 1982. – 1982. – 264 с.