Методические указания по определению расчетных удельных расходов топливно-энергетических ресурсов для газотурбинных электростанций (стр. 3 )

где:

.  (2)

При планировании определение расчетного расхода электроэнергии на СН рекомендуется по намечаемому графику работы установок электростанции, т. е. по задаваемым значениям nрпуск, τрраб, τррез.

5.2.9. Определение расчетного расхода электроэнергии на СН за отчетный период - аналогично по фактическим данным: число пусков всех ГТУ группы (электростанции) - nпуск, число часов работы всех ГТУ группы (электростанции) - τраб, число часов нахождения в резерве - τрез.

5.2.10. Определение фактического расхода электроэнергии СН - суммированием показаний счетчиков СН.

5.3. Расчетный расход топлива на пуски ГТУ

Учет количества топлива, израсходованного от момента зажигания в камере сгорания до включения генератора в параллельную работу с сетью, ввиду отсутствия выработки электроэнергии рекомендуется в виде величины расчетного расхода топлива на пуск  Врпуск.

Учет данного показателя характерен при определении расчетного удельного расхода топлива для ГТЭ, работающих в пиковом и полупиковом режимах.

Суммарный расход топлива на пуски равен произведению расчетного расхода топлива для одного пуска и числа плановых пусков за рассматриваемый период.

5.4. Определение расхода топлива на выработку теплоты, подводимой от постороннего источника

На ГТУ некоторых типов целесообразен учет теплоты подводимой от постороннего источника, расходующейся, например, на:

- постоянный прогрев паропровода к пусковой турбине [Qпаропров, Гкал/ч (ГДж/ч)];

- расход пара на вращение пусковой турбины [Qпуск, Гкал/пуск (ГДж/пуск)];

- расход пара на подогрев топлива в топливоподогревателе (установленном в расходном баке или после топливных насосов) [Qподогрев, Гкал/ч (ГДж/ч)];

- расход пара на подогрев топлива в узлах регулирования или воздуха для распыла топлива и пр. [Qпр, Гкал/пуск (ГДж/пуск)].

Значения перечисленных составляющих расхода теплоты находятся в зависимости от времени года, количества работающих ГТУ, их нагрузки и характера работы.

Определение количества теплоты, расходуемой на перечисленные выше нужды, рекомендуется путем предварительного прямого или косвенного измерения расхода теплоты отдельными потребителями в различных условиях (время года, количество работающих ГТУ и др.).

Расход теплоты, вносимой с паром за отчетный период [Qпост, Гкал (ГДж)] - по формуле (3):

Qпост = Qпаропров·τк + Qпуск·nпуск + Qподогрев + τраб + Qпр·nпуск.  (3)

Определение расхода топлива на выработку теплоты, подводимой от постороннего источника (, т) рекомендуется по формуле (4):

.  (4)

Определенное таким образом количество условного топлива суммируется с количеством топлива, фактически сожженного в камере сгорания и в БДУ за отчетный период или с расходом топлива, рассчитанного по энергетической характеристике за планируемый и отчетный периоды, с исключением из количества топлива, расходуемого посторонним источником за отчетный (планируемый) период, топлива Врпост использованного на нужды ГТУ.

6. Расчеты технико-экономических показателей

6.1 Технико-экономические показатели ГТУ и ГТЭ

6.1.1. Технико-экономические показатели (ТЭП), рекомендуемые к определению для каждой ГТУ:

- нормативная мощность;

- расчетная мощность;

- фактическая мощность;

- расчетный расход теплоты для фактической мощности;

- отклонение расчетной мощности от нормативной;

- отклонение фактической мощности от расчетной.

3.1.2. ТЭП, рекомендуемые к определению для групп ГТУ и ГТЭ:

- нормативная мощность;

- расчетный удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии;

- фактический удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии;

- расчетный удельный расход условного топлива на отпуск теплоты;

- фактический удельный расход условного топлива на отпуск теплоты;

- количество отпускаемой теплоты;

- отклонение фактического удельного расхода условного топлива на отпуск электроэнергии от расчетного;

- отклонение фактического удельного расхода условного топлива на отпуск тепловой энергии от расчетного.

Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию и теплоту – основной отчетный показатель по группе ГТУ и по ГТЭ.

Удельный расход условного топлива и отклонение его от расчетного значения характеризует работу электростанции.

6.2. Исходные данные для планирования и составления отчета по работе ГТУ

6.2.1. Исходные данные для планирования работы:

- выработка и отпуск электроэнергии (при работе в базовом режиме, с неполным использованием располагаемой мощности);

- количество отпускаемой теплоты;

- график ремонтов;

- число часов работы в планируемом периоде;

- число часов нахождения в резерве;

- число пусков в планируемом периоде;

- расчетный расход электроэнергии СН, относимый на выработку электроэнергии;

- расчетный расход электроэнергии СН, относимый на производство теплоты;

- расчетный расход теплоты от постороннего источника;

- расчетный расход топлива на пуск;

- внешние условия (по среднемноголетним данным) - температура наружного воздуха, температура охлаждающей воды, барометрическое давление;

- частота сети.

6.2.2. Исходные данные для отчетности:

- выработка и отпуск электроэнергии (за отчетный период);

- количество отпущенной теплоты;

- расход топлива;

- расход электроэнергии на СН;

- число часов работы;

- число часов нахождения в резерве;

- число часов работы с отпуском теплоты;

- число пусков плановых;

- число пусков фактически;

- расход теплоты от постороннего источника;

- температура наружного воздуха (фактическая), температура охлаждающей воды, барометрическое давление, частота сети;

- температура газа за турбиной и другие параметры работы.

6.3. Определение нормативной и расчетной мощностей при планировании

6.3.1. Заданные величины для определения планируемой нормативной мощности:

- нормативная температура газа перед турбиной;

- средние предполагаемые внешние условия: температура наружного воздуха, барометрическое давление, температура охлаждающей воды и частота сети (средние значения указанных параметров определены только для времени работы ГТУ);

- число часов работы на один пуск.

В зависимости от температуры наружного воздуха и нормативной температуры газа перед турбиной по диаграмме режимов определение значения мощности, с внесением поправок на отклонение внешних условий от расчетных, на наработку на один пуск и технически обоснованная поправка на ухудшение состояния оборудования. Полученное значение определено как нормативная мощность.

6.3.2. Для пиковых установок планируемая расчетная мощность одинакова с нормативной.

Для установок, работающих в базовом режиме, планируемая величина - выработка электроэнергии, а мощность определена заданным графиком нагрузок и возможно различна в разное время суток.

Цель определения расчетной мощности в этом случае:

- проверка с помощью диаграммы режимов и необходимых поправок возможности осуществления планируемых режимов работы установок;

- проверка реальности режимов, заключающаяся в сопоставлении определенных по потребностям системы наибольших нагрузок с нормативной мощностью;

- определение потребного количества топлива на планируемый период.

6.4. Определение нормативной и расчетной мощностей

за отчетный период

6.4.1. Определение нормативной мощности за отчетный период рекомендуется для нормативной температуры газа перед турбиной, фактических внешних условий с учетом возможного снижения мощности из-за ухудшения состояния оборудования.

6.4.2. Определение расчетной мощности за отчетный период целесообразно для средней фактической температуры газа перед турбиной при фактических внешних условиях с учетом возможного снижения мощности из-за ухудшения состояния оборудования.

6.4.3. Отклонение расчетной мощности от нормативной представлено в виде недобора мощности из-за режима работы при температурах ниже предельно допустимых. При работе установки в базовом режиме, этот показатель не характерен, так как режим работы установки определен графиком нагрузки. При работе установки в пиковом режиме, это отклонение возможно вызвано либо низким уровнем эксплуатации оборудования, либо вынужденное из-за ограничения по температуре, установленного, например, заводом-изготовителем.

6.4.4. Сопоставление фактической мощности с расчетной характеризует общее техническое состояние элементов установки и ГТУ в целом и является весьма важным показателем для всех газотурбинных установок.

6.5. Расход теплоты на выработку электроэнергии

6.5.1. При планировании целесообразно выполнение расчетов расхода тепловой энергии на ГТУ и часть его, относимую на выработку электроэнергии. При отсутствии использования в установке теплоты уходящих из турбины газов, весь расход теплоты отнесен на выработку электроэнергии.

Определение планируемого расхода теплоты на ГТУ Qпл рекомендуется по значению запланированной расчетной мощности установки Np с помощью формул (или графиков) зависимости количества теплоты от мощности и поправок к мощности на эксплуатационные условия, содержащиеся в энергетической характеристике.

При отсутствии отпуска теплоты от ГТУ планируемое количество теплоты на ГТУ Qпл равно расходу теплоты на выработку электроэнергии Qэпл.

При работе установки с отпуском теплоты для определения планового расхода теплоты на ГТУ Qпл и на выработку электроэнергии Qэпл  следует учитывать изменение расхода теплоты на ГТУ при расчетной мощности Np в связи с увеличением сопротивления выхлопного тракта при включении на выходе из ГТУ теплообменника. В этом случае определение расхода теплоты на установку Qпл - по значению мощности N' (с поправками на частоту вращения генераторного вала и барометрическое давление), с учетом также поправки на увеличение сопротивления выхлопного тракта ΔNвых.

Определение расхода теплоты на выработку электроэнергии при работе с отпуском теплоты в количестве Qотр (прогнозируемом) рекомендуется по формуле (5):