Инженерное оборудование сети и системы тэц реферат

Обновлено: 02.07.2024

Введение.
Инженерное оборудование - зданий и населённых мест, комплекс технических устройств, обеспечивающих благоприятные (комфортные) условия быта и трудовой деятельности населения.[1]
Инженерное оборудованиезданий включает: системы вентиляции, водоснабжения (холодного и горячего), канализации, отопления, кондиционирования воздуха, газоснабжения, искусственное освещение, электрооборудование,внутренний транспорт (пассажирские и грузовые лифты), средства мусор удаления, пылеуборки, пожаротушения, телефонизацию, радиофикацию и др. виды внутреннего благоустройства.

Инженерное оборудование зданий непосредственно связано как с общим уровнем развития техники, позволяющим создавать устройства, реализующие потребности человека к среде его обитания или производственнойдеятельности, так и с социокультурными особенностями общества, формирующими соответствующие потребности человека.
При сооружении современного городского здания на его инженерное оборудование расходуется до 40% общей стоимости строительства. Эксплуатация таких зданий требует квалифицированного обслуживающего персонала и в общих годовых эксплуатационных расходах составляет более 50%. Дляповышения качества эксплуатации и уменьшения необходимого обслуживающего персонала применяют дистанционный и автоматический контроль и управление работой основных видов с помощью диспетчерских пунктов, объединяющих группу (комплекс) зданий обычно в составе микрорайона.
Инженерное оборудование населённых мест включает сооружения, коммуникации и др. устройства, обеспечивающие работу жилых зданий,общественных сооружений, коммунальных и промышленных предприятий, а также удаление атмосферных осадков с территории населённых мест, их искусственное освещение и радиофикацию. Затраты на инженерное оборудование в городах составляют примерно 25—30% от общей стоимости жилищного и культурно-бытового строительства. В комплекс современного города входят: станции по обработке и подаче воды, очистныеводопроводные и канализационные станции; электрические станции (в том числе ТЭЦ), электрические и трансформаторные подстанции, котельные для теплоснабжения, мусоросортировочные, перерабатывающие и сжига тельные станции, газорегуляторные станции и газобаллонные установки; холодильные станции, обеспечивающие холодом установки кондиционирования воздуха в зданиях и др. нужды; радио- и телефонные станции, атакже многочисленные коммуникации, проводящие тепло, газ, холодную и горячую воду, сточные воды, электроэнергию и т. п. Все эти коммуникации, как правило, прокладываются под землёй, причём применяются раздельная и совмещенная (коллекторная) прокладки. В последнем случае в одном подземном туннеле (коллекторе) устанавливаются, например, теплопроводы, водопроводные трубы.

Петрозаводск, ПетрГУ; преподаватель Любавская О.Н, физико-технический факультет; специальность: энергообеспечение предприятий; предмет: Источники и системы теплоснабжения; год:2009.
Основные компоненты
Схема мини-ТЭЦ
Основные преимущества
Экономическая эффективность использования
Обоснования строительства мини-ТЭЦ
Мини-ТЭЦ и экология
Микротурбинные мини-ТЭЦ
Микротурбины как крышные котельные
Газопоршневые установки
Газовые турбины

Дипломный проект - Мини-ТЭЦ

формат jpg, dwg, doc, xls, cdw
размер 2.83 МБ
добавлен 06 мая 2010 г.

Содержание стр. Введение. Выбор и тепловой расчет паровой турбины. Выбор типа устанавливаемого турбоагрегата. Тепловой расчет паровой турбины. Тепловой расчет регулирующей ступени. Тепловой расчет нерегулируемых ступеней. Выбор и тепловой расчет котлоагрегата. Выбор типа и числа парогенераторов. Описание и тепловой расчет предтопка для котлоагрегата. БКЗ-75-39-440ФБ. Тепловой расчет котлоагрегата БКЗ-75-39-440ФБ. Аэродинамический расчет котлоагре.

Реферат - Газотурбинные двигатели для электростанций

формат docx
размер 275.17 КБ
добавлен 02 июня 2011 г.

Введение Газотурбинные установки (ГТУ) Принцип работы газотурбинных установок Газотурбинные электростанции ГТЭ комбинированного цикла

Реферат - Геотермальные электростанции

формат docx
размер 617.35 КБ
добавлен 17 мая 2011 г.

Введение Геотермальная энергия. Мировой потенциал. Перспективы развития Геотермальные электростанции. Виды ГеоТЭС по принципу работы Развитие геотермальной энергетики в России Заключение Библиографический список ВУЗ: ЛГТУ, кафедра ЭО, 1 курс, 1 семестр, 26 страниц, 2010 г. Примечание: реферат сдан на "отлично", здесь аккуратно и понятно собрано все, что нашел на просторах интернета и в книгах, в том числе и с этого сайта, большего просто нет.

Реферат - Золоуловители. Основы золоулавливания на тепловых электрических станциях

формат doc
размер 204.5 КБ
добавлен 07 июня 2011 г.

Код специальности: 100500 (Тепловые єлектрические станции) Содержание: Введение: a)основные мероприятия по борьбе с вредными выбросами; b)факторы, влияющие на выбор золоуловителя на станции; Классификация систем золоулавливания; Сухие золоуловители; Мокрые золоуловители;

Реферат - Организация и проведение теплотехнических испытаний

формат docx
размер 2.01 МБ
добавлен 27 июня 2011 г.

Цели и задачи испытаний Проведение испытаний Балансовые испытания Экспресс-метод испытаний Литература БНТУ, 2011

Реферат - Ремонт тягодутьевых устройств. Особенности разборки и сборки, технологии ремонта

формат docx
размер 457.87 КБ
добавлен 06 февраля 2011 г.

Содержание: Классификация тягодутьевых устройств Причины повреждений тягодутьевых машин Порядок и особенности ремонта тягодутьевого оборудования Список использованных источников

Реферат - Топливно-транспортное хозяйство электрических станций

формат docx
размер 98.24 КБ
добавлен 09 октября 2010 г.

Тема: Характеристики и свойства твердого топлива. - Чита, 2008 Расчет ленточного конвейера Характеристики и свойства твердого топлива

Реферат - Топливоснабжение

формат doc
размер 83 КБ
добавлен 08 февраля 2010 г.

Реферат - Характеристики и свойства твердого топлива

формат doc
размер 69.3 КБ
добавлен 03 декабря 2010 г.

Реферат- Принцип работы теплоцентралей

формат docx
размер 67.81 КБ
добавлен 29 ноября 2010 г.

НГТУ, 2010г. 9стр Дисциплина: Тепловые электрические станции Преподаватель Щинников П. А. Содержание: Введение Теплоцентрали и раздельный способ выработки электричества и теплоты Технологическая схема ТЭЦ Заключение

В зависимости от характеристики соответствующего тракта и его оборудования вводится соответствующая классификация паровых котлов. По виду сжигаемого топлива различают паровые котлы для газообразного, жидкого и твердого топлива. По особенностям газо-воздушного тракта различают котлы с естественной тягой, с уравновешенной тягой и с наддувом. Паровые котлы, в которых движение воздуха и продуктов сгорания обеспечивается напором, возникающим под действием разности плотностей атмосферного воздуха и газа в дымовой трубе, называются котлами с естественной тягой.

Содержимое работы - 1 файл

система КолЭнерго.docx

Вопрос № 5 Основное оборудование ТЭЦ.

В качестве основного оборудования на ТЭЦ применяются паровые энергетические котлы и паровые турбины.

Если сопротивление газового тракта (так же как и воздушного) преодолевается работой дутьевых вентиляторов, то котлы работают с наддувом Котлы, в которых давление в топке и начале горизонтального газохода (перед поверхностью нагрева) поддерживается близким к атмосферному совместной работой дутьевых вентиляторов и дымососов, называют котлами с уравновешенной. В этих котлах воздушный тракт находится под давлением и его сопротивление преодолевается с помощью дутьевого вентилятора, а газовый тракт находится под разрежением (сопротивление этого тракта преодолевается дымососом). Работа газового тракта под разрежением позволяет уменьшить выбросы из газоходов в котельное помещение высокотемпературных газов и золы.

В настоящее время стремятся все котлы, в том числе и с уравновешенной тягой, изготовлять в газо-плотном исполнении. По виду водопарового (пароводяного) тракта различают барабанные и прямоточные котлы. Во всех типах котлов по экономайзеру и пароперегревателю вода и пар проходят однократно. Различие определяется принципом работы испарительных поверхностей нагрева. В барабанных котлах пароводяная смесь в замкнутом контуре, включающем барабан, коллекторы и испарительные поверхности нагрева, проходит многократно, причем в котлах с принудительной циркуляцией перед входом воды в трубы испарительных поверхностей ставят дополнительный насос.

В прямоточных котлах рабочее тело по всем поверхностям нагрева проходит однократно под действием напора, развиваемого питательным насосом . По фазовому состоянию выводимого из котла (топки) шлака различают котлы с твердым и жидким шлакоудалением. В котлах с твердым шлакоудалением (ТШУ) шлак из топки удаляется в твердом состоянии, а в котлах с жидким шлакоудалением (ЖМУ) шлак удаляется в расплавленном состоянии. Паровые котлы характеризуются основными параметрами: номинальной паро-производительностью, давлением, температурой пара (основного и промежуточного перегрева) и питательной воды.

Под номинальной паро- производительностью понимают наибольшую нагрузку (т/ч или кг/с), которую стационарный котел должен обеспечивать в длительной эксплуатации при сжигании основного топлива (или при подводе номинального количества теплоты) при номинальных значениях температуры пара и питательной воды (с учетом допускаемых отклонений).

Номинальными давлением и температурой пара считают те, которые должны быть обеспечены непосредственно перед паропроводом к потребителю пара при номинальной производительности котла (для температуры - дополнительно при номинальном давлении и температуре питательной воды).

Номинальной температурой промежуточного перегрева пара называют температуру пара непосредственно за промежуточным пароперегревателем котла при номинальных значениях давления пара, температуры питательной воды, паро-производительности, а также номинальных значениях остальных параметров пара промежуточного перегрева с учетом допускаемых отклонений. Номинальная температура питательной воды - это температура, которую необходимо обеспечить перед входом воды в экономайзер или в другой относящийся к котлу подогреватель питательной воды (при их отсутствии — перед входом в барабан котла) при номинальной паро-производительности.

По параметрам рабочего тела различают котлы низкого (менее 1 МПа), среднего (1 —10 МПа), высокого (10— 22,5 МПа) и сверхкритического давления (более 22,5 МПа). Наиболее характерные особенности котла и основные параметры вводятся в его обозначение. В принятых по ГОСТ 3619—82 обозначениях указывается тип котла, паро-производи-тельность (т/ч) и давление (МПа), температура перегрева и промежуточного перегрева пара, вид сжигаемого топлива и системы шлакоудаления для твердого топлива и некоторые другие особенности.

Паровая турбина состоит из двух основных частей. Ротор с лопатками - подвижная часть турбины. Статор с соплами - неподвижная часть.

По направлению движения потока пара различают аксиальные паровые турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины, и радиальные, направление потока пара в которых перпендикулярно, а рабочие лопатки расположены параллельно оси вращения. В России и странах СНГ используются только аксиальные паровые турбины.

По числу цилиндров турбины подразделяют на одноцилиндровые и двух-трёх-, четырёх-пятицилиндровые. Многоцилиндровая турбина позволяет использовать большие располагаемые тепловые перепады энтальпии, разместив большое число ступеней давления, применить высококачественные материалы в частях высокого давления и раздвоение потока пара в частях среднего и низкого давления. Такая турбина получается более дорогой, тяжёлой и сложной. Поэтому многокорпусные турбины используются в мощных паротурбинных установках.

По числу валов различают одновальные, двух вальные, реже трёх вальные, связанных общностью теплового процесса или общей зубчатой передачей (редуктором). Расположение валов может быть как коаксиальным, так и параллельным с независимым расположением осей валов.

Неподвижную часть - корпус (статор) - выполняют разъёмной в горизонтальной плоскости для возможности выемки или монтажа ротора. В корпусе имеются выточки для установки диафрагм, разъём которых совпадает с плоскостью разъёма корпуса турбины. По периферии диафрагм размещены сопловые каналы (решётки), образованные криволинейными лопатками, залитыми в тело диафрагм или приваренными к нему.

В местах прохода вала сквозь стенки корпуса установлены концевые уплотнения для предупреждения утечек пара наружу (со стороны высокого давления) и засасывания воздуха в корпус (со стороны низкого). Уплотнения устанавливают в местах прохода ротора сквозь диафрагмы во избежание перетечек пара из ступени в ступень в обход сопел.

На переднем конце вала устанавливается предельный рег улятор (регулятор безопасности), автоматически останавливающий турбину при увеличении частоты вращения на 10-12 % сверх номинальной

Вопрос №17 Планы и разрезы подстанций

Начиная с напряжения 35 кВ и выше для подстанций с простыми и сложными схемами соединений повсеместно применяются конструкции открытых подстанций. Это объясняется следующими преимуществами открытых подстанций: меньшей стоимостью по сравнению с подстанциями закрытого типа; меньшим расходом строительных материалов и конструкций; более короткими сроками строительства и меньшей трудоемкостью; хорошей обозреваемостью оборудования и наглядностью схемы, что очень важно в эксплуатации; удобством расширения и замены оборудования, свободным доступом к оборудованию при монтаже и ремонте; при авариях меньше опасность повреждения оборудования в ячейках смежных присоединений, так как расстояние между ними велико.

К недостаткам открытых подстанций по сравнению с закрытыми следует отнести менее удобное обслуживание оборудования на открытом воздухе; для сооружения подстанции требуется большая площадь земельного участка; оборудование открытой подстанции подвержено воздействию атмосферных осадков, температурным колебаниям, загрязнению изоляции и воздействию на изоляцию химических активных веществ, что требует применения более дорогой усиленной изоляции для оборудования и ошиновки.

План открытой подстанции 110/35/6—10 кВ.

На рисунке представлен план открытой подстанции 110/35/6—10 кВ с двумя трансформаторами. Сооружения и оборудование подстанции размещены так, чтобы при строительстве и эксплуатации к ним был возможен свободный подъезд строительных и ремонтных машин и механизмов. Силовые трансформаторы расположены в центре подстанции. Открытое распределительное устройство 110 кВ выполнено из блоков и узлов заводского изготовления; ОРУ 35 кВ — из блоков заводского изготовления с жесткой ошиновкой, применяемых на комплектных блочных подстанциях типа КТПБ35; РУ 6—10 кВ выполнено из КРУН серии XIII. На подстанции установлен компрессорный агрегат для обеспечения сжатым воздухом проводов выключателей 110 кВ.

Контрольные и силовые кабели и воздуховоды прокладываются в наземных лотках. В здании ОПУ типа III (общеподстанционный пункт управления) размещены панели управления релейной защиты и автоматики, щиты собственных нужд напряжением 380 В и щиты постоянного тока, аккумуляторная батарея, служебные помещения.

Для подъезда к оборудованию предусмотрена кольцевая автомобильная дорога с двумя въездами. Ограда подстанции сетчатая, бесстолбовая. Грозозащита подстанции выполнена отдельно стоящими молниеотводами высотой 20 м и молниеотводами, установленными на порталах ОРУ 110 кВ.

В настоящее время разработаны, освоены и выпускаются промышленностью комплектные трансформаторные подстанции напряжением до 110 кВ включительно и мощностью до 2 X 40 000 кВ-А со сложными схемами на стороне высокого напряжения.

1 — трансформатор; 2 —ячейки КРУИ; 3 —стреляющий предохранитель; 4 — разъединитель; 5 — высокочастотный заградитель и конденсатор связи; 6 — заземляющий нож; 7 — ограждение разрядника; 8 — наружное ограждение; 9 — освещение; 10 — шкаф противопожарного инвентаря; 11— аппаратура высокочастотной связи; 12 — ошиновка 110 кВ; 13 — портал; 14 — разрядник; 15 — токопровод 6 —10 кВ.

На рисунке представлен разрез и план однотрансформаторной открытой комплектной подстанции типа КГПБ110/2500 напряжением 110/6—10 кВ с трансформатором мощностью 2500 кВ-А и упрощенной схемой на напряжении 110 кВ, состоящей из трех узлов: открытого РУ 110 кВ, силового трансформатора, КРУН 6—10 кВ.

Подстанции типа КТП нашли широкое применение, так как это дает значительную экономию денежных средств, времени при выполнении строительно-монтажных работ и затрат труда.

Для ОРУ 220 кВ и выше блоки промышленностью не изготавливаются. Длятаких ОРУ подстанций оборудование поставляется россыпью, и каждая единица оборудования монтируется отдельно, что в условиях строительной площадки сложно и трудоемко.

1. Нагрузка от массы провода зависит от материала конструкции:

γ₁ = g ∙ ∙10 6 = 9,8∙ ∙10 6 = 0,03374∙10 6 H/м 3

2. Нагрузка от массы гололеда. Все виды обледенения принимаем как цилиндрическую форму:

γ₂=9,8 ∙(1,282/136,8) ∙ 10 6 =0,0918∙10 6 H/м 3

3. Суммарная вертикальная нагрузка:

γ₃=0,03374∙10 6+ 0,0918∙10 6 = 0,12554 ∙ 10 6 H/м 3

4. Нагрузка от давления ветра на провод без гололеда:

γ₄= ∙ 10 6 =0,026 ∙ 10 6 H/м 3

5. Удельная нагрузка от давления ветра на провод с гололедом:

γ₅=∙10 6 = 0,019 ∙ 10 6 H/м 3

6. Суммарная ударная нагрузка на повод от его массы и давлении ветра на провод:

γ₆=0,026∙10 6 +0,019∙10 6 =0,045∙ 10 6 Н/м 3

7 . Суммарная удельная нагрузка на провод от массы провода, массы гололеда и давления ветра:

На ТЭЦ находится основное и вспомогательное оборудование, при помощи которого ведется выработка электрической и тепловой энергии.

Основное оборудование ТЭЦ.

К основному оборудованию ТЭЦ, работающей по паровому циклу (цикл Ренкина ) относится: паровые котлы , паровые турбины , электрические генераторы и главные трансформаторы. Какие бывают паровые турбины на современных тепловых электростанциях, Вы можете почитать в статье — типы паровых турбин .

К основному оборудованию ТЭЦ, работающей по паро-газовому циклу относится: газовая турбина с воздушным компрессором, электрический генератор газовой турбины, котел-утилизатор, паровая турбина, главный трансформатор.

Основное оборудование — это оборудование, без которого невозможна работа ТЭЦ.

Вспомогательное оборудование ТЭЦ.

К вспомогательному оборудованию оборудованию ТЭЦ относятся различные механизмы и установки, обеспечивающие нормальную работу ТЭЦ. Это могут быть водоподготавливающие установки, установки пылеприготовления, системы шлако- и золоудаления, теплообменники, различные насосы и другие устройства.

Ремонт оборудования ТЭЦ.

Всё оборудование ТЭЦ должно ремонтироваться согласно установленному графику ремонтов. Ремонты, в зависимости от объема работ и количества времени делятся на: текущий ремонт, средний ремонт и капитальный ремонт. Самый большой по продолжительности и количеству ремонтных операций — капитальный. Более подробно о ремонтах на электростанциях Вы можете почитать в нашей статье — Ремонт энергетического оборудования ТЭС .

Во время работы, оборудование ТЭЦ должно подвергаться периодическому техническому обслуживанию (ТО), также согласно утвержденному графику ТО. Во время ТО проделывают, например, такие операции — продувка обмоток двигателей сжатым воздухом, перенабивка сальниковых уплотнений, регулировка зазоров и т.д.

Также во время работы, за оборудованием ТЭЦ должен вестись постоянный контроль со стороны эксплуатационного персонала. При обнаружении неисправности, должны быть предприняты меры по их устранению, если это не противоречит правилам безопасности и правилам технической эксплуатации. В противном случае оборудование останавливается и выводится в ремонт.

О том как оборудование на ТЭС выводится в ремонт, Вы можете посмотреть на видео, представленном ниже:

Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни.
История цивилизации — история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.

Файлы: 1 файл

энергосбережение.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

По дисциплине: Основы энергосбережения

На тему: “Теплоэлектроцентрали”

ФЭУТ,1-ый курс, ДГС-1

Энергетика Беларуси: перспективы развития (ТЭЦ)……………………………………. ….8

Список использованных источников…………………………………………………… .………..…11

История цивилизации — история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.

Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV в. средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек. Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, — оно возросло в 30 раз. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.

В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.

В то же время энергетика — один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на атмосферу, гидросферу, биосферу и на литосферу.

Теплоэлектроцентраль(ТЭЦ) –тепловая электростанция, вырабатывающая не только электрическую энергию, но и тепло, отпускаемое потребителям в виде пара и горячей воды. Использование в практических целях отработавшего тепла двигателей, вращающих электрические генераторы, является отличительной особенностью ТЭЦ и носит название теплофикация. Комбинированное производство энергии двух видов способствует более экономному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях и тепловой энергии на местных котельных установках. Замена местных котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, централизованной системой теплоснабжения способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению санитарного состояния населённых мест.

Наибольшее распространение ТЭЦ получили в СССР. Первые теплопроводы были проложены от электростанций Ленинграда и Москвы (1924, 1928). С 30-х гг. началось проектирование и строительство ТЭЦ мощностью 100—200 Мвт. К концу 1940 мощность всех действующих ТЭЦ достигла 2 Гвт, годовой отпуск тепла — 108 Гдж, а протяжённость тепловых сетей — 650 км. В середине 70-х гг. суммарная электрическая мощность ТЭЦ составляет около 60 Гвт (при общей мощности электростанций ~ 220 и тепловых электростанций ~ 180 Гвт). Годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ достигает 330 млрд. квт×ч, отпуск тепла — 4×109 Гдж; мощность отдельных новых ТЭЦ — 1,5—1,6 Гвт при часовом отпуске тепла до (1,6—2,0)×104 Гдж; удельная выработка электроэнергии при отпуске 1 Гдж тепла — 150—160 квт×ч. Удельный расход условного топлива на производство 1 квт×ч электроэнергии составляет в среднем 290 г (тогда как на ГРЭС — 370 г); наименьший среднегодовой удельный расход условного топлива на ТЭЦ около 200 г/квт×ч (на лучших ГРЭС — около 300 г/квт×ч). Такой пониженный (по сравнению с ГРЭС) удельный расход топлива объясняется комбинированным производством энергии двух видов с использованием тепла отработавшего пара.

В машинном зале тепловой электростанции установлен котел с водой. При сгорании топлива вода в котле нагревается до нескольких сот градусов и превращается в пар. Пар под давлением вращает лопасти турбины, турбина в свою очередь вращает генератор. Генератор вырабатывает электрический ток. Электрический ток поступает в электрические сети и по ним доходит до городов и сел, поступает на заводы, в школы, дома, больницы. Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110-500 киловольт, то есть значительно превышающих напряжения генераторов. Повышение напряжения необходимо для передачи электроэнергии на большие расстояния. Затем необходимо обратное понижение напряжения до уровня, удобного потребителю. Преобразование напряжения происходит в электрических подстанциях с помощью трансформаторов. Через многочисленные кабели, проложенные под землей, и провода, натянутые высоко над землей, ток бежит в дома людей. А тепло в виде горячей воды поступает из ТЭЦ по теплотрассам, также находящимся под землей.

Особенностью теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) является то, что отработанный в турбине пар или горячая вода затем используются для отопления и горячего водоснабжения промышленной и коммунальной сферы. ТЭЦ строятся преимущественно в крупных городах, поскольку эффективная передача пара или горячей воды из-за высоких тепловых потерь в трубах возможна на расстоянии не более 20-25 км. Кроме того, чтобы уменьшить потери тепла, ТЭЦ необходимо дополнять небольшими подстанциями, которые должны размещаться вблизи от потребителя. При всех указанных недостатках ТЭЦ представляют собой установки по комбинированному производству электроэнергии и тепла, в связи с чем суммарный коэффициент полезного использования топлива повышается до 70-76%.

Исходный источник энергии на ТЭЦ — органическое топливо (на паротурбинных и газотурбинных ТЭЦ) либо ядерное топливо (на атомных ТЭЦ). Большое распространение имеют (1976) паротурбинные ТЭЦ на органическом топливе, являющиеся наряду с конденсационными электростанциями основным видом тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС). Различают ТЭЦ промышленного типа — для снабжения теплом промышленных предприятий, и отопительного типа — для отопления жилых и общественных зданий, а также для снабжения их горячей водой. Тепло от промышленных ТЭЦ передаётся на расстояние до нескольких км (преимущественно в виде тепла пара), от отопительных — на расстояние до 20—30 км (в виде тепла горячей воды).

Основное оборудование паротурбинных ТЭЦ — турбоагрегаты, преобразующие энергию рабочего вещества (пара) в электрическую энергию, и котлоагрегаты, вырабатывающие пар для турбин. В состав турбоагрегата входят паровая турбина и синхронный генератор. Паровые турбины, используемые на ТЭЦ, называются теплофикационными турбинами (ТТ). Среди них различают ТТ: с противодавлением, обычно равным 0,7—1,5 Мн/м2 (устанавливаются на ТЭЦ, снабжающих паром промышленные предприятия); с конденсацией и отборами пара под давлением 0,7— 1,5 Мн/м2 (для промышленных потребителей) и 0,05—0,25 Мн/м2 (для коммунально-бытовых потребителей); с конденсацией и отбором пара (отопительным) под давлением 0,05—0,25 Мн/м2.

Отработавшее тепло ТТ с противодавлением можно использовать полностью. Однако электрическая мощность, развиваемая такими турбинами, зависит непосредственно от величины тепловой нагрузки, и при отсутствии последней (как это, например, бывает в летнее время на отопительных ТЭЦ) они не вырабатывают электрической мощности. Поэтому ТТ с противодавлением применяют лишь при наличии достаточно равномерной тепловой нагрузки, обеспеченной на всё время действия ТЭЦ (то есть преимущественно на промышленных ТЭЦ).

У ТТ с конденсацией и отбором пара для снабжения теплом потребителей используется лишь пар отборов, а тепло конденсационного потока пара отдаётся в конденсаторе охлаждающей воде и теряется. Для сокращения потерь тепла такие ТТ большую часть времени должны работать по "тепловому" графику, то есть с минимальным "вентиляционным" пропуском пара в конденсатор. В России разработаны ТТ с конденсацией и отбором пара, в которых использование тепла конденсации предусмотрено: такие ТТ в условиях достаточной тепловой нагрузки могут работать как ТТ с противодавлением. ТТ с конденсацией и отбором пара получили на ТЭЦ преимущественное распространение как универсальные по возможным режимам работы. Их использование позволяет регулировать тепловую и электрическую нагрузки практически независимо; в частном случае, при пониженных тепловых нагрузках или при их отсутствии, ТЭЦ может работать по "электрическому" графику, с необходимой, полной или почти полной электрической мощностью.

Электрическую мощность теплофикационных турбоагрегатов (В отличие от конденсационных) выбирают предпочтительно не по заданной шкале мощностей, а по количеству расходуемого ими свежего пара. Поэтому в СССР крупные теплофикационные турбоагрегаты унифицированы именно по этому параметру. Так, турбоагрегаты Р-100 с противодавлением, ПТ-135 с промышленными и отопительными отборами и Т-175 с отопительным отбором имеют одинаковый расход свежего пара (около 750 т/ч), но различную электрическую мощность (соответственно 100, 135 и 175 Мвт). Котлоагрегаты, вырабатывающие пар для таких турбин, имеют одинаковую производительность (около 800 т/ч). Такая унификация позволяет использовать на одной ТЭЦ турбоагрегаты различных типов с одинаковым тепловым оборудованием котлов и турбин. В СССР унифицируются также котлоагрегаты, используемые для работы на ТПЭС различного назначения. Так, котлоагрегаты производительностью по пару 1000 т/ч используют для снабжения паром как конденсационных турбин на 300 Мвт, так и самых крупных в мире ТТ на 250 Мвт.

Давление свежего пара на ТЭЦ принято в России равным ~ 13—14 Мн/м2 (преимущественно) и ~ 24—25 Мн/м2 (на наиболее крупных теплофикационных энергоблоках — мощностью 250 Мвт). На ТЭЦ с давлением пара 13—14 Мн/м2, в отличие от ГРЭС, отсутствует промежуточный перегрев пара, так как на таких ТЭЦ он не даёт столь существенных технических и экономических преимуществ, как на ГРЭС. Энергоблоки мощностью 250 Мвт на ТЭЦ с отопительной нагрузкой выполняют с промежуточным перегревом пара.

Тепловая нагрузка на отопительных ТЭЦ неравномерна в течение года. В целях снижения затрат на основное энергетическое оборудование часть тепла (40—50%) в периоды повышенной нагрузки подаётся потребителям от пиковых водогрейных котлов. Доля тепла, отпускаемого основным энергетическим оборудованием при наибольшей нагрузке, определяет величину коэффициента теплофикации ТЭЦ (обычно равного 0,5—0,6). Подобным же образом можно покрывать пики тепловой (паровой) промышленной нагрузки (около 10—20% от максимальной) пиковыми паровыми котлами невысокого давления. Отпуск тепла может осуществляться по двум схемам. При открытой схеме пар от турбин направляется непосредственно к потребителям. При закрытой схеме тепло к теплоносителю (пару, воде), транспортируемому к потребителям, подводится через теплообменники (паропаровые и пароводяные). Выбор схемы определяется в значительной мере водным режимом ТЭЦ.

На ТЭЦ используют твёрдое, жидкое или газообразное топливо. Вследствие большей близости ТЭЦ к населённым местам на них шире (по сравнению с ГРЭС) используют более ценное, меньше загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами топливо — мазут и газ. Для защиты воздушного бассейна от загрязнения твёрдыми частицами используют (как и на ГРЭС) золоуловители (см. Газов очистка), для рассеивания в атмосфере твёрдых частиц, окислов серы и азота сооружают дымовые трубы высотой до 200—250 м. ТЭЦ, сооружаемые вблизи потребителей тепла, обычно отстоят от источников водоснабжения на значительном расстоянии. Поэтому на большинстве ТЭЦ применяют оборотную систему водоснабжения с искусственными охладителями — градирнями. Прямоточное водоснабжение на ТЭЦ встречается редко.

На газотурбинных ТЭЦ в качестве привода электрических генераторов используют газовые турбины. Теплоснабжение потребителей осуществляется за счёт тепла, отбираемого при охлаждении воздуха, сжимаемого компрессорами газотурбинной установки, и тепла газов, отработавших в турбине. В качестве ТЭЦ могут работать также парогазовые электростанции (оснащенные паротурбинными и газотурбинными агрегатами) и атомные электростанции.

Читайте также: