Raschyot-teplovyh-harakteristik-turboagregata-PT-135165-130-Omskoj-TEC-4

1.

Расчёт тепловых
характеристик
турбоагрегата ПТ-135/165130 Омской ТЭЦ-4
Выпускная квалификационная работа
Студент: Суровцева Дарья Сергеевна

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ
Почему это важно сегодня
Омская ТЭЦ-4 введена в эксплуатацию в 1965
году. Турбина №9 типа ПТ-135/165-130
запущена в 1978 году — почти полвека назад.
За это время произошли три ключевых
изменения:
Проблема: Паспортные данные
завода-изготовителя устарели. Их
использование завышает ожидаемую
экономичность и ведёт к ошибкам в
расходе топлива.
Усталость металла
Износ проточной части
Изменение нагрузок
Ресурс конструкционных материалов
исчерпан
Снижение КПД цилиндров и вакуума
Промышленности требуется меньше
пара, чем 40 лет назад

3.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Что было сделано в работе
Цель: определить фактические тепловые показатели турбоагрегата ПТ-135/165-130 при длительной эксплуатации.
01
02
03
Изучение конструкции и
тепловой схемы
Составление балансов пара и
воды
Расчёт регенеративных
подогревателей
Анализ принципиальной тепловой
Материальный и тепловой баланс
ПНД, ПВД, деаэраторы питательной
схемы (ПТС) турбоагрегата
по всем потокам
и добавочной воды
04
05
Коэффициенты недовыработки по отборам
КПД и удельные расходы топлива
Определение потерь электроэнергии для каждого
Итоговые технико-экономические показатели
отбора
установки

4.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Турбина ПТ-135/165-130
Двухцилиндровая машина (ЦВД + ЦНД)
мощностью 135 МВт (до 165 МВт
максимально). Три регулируемых отбора:
Дополнительно — 7 нерегулируемых отборов
на регенерацию: 3 ПВД, деаэратор, 4 ПНД.
Производственный
Верхний теплофикационный
Нижний теплофикационный
Давление 12–21 кгс/см² — для
промышленных предприятий
Для систем теплоснабжения
Для отопления города Омска

5.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Особенности длительной
работы в сибирских условиях
Деградация оборудования
Ухудшение вакуума в конденсаторе, износ лабиринтных уплотнений,
снижение внутреннего относительного КПД цилиндров — типичные
последствия более 40 лет эксплуатации.
Климатический фактор
Отопительный сезон в Сибири длится до 8 месяцев в году. Турбина
большую часть времени работает в теплофикационном, а не
конденсационном режиме — это требует особой точности расчётов
отборов.
Снижение КПД
Фактический КПД турбоустановки ниже паспортного значения из-за
накопленного износа проточной части и уплотнений за десятилетия
работы.

6.

МЕТОДИКА
Методика расчёта по принципиальной тепловой
схеме
Исходные данные
Последовательность расчёта
Параметр
Значение
Расход свежего пара
197,3 кг/с
Производственный отбор
63,9 кг/с
Нижний отопительный
отбор
40,4 кг/с
Верхний отопительный
отбор
34,9 кг/с
1
Баланс потоков пара и воды
2
Подогреватели низкого давления (ПНД-4…ПНД7)
3
Деаэратор питательной воды
4
Деаэратор добавочной воды
5
Сетевые подогреватели (верхний и нижний)
Ключевой момент: определение коэффициентов
недовыработки электроэнергии для каждого отбора. Чем
выше давление отбора — тем больше потерь мощности.

7.

РЕЗУЛЬТАТЫ
Коэффициенты недовыработки электроэнергии
Интерпретация
Чем ниже коэффициент — тем меньше потерь электроэнергии.
Пар нижнего теплофикационного отбора почти полностью
«отработал» в турбине, прежде чем уйти к потребителю.
Проверка балансов
Невязка расхода пара
Невязка электрической мощности
1,35% — в допустимых пределах
0,79% — расчёт выполнен корректно

8.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Итоговые показатели турбоустановки
73%
88%
58.5%
КПД турбоустановки
КПД ТЭЦ по теплу
КПД ТЭЦ нетто
Брутто по выработке электроэнергии
Брутто по выработке тепловой энергии
По электроэнергии с учётом
собственных нужд
0.21
38.75
Уд. расход на э/э
Уд. расход на тепло
кг у.т. / кВт·ч
кг у.т. / ГДж
Полученный КПД турбоустановки 73% ниже паспортного значения, что объясняется длительной эксплуатацией,
однако для теплофикационного режима является приемлемым.

9.

ВЫВОДЫ
Основные итоги работы
1
2
3
4
Систематизация данных
Собраны и обобщены фактические данные о работе турбоагрегата ПТ135/165-130 на Омской ТЭЦ-4.
Освоение методики
Применён полный тепловой расчёт с определением коэффициентов
недовыработки по семи отборам.
Реальный КПД
Получен фактический КПД турбоустановки — 73%, что ниже
паспортного, но приемлемо для теплофикационного режима.
Нормативы расхода топлива
Рассчитаны удельные расходы, которые могут быть использованы для
диспетчерского планирования нагрузок станции.

10.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Как результаты могут быть применены
Оптимизация распределения
нагрузки
Более точное планирование режимов
работы агрегатов ТЭЦ-4 на основе
реальных, а не паспортных
характеристик.
Корректировка плановых
ремонтов
Обоснование приоритетов: в первую
очередь — конденсатор и
лабиринтные уплотнения как
наиболее деградировавшие
элементы.
Технико-экономическое
обоснование
Аргументированная защита
показателей станции при работе в
сибирских климатических условиях
перед регулирующими органами.
Доклад окончен. Готов ответить на
вопросы экзаменационной
комиссии.