ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОФИКАЦИИ ДЛЯ АТЭЦ
При определении значениядля ТЭЦ как на органическом, так и ядерном горючем (при отопительно-бытовой тепловой нагрузке) необходимо иметь в виду:
1. Изменение приводит не только к изменению годового отпуска тепла от турбин, но также к существенному изменению удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении — при увеличении она снижается и наоборот. В результате при увеличения годовая выработка электроэнергии на тепловом потреблении возрастает в значительно меньшей степени, чем годовой отпуск тепла от турбин.
2. При увеличении от 0,7—0,8 до 1,0 годовой отпуск тепла от турбин возрастает незначительно (на 2-2,5%).
3. При заданных числе и типоразмерах турбин на ТЭЦ и постоянном расходе острого пара располагаемая электрическая мощность ТЭЦ в течение значительной части отопительного периода будет тем выше, чем ниже. Это объясняется увеличением: а) удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет снижения давления в регулируемых отборах; б) пропуска пара в конденсатор, что приводит к уменьшению потерь от дросселирования в органах регулирования отборов и к повышению внутреннего относительного к. п. д. цилиндров низкого давления.
По этим причинам отпуск электроэнергии от ТЭЦ и ее располагаемая электрическая мощность за счет
снижения ат.р увеличивается в значительно большей степени, чем уменьшается годовой отпуск тепла из отборов. Следует также отметить, что чем ниже начальные параметры пара, тем больше относительное увеличение располагаемой электрической мощности и отпуск электроэнергии от ТЭЦ за счет снижения ат.р. Отмеченные обстоятельства являются причиной того, что Для паротурбинных ТЭЦ на органическом топливе обычно не превышает 0,6—0,7.
С точки зрения выбора ат.р, оптимальной единичной мощности реакторов и оптимального профиля теплофикационных турбин существенными являются следующие особенности АТЭЦ с реакторами типа ВВЭР:
1) применение насыщенного пара при сравнительно низком начальном давлении;
2) более значительное, чем для паротурбинных ТЭЦ на органическом топливе, влияние единичной мощности основного оборудования на удельные капиталовложения;
3) значительно меньшая в сравнении с КЭС на органическом топливе стоимость топливной составляющей затрат на электроэнергию.
Расчеты по выбору оптимального значения выполнялись при первой исходной предпосылке по методике и исходным данным, приведенным в § 7-3. Результаты расчетов, показывающие влияние разных исходных условий на выбор профиля турбин типа ТК, приведены на рис. 7-8, 7-9. На рис. 7-8 приведены зависимости суммарной электрической мощности турбины ТК-450/500-60 и отпуска тепла из регулируемых отборов QTiP от расчетного коэффициента теплофикации для зимнего (при расчетной температуре наружного воздуха) режима ее работы, а на рис. 7-9 — изменения приведенных затрат в АТЭЦ в зависимости от показателя атр при разных значениях тепловой нагрузки. Верхняя огибающая линия заштрихованных площадок отвечает максимальным, а нижняя огибающая линия — минимальным замыкающим затратам на органическое топливо, принятым в соответствии с рекомендациями [56] и дополнительными проработками, выполненными Сибирским энергетическим институтом СО АН СССР на 1990 г.
Из рис. 7-8 следует, что в зависимости от значения существенно изменяются значения JVTypб и QT.P. При этом относительное снижение мощности в большой степени зависит от диапазона изменения. Так, например, при изменении от 0,4 до 0,7 относительное снижение мощности турбин составляет 149 кВт на 1 Гкал/ч прироста нагрузки отбора, а при увеличении — от 0,7 до 1 снижение мощности турбин составит 445 кВт на 1 Гкал/ч прироста нагрузки отбора.
Из приведенных данных следует, что относительное изменение мощности теплофикационных турбин вообще и турбин ТК-450/500-60, в частности, является нелинейной функцией величины — с ростом относительное снижение мощности возрастает.
Следует отметить, что прирост годового отпуска тепла из отборов также является нелинейной функцией величины. При этом с увеличением ат.Р относительный прирост годового отпуска тепла из отборов в диапазоне 0,7-М резко снижается.
Таким образом, увеличение сверх 0,7—0,8 приводит к резкому снижению электрической мощности при незначительном приросте годового отпуска из отборов, а поэтому неэффективно. Из построений рис. 7-9 следует, что оптимальное значение коэффициента теплофикации несколько изменяется в зависимости от тепловой нагрузки, но в целом лежит в диапазоне 0,6—0,7. Аналогичные расчеты, выполненные при других значениях основных исходных показателей (при пониженных значениях замыкающих затрат на топливо и электроэнергию, характерных для уровня 1980 г.), не изменили ранее полученных принципиальных решений. Такие решения оказываются еще в большей мере оправданными в случаях применения дальнего транспорта тепла и наличия подготовленной тепловой нагрузки, покрываемой от источников тепла на органическом топливе. При сооружении АТЗЦ эти источники целесообразно переводить на работу в пиковый режим.
