LS Miern energ (dla Student) 27

Ton?/'ar wybrany oh M

SPRAWNOŚĆ ELEKTROWNI I RLOKÓW KONDENSACYJNYCH

proces przetwarzania energii w elektrowni parowej jest Jrójstopniowy.

►w pierwszym stopniu przetwarzania-(energiń chemicznej na energię cieplną) — straty W kotle i straty przesyłu ciepła z kotła do turbiny.

Qk _ ńpkjik ~ *wz)

m_B W_r

Q.-AQ_k

fik =---V

Q» 0.

AQk — strumień strat energii w kotle, kJ/s; Q_k — strumień energii w parze wypływającej z kotła, kJ/s; m** - strumień masy pary (wydajność kotła), kg/s; i_k - entalpia początkowa pary (pary za kotłem), kJ/s; m_m — strumień masy paliwa, kg/s; W_r - wartość opałowa paliwa, kJ/kg.

— straty ciepła w rurociągach przesyłowych, spowodowane niedoskonałością izolacji termicznej oraz stratami ciśnienia przy przepływie pary:

*lr =

₌ Ok- AOr ₌ Ot ₌ w_pt(/i - iwz)

Q_k    Q_k MpkOk — iwz)

AQ_r - strumień strat energii w rurociągach, kJ/s; Q, - strumień energii w parze doprowadzonej do turbiny, kJ/s; m_D, — strumień masy pary wpływającej do turbiny, kg/s.

• Drugi stopień przetwarzania: energii cieplnej na mechaniczną w rzeczywistej elektrowni parowej charakteryzuje sprawność energetyczna obiegu:

rioe = fi.

h~h Vw = -•

»1 *2«

— sprawność wewnętrzną turbiny

H — i\ — i₂ —rzeczywisty spadek entalpii, według politropy.

fl^ =

H_a — i| — i_3m rozprężanie po izentropie.

Trzeci stopień przetwarzania obejmuje przetwarzanie energii mechanicznej na energię-elektryczną.

— straty mechaniczne:w turbinie wywołane m.in. oporami tarcia w łożyskach oraz

zużyciem energii do napędu pomp olejowych i regulatora prędkości obrotowej, w prądnicy elektryczne w uzwojeniach i w żelazie mechaniczne:

fltm — flm fig

flm =

P.

Pu

Pw    ff*DrO’l - »2>

P„ - moc użyteczna na wale, kW;

P_r, - moc wewnętrzna (rozwijana przez wirnik turbiny), odpowiadająca pracy strumienia pary rt_D. rozprężającego się od i, do i₂, kW.

f    Praca elektrowni jest związana ze zużyciem części wytwarzanej energii

przez tzw. urządzenia potrzeb własnych elektrowni (głównie napędy urządzeń po-* mocniczych, jak pompy, wentylator}', młyny).

% Moc netto oddawana do sieci wyniesie zatem:

P. = Pg-P„ = Pj(\-t)

W układach z turbinami małej mocy, w których prędkości przekraczają 3000 min^-1, instaluje się między turbiną a prądnicą przekładnię mechaniczną -i/_prz, określa straty w przekładni.

Ppw—moc potrzeb własnych

sprawność bloku netto

***« ⁼ ~7T “ fik f]r fj. f]w fjm *lt0 -«)

\ŚB

SUkoJe/ H erotyce z&Hodowy t przeej'

SPRAWNOŚĆ ELEKTROWNI I ILOKOW KONDCNSACYjNYCH

Iloczyn omówionych wyżej kolejnych sprawności w procesie przemiany daje ogólną sprawność bloku brutto

>lbb = >h tir 11, tjw tlm t]g = V-

Qb

SprctHhość Mcu brutto

Praca elektrowni jest związana ze zużyciem części wytwarzanej energii przez tzw. urządzenia potrzeb własnych elektrowni (głównie napędy urządzeń pomocniczych, jak pompy, wentylatory, młyny). Zużycie mocy przez urządzenia potrzeb własnych P_pw określa się najczęściej na podstawie jego udziału w mocy wytworzonej brutto, jako

^{c =} ~p7

Moc netto oddawana do sieci wyniesie zatem

Pn — Pg—Ppw — P£\ ~ ®)

Wyrażenie (1— e) = PjP_t ma charakter sprawności uwzględniającej zużycie mocy przez urządzenia potrzeb własnych bloku. Uwzględniając je otrzymuje się wyrażenie na sprawność bloku netto

jp_m

= fair lf, *u Im - e)

V*

Sprm*mJc bUcu netto

W układach z turbinami małej mocy (w małych elektrociepłowniach przemysłowych), w których prędkości obrotowe przekraczają 3000 min^-1, instaluje się między turbiną a prądnicą przekładnię mechaniczną.

należy uwzględnić wówczas jeszcze jeden składnik t/_pr2, określający straty w przekładni. Osiągane przy aktualnym poziomie techniki wartości sprawności przetwarzania energii w elektrowniach podano h taMicy poniżej:

Osiągane wartości sprawności przetwarzania energii w elektrowniach parowych

f Sprawność	| ‘ Oznacze-| r.ie	\ 1 ! Wartości osiągane ' w elektrowniach i krajowych | |	i Maksymalne wartości osiągane ; i w świe- i cie _
Kotła	! tik	0,7-i-0,9	0,935
Rurociągów	tir	0,98-4-0,99	0,99
Teoretyczna obiegu	n,	0,37-4-0,44	0.54
Wewnętrzna turbiny	n~	0.70-4-0,87	0.91
Mechaniczna turbozespołu	ttm	0,96+0,985	0.99
Prądnicy	tlt	0,95-4-0,98	0,99 j
Ogólna bloku (brutto)	tlbl)	0,34-4-0,38	0.45