Паротурбинные установки ТЭС

Содержание

Введение

Глава 1. Технико-экономический анализ и расчетные показатели работы паротурбинной установки

1.1. Цель курсовой работы

1.2. Тепловые схемы паротурбинных установок

1.3. Классификация и основные определения

1.4. Конструктивные особенности турбин перегретого и влажного пара

1.5. Основные характеристики турбин и турбоустановок на ТЭС

Заключение

Список использованной литературы

ПАРОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ ТЭС

Введение

Актуальность темы курсовой работы обусловлена ключевой ролью паротурбинных установок в структуре российской электро- и теплоэнергетики. По данным Минэнерго России, на начало 2025 года доля тепловых электрических станций в общей установленной мощности Единой энергетической системы России составляет более 68%, при этом паротурбинные установки обеспечивают подавляющую часть выработки электрической и тепловой энергии на конденсационных электростанциях и теплоэлектроцентралях. Техническое состояние, режимы работы и технико-экономические показатели паротурбинных установок напрямую определяют энергетическую эффективность и надежность энергоснабжения промышленных регионов и населенных пунктов Российской Федерации.

Степень разработанности проблемы характеризуется широким спектром научно-технической литературы, созданной ведущими российскими учеными и специалистами энергетических институтов — НИУ «МЭИ», АО «НПО ЦКТИ», научных школ турбостроения и теплоэнергетики. Основы теории и расчета паротурбинных установок заложены в трудах отечественных специалистов, посвященных термодинамическим циклам, конструкции турбин, регенеративным схемам и методикам технико-экономического анализа. Вместе с тем динамичное развитие технологий парогенерации, модернизация действующего оборудования и внедрение цифровых систем управления требуют постоянного обновления методологической базы проектирования, расчета и эксплуатации паротурбинных установок.

Целью курсовой работы является выполнение технико-экономического анализа и расчетных показателей работы паротурбинной установки тепловой электрической станции.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

• изучить тепловые схемы паротурбинных установок и принципы их построения;
• рассмотреть классификацию паровых турбин и основные технические определения;
• проанализировать конструктивные особенности турбин перегретого и влажного пара;
• исследовать основные характеристики турбин и турбоустановок, применяемых на ТЭС;
• выполнить технико-экономический анализ показателей работы паротурбинной установки.

Объектом исследования выступают паротурбинные установки тепловых электрических станций Российской Федерации.

Предметом исследования являются технико-экономические показатели, тепловые схемы, конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики паротурбинных установок.

Методологическую базу исследования составляют: теоретические основы термодинамики и теплопередачи; расчетные методы анализа тепловых схем ТЭС; нормативно-техническая база, включающая Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ (утв. приказом Минэнерго России № 229), ГОСТ Р 55173-2012, СП 89.13330.2016, а также типовые методики технико-экономических расчетов энергетических установок, разработанные АО «НПО ЦКТИ» и НИУ «МЭИ».

Научная новизна работы заключается в систематизации современных подходов к анализу технико-экономических показателей паротурбинных установок с учетом действующих нормативных требований и тенденций модернизации энергетического оборудования в условиях ЕЭС России.

Теоретическая значимость состоит в обобщении классификации, конструктивных особенностей и основных характеристик паровых турбин различных типов, применяемых на отечественных ТЭС. Практическая значимость определяется возможностью использования представленных расчетных подходов и технико-экономических оценок при проектировании, модернизации и эксплуатации паротурбинных установок на действующих и строящихся тепловых электростанциях.

Структура курсовой работы включает введение, одну главу, состоящую из пяти параграфов, заключение и список использованной литературы.

Глава 1. Технико-экономический анализ и расчетные показатели работы паротурбинной установки

1.1. Цель курсовой работы

Цель настоящей курсовой работы заключается в проведении комплексного технико-экономического анализа и определении расчетных показателей работы паротурбинной установки тепловой электрической станции. Реализация данной цели предполагает изучение физических процессов преобразования тепловой энергии пара в механическую энергию вращения ротора турбины, а также последующее преобразование в электрическую энергию посредством турбогенератора. В рамках достижения цели необходимо освоить методологию построения и расчета тепловых схем паротурбинных установок, обеспечивающих повышение термического коэффициента полезного действия цикла Ренкина за счет применения регенеративного подогрева питательной воды [1, c. 45].

Значимость поставленной цели определяется требованиями современной российской энергетики к повышению энергетической эффективности действующих тепловых электрических станций. Согласно государственной программе Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики», утвержденной постановлением Правительства РФ, одним из приоритетных направлений является снижение удельного расхода условного топлива на выработку электрической и тепловой энергии на ТЭС. Паротурбинные установки, работающие на перегретом паре с параметрами докритического и сверхкритического давления, составляют основу генерирующих мощностей конденсационных электростанций и теплоэлектроцентралей ПАО «Интер РАО», ПАО «Юнипро», ПАО «Т Плюс» и других территориальных генерирующих компаний [3, c. 78].

Достижение цели курсовой работы требует решения ряда взаимосвязанных задач. Первая задача состоит в изучении принципиальных и развернутых тепловых схем паротурбинных установок, включающих основное и вспомогательное оборудование — паровой котел, паровую турбину, конденсатор, систему регенеративных подогревателей низкого и высокого давления, деаэратор, питательные и конденсатные насосы. Вторая задача предполагает рассмотрение классификации паровых турбин по функциональному наз

…