Как решается вопрос о продольном или поперечном расположении турбин в машинном зале? Каковы достоинства и недостатки бокового и подвального расположения конденсаторов турбин?

Рассмотрим два наиболее характерных примера компоновочных решений по размещению основного и вспомогательного оборудования в главном здании электростанции.

При компоновке турбинного отделения должно быть принято решение о продольном или поперечном расположении турбин.

От этого прежде всего зависит длина пролета машзала. С точки зрения обеспечения наибольшей грузоподъемности мостовых кранов желательно уменьшить пролет, что достигается продольным расположением турбин. Но при поперечном расположении уменьшается длина наиболее ответственных паропроводов острого пара от котлов к турбинам.

Отсюда следует, что при решении вопроса о выборе того или иного варианта расположения турбин в машинном зале необходимо принимать во внимание такие факторы как длина турбогенератора, количество котлов на одну турбину и их размеры, удобство размещения вспомогательного оборудования турбоустановки, эксплуатационные требования и др. Окончательное решение принимается на основе технико-экономического анализа.

Таким же методом решается вопрос о боковом или подвальном расположении конденсаторов турбин, поскольку оба варианта имеют свои преимущества.

При боковом расположении конденсаторов улучшаются условия работы конденсатных насосов за счет увеличения подпора, зависящего от разности высот этих агрегатов.

С другой стороны, желательно располагать оборудование главного здания по высоте - для уменьшения его общей площади. С этой точки зрения предпочтительнее подвальное расположение конденсаторов турбин.

XVIII. ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Чем отличаются принципиальные и развернутые тепловые схемы, что на них показывается? Какова цель расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки?

Тепловая схема электростанции представляет собой совокупность технологических схем установок, входящих в состав тепломеханического оборудования ТЭС и АЭС.

Различают принципиальную (ПТС) и развернутую (РТС) тепловые схемы. РТС можно называть также полной тепловой схемой.

ПТС включает в себя основные установки ТЭС и АЭС – реакторную, парогенераторную, паротурбинную.

Все однотипное оборудование на ПТС показывается однократно, независимо от количества одинаковых агрегатов, арматура наносится лишь важнейшая, например, некоторые обратные клапаны, главные запорные задвижки (ГЗЗ) на трубопроводах, соединяющих реактор и парогенераторы двухконтурной АЭС.

Трубопроводы на ПТС показываются одной линией - даже в тех случаях, когда имеется несколько дублирующих (параллельных) потоков.

РТС включает в себя не только основные, но и вспомогательные установки, в том числе систему техводоснабжения, при этом наносится все оборудование, арматура и трубопроводы. Исключение могут составлять только небольшие отдельные узлы (например, подача циркуляционной воды на маслоохладители), выносимые на специальные установочные чертежи.

Существует два вида расчетов принципиальных тепловых схем турбоустановок. Первый из них предусматривает определение электрической мощности турбоагрегата при известном расходе свежего пара в голову турбины – по аналогии с расчетами теплообменников такой расчет можно считать поверочным. Второй вид расчета ПТС предполагает решение противоположной (можно сказать, конструкторской) задачи – нахождение расхода начального пара для обеспечения требуемой мощности турбоустановки.

Какие условные обозначения используются на тепловых схемах ТЭС и АЭС?

Условные обозначения на тепловых схемах ТЭС и АЭС регламентируются государственными и отраслевыми стандартами.

В Приложении 1 приведены наиболее часто встречающиеся на тепловых схемах условные обозначения трубопроводов, арматуры, основного и вспомогательного оборудования ТЭС и АЭС. С другими обозначениями можно ознакомиться в учебно-методической и справочной литературе, список которой расположен в конце данного учебного пособия.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ТЕПЛОВЫХ СХЕМАХ [7]

	- пар свежий (толщина линий 0,8-1,5 мм)
	- пар промперегрева (0,8-1,5 мм)
	- пар регулируемых отборов и противодавления (0,8-1,5 мм)
	- пар нерегулируемых отборов (0,8-1,5 мм)
	- паровоздушная смесь (0,2-1,0 мм)
	- вода питательная (0,2-1,0 мм)
	- конденсат (0,2-1,0 мм)
	- вода техническая, циркуляционная (0,2-1,0 мм)
	- вода сетевая и подпиточная (0,2-1,0 мм)
	- размер трубы (наружный диаметр и толщина стенки, мм)
	- материал трубопровода
	- параметры пара (давление, кгс/см2, температура, °С)
1	- номер отбора пара

Трубопроводы

	- перекрещивание трубопроводов (без соединения)
	- соединение трубопроводов

Арматура

	- вентиль (клапан) запорный
	- вентиль (клапан) регулирующий
	- клапан обратный (движение рабочего тела возможно от белого треугольника к черному)
	- клапан предохранительный
	- клапан дроссельный
	- клапан редукционный (вершина треугольника направлена в сторону повышенного давления)
	- задвижка
	- вентиль с электроприводом переменного тока
	- редукционно-охладительная установка

Основное и вспомогательное оборудование

- цилиндр турбины однопоточный или газовая турбина (здесь и далее m = 10, 20, 30 или 40 мм в зависимости от размера тепловой схемы)

	- турбопривод
	- котел паровой или водогрейный
	- пароперегреватель первичный или промежуточный (газовый)
	- экономайзер
	- насос
	- компрессор
	- эжектор пароструйный или водоструйный
	- конденсатор

	- смешивающий теплообменник
	- теплообменник (подогреватель) поверхностный
	- подогреватель поверхностный со встроенными поверхностями нагрева
	- деаэратор
	- тепловой потребитель
	- турбонасос
	- испаритель турбоустановки

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

АЗ – аварийная защита; активная зона (ядерного реактора)

АСПТ, АСТ – атомная станция промышленного теплоснабжения, атомная

станция теплоснабжения

АСУТП – автоматизированная система управления технологическими

процессами

АТЭЦ – атомная теплоэлектроцентраль

АЧР – автоматическая частотная разгрузка

АЭС – атомная электрическая станция

БН – бустерный насос

БОУ – блочная обессоливающая установка

БРОУ, БРУ – быстродействующая редукционно-охладительная установка,

редукционная установка

БС – барабан-сепаратор

БЩУ – блочный щит управления

ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор

ВПУ – водоподготовительная установка

ВС – верхняя ступень (сетевого подогревателя)

ВСП – верхний сетевой подогреватель

ВХР – водно-химический режим

ВЭР – вторичные энергоресурсы

ВЭС – ветровая электростанция

ГАВР – гидразин-аммиачный водный режим

ГАЭС – гидроаккумулирующая электростанция

ГеоТЭС – геотермальная теплоэлектростанция

ГеЭС – гелиоэлектростанция (солнечная электростанция)

ГЗЗ – главная запорная задвижка

ГК – генерирующая компания (в энергосистеме)

ГОСТ – государственный стандарт

ГОЭЛРО – государственный план электрификации России (1920 г.)

ГП – генеральный план (электростанции)

ГРП – газораспределительный пункт

ГРЭС – государственная районная электростанция

ГТ, ГТД, ГТУ, ГТУ-ТЭЦ, ГТЭС – газовая турбина, газотурбинный двигатель,

газотурбинная установка, ТЭЦ с ГТУ,

газотурбинная электростанция

гут – грамм условного топлива

ГЦК – главный циркуляционный контур

ГЦН – главный циркуляционный насос

ГЩУ – главный щит управления

ГЭС – гидроэлектростанция

Д – деаэратор

ДВ – дутьевой вентилятор

ДВД – деаэратор высокого давления

ДИ – деаэратор испарителя

ДН – дренажный насос

ДНД – деаэратор низкого давления

ДПТС – деаэратор подпитки теплосети

ДС – дымосос

ДТ – дымовая труба

ДЭС – дизельная электростанция

ЗРУ – закрытое распределительное устройство

ЗУ – золоуловитель

ЗШО, ЗШУ – золошлакоотвал, золошлакоудаление

И – испаритель

К – конденсатор

КЗ – короткое замыкание

КИ – конденсатор испарителя

КИА, КИП – контрольно-измерительная аппаратура,

контрольно-измерительные приборы

КИУМ – коэффициент использования установленной мощности

КМПЦ – контур многократной принудительной циркуляции

КН – конденсатный насос

КНС – насос конденсата сетевых подогревателей

КО – конденсатоочистка; конденсатоотводчик; компенсатор объема

КПД – коэффициент полезного действия

КПТ – конденсатно-питательный тракт

КПТЭ – комбинированное производство тепловой и электрической энергии

к-р – конденсатор

КТ – конденсатный тракт

КТО, КТП, КТПР – коэффициент теплоотдачи, коэффициент теплопередачи,

коэффициент теплопроводности

КТЦ – котлотурбинный цех (электростанции)

КУ – котельная установка; котел-утилизатор

КЦ – котельный цех (электростанции)

КЭН – конденсатный электронасос

КЭС – конденсационная электростанция

ЛЭП – линия электропередачи

МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии

МБ – материальный баланс

МГДУ – магнитогидродинамическая установка

МИРЭК, МИРЭС – Мировая энергетическая конференция, Мировой

энергетический совет

МПА – максимальная проектная авария (на АЭС)

Н – насос

НВИЭ – нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

НКВР – нейтрально-кислородный водный режим

НОК – насос обратного конденсата

ном. – номинальный

НС – нижняя ступень (сетевого подогревателя)

НСП – нижний сетевой подогреватель

НСС – начальник смены станции

ОВ – охлаждающая вода; очищенная вода; охладитель выпара (деаэратора)

ОВК – объединенный вспомогательный корпус

ОД – охладитель дренажа

ОДУ – объединенное диспетчерское управление

ОК – обратный конденсат; обратный клапан

ОП – охладитель продувки

ОРУ – открытое распределительное устройство

ОСТ – отраслевой стандарт

ОУ – охладительная установка; охладитель уплотнений

ОЭ – основой эжектор; охладитель эжектора

ПБ – пиковый бойлер; пожарная безопасность

ПВ – питательная вода

ПВД – подогреватель высокого давления

ПВК – пиковый водогрейный котел

ПВТ – пароводяной тракт

ПГ – парогенератор; природный газ

ПГУ – парогазовая установка; парогенерирующая установка

ПДК – предельно допустимая концентрация

ПЕ – перегреватель свежего пара

ПК – паровой котел; пиковый котел; предохранительный клапан

ПКВД, ПКНД – паровой котел высокого, низкого давления

ПН – питательный насос

ПНД – подогреватель низкого давления

ПО – пароохладитель

ПП – промежуточный пароперегреватель; полупроводник

ППР – паропреобразователь; планово-предупредительный ремонт

ПРК – пускорезервная котельная

ПСВ – подогреватель сетевой воды

ПТ – паровая турбина; паровой тракт; подготовка топлива

ПТС – принципиальная тепловая схема

ПТУ – паротурбинная установка

ПТЭ – правила технической эксплуатации

ПУ – подогреватель уплотнений

ПУЭ – правила устройства электроустановок

ПХ – паровая характеристика

ПЭ – подогреватель эжекторов; пусковой эжектор

ПЭН – питательный электронасос

Р – расширитель; реактор (ядерный)

РАО – радиоактивные отходы

РАО «ЕЭС России» - Российское открытое акционерное общество

энергетики и электрификации «Единая

электроэнергетическая система России»

РБМК – реактор большой мощности канальный (кипящий)

РБН – реактор на быстрых нейтронах

РВП – регенеративный воздухоподогреватель

РД – руководящий документ

РЗА – релейная защита и автоматика

РОУ – редукционно-охладительная установка

РП – регенеративный подогреватель

РТН – реактор на тепловых нейтронах

РТС – развернутая (полная) тепловая схема

РУ – редукционная установка; реакторная установка; распределительное

устройство

РЦ – реакторный цех (атомной электростанции)

РЭК – региональная энергетическая комиссия

РЭС – районные электрические сети

С – сепаратор

САОЗ – система аварийного охлаждения зоны (ядерного реактора)

САР, САУ – система автоматического регулирования, система

автоматического управления

СВО, СГО – спецводоочистка, спецгазоочистка (на АЭС)

СЗЗ – санитарно-защитная зона

СК – стопорный клапан; сетевая компания (в энергосистеме)

СКД, СКП – сверхкритическое давление, сверхкритические параметры

СМ – смеситель

СН – сетевой насос; собственные нужды

СНиП – санитарные нормы и правила

СП – сетевой подогреватель

СПП – сепаратор-промпароперегреватель

СТВ – система технического водоснабжения

СУЗ – система управления и защиты (ядерного реактора)

СХТМ – система химико-технологического мониторинга

СЦТ – система централизованного теплоснабжения

СЭС – солнечная электростанция

Т – турбина

ТБ – тепловой баланс; топливный баланс; техника безопасности

ТВ – техническая вода

ТВД – турбина высокого давления

ТВС, твэл – тепловыделяющая сборка, тепловыделяющий элемент

ТГ – турбогенератор

ТГВТ – топливно-газо-воздушный тракт

ТГУ – турбогенераторная установка

ТИ – тепловая изоляция

ТК – теплофикационный пучок конденсатора турбины; технологический

канал (ядерного реактора); топливная кассета (для АЭС)

ТН – теплоноситель

ТНД – турбина низкого давления

ТО – теплообменник; техническое обслуживание

ТП – тепловой потребитель; турбопривод (насоса); технологический процесс

ТПН – питательный насос с турбоприводом (турбопитательный насос)

тр-д – трубопровод

ТТЦ – топливно-транспортный цех (электростанции)

т/у – турбоустановка

ТУ – турбоустановка; технические условия

ТХ – топливное хозяйство; тепловая характеристика

ТЦ – турбинный цех (электростанции)

ТЭБ – топливно-энергетический баланс

ТЭК – топливно-энергетический комплекс

ТЭО – технико-экономическое обоснование (проекта)

ТЭР – топливно-энергетические ресурсы

ТЭС – тепловая электрическая станция

ТЭЦ – теплоэлектроцентраль

ТЭЦ-ЗИГМ – теплоэлектроцентраль заводского изготовления на

газомазутном топливе

ТЭЦ-ЗИТТ – теплоэлектроцентраль заводского изготовления на твердом

топливе

ФОРЭМ – федеральный оптовый рынок энергии и мощности (России)

ФЭК – федеральная энергетическая комиссия

ХВО – химводоочистка

ХОВ – химочищенная вода

ХХ – холостой ход (турбины)

ХЦ – химический цех (электростанции)

ЦВ – циркуляционная вода

ЦВД, ЦНД, ЦСД – цилиндр высокого, низкого, среднего давления (турбины)

ЦН – циркуляционный насос

ЦТАИ – цех тепловой автоматики и измерений (электростанции)

ЦЦР – цех централизованного ремонта (электростанции)

ЧВД, ЧНД, ЧСД – часть высокого, низкого, среднего давления (турбины)

ЭГ – электрогенератор

ЭДС – электродвижущая сила

ЭС – электрическая станция; электрические сети; Энергетическая стратегия

(России)

ЭУ – энергетическая установка; эжектор уплотнений

ЭХ – энергетическая характеристика

ЭЦ – электроцех (электростанции)

ЭЭС – электроэнергетическая система

ЯТ, ЯТЦ – ядерное топливо, ядерно-топливный цикл

ЛИТЕРАТУРА

1. Волков Э.П., Ведяев В.А., Обрезков В.И. Энергетические установки электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983.

2. Гиршфельд В.Я., Морозов Г.Н. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1986.

3. Грибков А.М., Гаврилов Е.И., Полтавец В.М. Основы проектирования и эксплуатации тепловых электростанций. Казань: Изд-во КГЭУ, 2004.

4. Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы. М.: Энергоатомиздат, 1990.

5. Дэвинс Д. Энергия. М.: Энергоатомиздат, 1985.

6. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций. М.: Энергоиздат, 1982.

7. Киселев Г.П. Условные обозначения энергетического оборудования, трубопроводов и арматуры в тепловых схемах. Методические указания по дипломному проектированию для специальности «Тепловые электрические станции». М.: Изд-во МЭИ, 1981.

8. Литвин А.М. Основы теплоэнергетики. М.: Энергия, 1973.

9. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М.: Высшая школа, 1974, 1978, 1984.

10. Маргулова Т.Х., Подушко Л.А. Атомные электрические станции. М.: Энергоиздат, 1982.

11. Нигматуллин И.Н., Нигматуллин Б.И. Ядерные энергетические установки. М.: Энергоатомиздат, 1986.

12. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

13. Проценко А.Н. Покорение атома. М.: Атомиздат, 1964.

14. Проценко А.Н. Энергия будущего. М.: Молодая гвардия, 1985.

15. Проценко А.Н. Энергетика сегодня и завтра. М.: Молодая гвардия, 1987.

16. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1976, 1987.

17. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Изд-во МЭИ, 2001.

18. Промышленные тепловые электростанции/ Под ред. Е.Я.Соколова. М.: Энергия, 1979.

19. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции. М.: Изд-во МЭИ, 2004, 2008.

20. Стерман Л.С., Тевлин С.А., Шарков А.Т. Тепловые и атомные электрические станции. М.: Энергоиздат, 1982.

21. Тепловые и атомные электрические станции/ Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. М.: Изд-во МЭИ, 2003.

22. Чичирова Н.Д., Шагиев Н.Г., Евгеньев И.В. Химия комплексных соединений. Комплексные соединения в теплоэнергетике. Казань: Изд-во КГЭИ, 1999.

23. Шагиев Н.Г., Мельников В.Н., Дик В.П. Экономика ядерной энергетики и организация производства. М.: Изд-во МЭИ, 1994.