Тепловые конденсационные электрические станции (КЭС)

ТИПЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ.

Основную часть электрической энергии вырабатывают:

1) тепловые станции (ТЭС), которые подразделяются на конденсационные(КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ), пока незначительную часть энергии вырабатывают ТЭС с газотурбинными (ГТУ) и парогазовыми установками (ПГУ);

2) атомные электрические станции (АЭС);

3) гидравлические электрические станции (ГЭС) и их разновидность - гидроаккумулирующие станции (ГАЭС)

Ниже рассмотрены особенности основных электрических станций и их структурных схем.

Структурная схема станции представляет собой схему, на которой показываются в их связи основное электрооборудование: генераторы и силовые трансформаторы, и условно представленные распределительные устройства (РУ). Коммутационные и измерительные аппараты в РУ на этой схеме не изображаются. Эти схемы показывают пути выдачи энергии производимой станцией потребителю. Подробнее структурные схемы разных типов станций и подстанций будут рассмотрены в следующих лекциях.

Тепловые конденсационные электрические станции (КЭС)

В отечественных энергосистемах на долю тепловых конденсационных электростанций приходится приблизительно три четверти всей вырабатываемой энергии. Мощность отдельных электростанций этого типа достигла 6000 МВт и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению до 8000 МВт. На КЭС устанавливают экономичные паротурбинные агрегаты с параметрами пара 24 МПа и 560/565 °С с промежуточным перегревом пара мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт, рассчитанные на работу в базисной части суточного графика нагрузки энергосистемы с продолжительностью использования установленной мощности Т_у = W/P_y = 5000 ч/год и более.

Тепловые станции с агрегатами столь большой мощности по техническим и экономическим соображениям выполняют из ряда автономных частей — блоков. Каждый блок состоит из парогенератора, турбины, электрического генератора и повышающего трансформатора, полная мощность которого соответствует полной мощности генератора. Поперечные связи между блоками в тепломеханической части в виде паропроводов и водопроводов отсутствуют.

Блоки связаны между собой только на сборных шинах высшего или среднего напряжения, откуда мощность станции поступает в сеть системы.

Важнейшим условием, определяющим место строительства мощной КЭС, является наличие источника водоснабжения. Коэффициент полезногодействия КЭС с учётом расхода энергии на собственные нужды не превышает 0,32 — 0,40.

Конденсационные электростанции недостаточно маневренны. Это означает, что подготовка к пуску, синхронизация и набор нагрузки блока требуют значительного времени — от 3 до 6 ч. Поэтому для турбоагрегатов КЭС предпочтительным является режим работы с достаточно равномерной нагрузкой, изменяющейся в пределах от технического минимума, определяемого видом топлива и конструкцией агрегата, до номинальной мощности.

Недостатком КЭС, как и других тепловых станций, использующих органические виды топлива (уголь, нефть, газ), является то, что они выбрасывают в атмосферу окислы серы и азота, а также углекислый газ, который накапливается в верхних слоях атмосферы и способствует парниковому эффекту.