Energetika energiaellts s gazdlkods BMEGEENNGEN 4 Rszterhels Rszterhels

Energetika, energiaellátás és –gazdálkodás BMEGEENNGEN 4. Részterhelés

Részterhelés • Célok – a névlegestől eltérő (kisebb) terhelések vitele – a lehető legjobb hatásfokkal • Okok – fogyasztói igények követése – egyéb kényszerek • Következmények, hatások – hatásfokromlás – megbízhatóság változása

Erőművi hatásfok terhelésfüggése Fajlagos hőfogyasztás

Terhelésváltoztatás • Szabályozási módok – csúszóparaméteres – fojtásos – mennyiségi – megkerülővezetékes ( túlterhelés) • Beavatkozási helyek – kazán (tüzelőanyag lassú) – gőzturbina – tápszivattyú

Fojtásos szabályozás Beavatkozási hely: turbina előtt szabályozó szelep Mód: nyomáscsökkentés Következmény: hőesés változás gőzáram csökkenés

Fojtásos szabályozás Következmények gőzhőmérséklet csökken hőesés csökken a fojtás irreverzibilis hatásfok ↓

Mennyiségi szabályozás Beavatkozási hely: turbina előtt szabályozó szelepek Mód: parciális beömlés Következmény: gőzáram csökkenés nyomáslefutás vált.

Mennyiségi szabályozás Következmények gőzparaméterek változatlanok gőzmennyiség csökken TVER! nyomáslefutás változik

Mennyiségi szabályozás Megvalósítás - Turbina

Mennyiségi szabályozás szelepszár szabál yozó szelep Főgőzszelep gőz belépés fúvókákho z szab. szelepek Főgőzszelepmozgatá s szab. fokozat Megvalósítás

Mennyiségi szabályozás Fúvókacsoport ok

Mennyiségi szabályozás Turbina jellemzők o f s ó ci minimális k a e r ó z lyo sz á b a t a z f o k o maximális hatásfok k o t za terhelés

Mennyiségi szabályozás maximális gőznyelés WILLANS-vonal: gőznyelés-teljesítmény üresjárási gőznyelés terhelés (teljesítmény

Csúszóparaméteres szabályozás Beavatkozási hely: tápszivattyú kazán (tüzelés) Mód: ford. szám. vált. Következmény: gőzáram csökkenés nyomáslefutás vált. tüz. anyag áram vált.

Csúszóparaméteres szabályozás Következmények gőznyomás csökken tüz. áram csökken gőzhőz. nem vált. nyomáslefutás változik

HATÁSFOK TERHELÉSFÜGGÉSE Az erőművi részfolyamatok/főberendezések hatásfokának változása a terhelési állapot függvényében

Hőforrás (kazán) optimális névleges maximális stabilitási problémák minimális hőfogyasztás, hatásfok A kazán jellemzői a terhelés függvényében Befolyásoló tényezők: 1. füstgázveszteség, 2. gáznemű elégetlen, 3. szilárd elégetlen, 4. sug. +konv. hőveszt. 5. salakhő, 6. segédber. önfogy. terhelés

Csővezetéki hatásfok (hőveszteség) maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényezők: 1. hőveszt. állandó 2. tüzelőhő csökken terhelés

Körfolyamat Befolyásoló tényezők: 1. hőesés a turbinában 2. tápvíz-előmelegítés véghőmérséklete maximális i g é s i s y e n r n te me é m a r pa ó z s s ú o s c s á t j fo minimális hatásfok Hőkörfolyamat termikus hatásfoka terhelés

Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások Stodola-összefüggés pfg, R Megváltozott csapolási nyomás: kerékszekrény 10 szab. fok. ln p 0% 75 50%% 25% E 2 E 1 kond reakciós fokozatok csökkenő tömegáram csökkenő nyomás z, fokozatszám

Tápvízrendszer Megcsapolási nyomások – tényadatok 20 200 18 180 16 160 14 140 12 120 10 100 8 80 6 60 4 40 2 20 0 0 50 70 90 110 130 150 170 190 210 Blokkterhelés, MW frissgőz E 6 E 5 E 4 E 3 E 2 E 1 pkond Frissgőz nyomása, bar Nyomás, bar Megcsapolási és frissgőz nyomások változása

Tápvízrendszer Előmelegítők – tápvíz-előmelegítési hőmérséklet Ts Ttv, ki T Ttv, be Ts Ttv, ki Ttv, be A Változások részterhelésen: • hőátviteli viszonyok • tápvízáram

Tápvízrendszer Előmelegítők – hőátviteli viszonyok (tényadatok) 1000 500 0 0 100 200 Blokkterhelés, MW 300 U, W/(m 2 K) 700 600 500 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 Blokkterhelés, MW 250 Tápvíz (E 1) hőkapacitásárama 600 500 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 Blokterhelés, MW 250 Hőátviteli tényező, E 7 (mért) Tápvíz (E 7) hőkapacitásárama Hőkapacitásáram, k. W/K U, W/(m 2 K) 1500 Hőkapacitásáram, k. W/K Hőátviteli tényező, E 1 (mért) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 50 100 150 Blokkterhelés, MW 200 250

Tápvízrendszer Előmelegítők – hatásosság (tényadatok) 1 0, 9 0, 8 0, 7 0, 6 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 0, 1 0 E 7 kond. rész hatásosság 50 100 150 200 Blokkterhelés, MW 250 Φ Φ E 1 előmelegítő 1 0, 8 0, 6 0, 4 0, 2 0 50 100 150 200 Blokkterhelés, MW 250

Tápvízrendszer Hőmérsékletek, °C 50 8000 7000 45 6000 40 5000 35 4000 30 2000 25 1000 20 50 100 150 200 Blokterhelés, MW t-be t-ki t-s Q, k. W 0 250 Hőteljesítmény, k. W Hőmérséklet, hőteljesítmény (tényadatok) E 1 előmelegítő

Tápvízrendszer 30000 240 25000 220 20000 200 15000 180 10000 160 5000 140 50 100 150 Blokkterlejsítmény, MW t-be t-ki t-s Q, k. W 200 0 250 Hőteljesítmény, k. W Hőmérsékletek, °C Hőmérséklet, hőteljesítmény E 7 előmelegítő (tényadatok) 260

Gőzturbina hatásfok Gőzturbina belső hatásfoka Befolyásoló tényezők: 1. szab. fokozat 2. veszteségek (rés) 3. szelepek száma s ö r ö k s lé gy é n ók v fú i g é is y nn m ö e b s li iá c r pa e b s il s) á e (id á e m s maximális minimális lé öm terhelés

Gőzturbina gőznyelés s o s jtá fo pa li á i rc üresjárási gőznyelés s o t or p o s c a ) k s i l ó v á ú e f id ( és l öm e sb maximális gőznyelés WILLANS-vonal különböző szabályozásoknál terhelés (teljesítmény

Mechanikai hatásfok Súrlódási és egyéb mechanikai veszteségek maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényezők: 1. súrl. veszt. állandó 2. teljesítmény csökken terhelés

Villamos veszteségek or t á rm r e n ge or t á maximális fo z s n tra minimális hatásfok Generátor és transzformátor hatásfoka Befolyásoló tényezők: 1. állandó veszteségek 2. teljesítménnyel 1. egyenesen 2. négyzetesen arányos veszteségek (vasveszteség, tekercselési veszt. stb. ) terhelés

Önfogyasztási hatásfok maximális minimális hatásfok Befolyásoló tényező: 1. a terhelés gyorsabba csökken, mint az önfogyasztás 2. vannak közel állandó fogyasztások terhelés

maximális minimális hatásfok Eredő hatásfok csúszóparaméteres fojtásos fúvókacsoportos (mennyiségi) terhelés

Szabályozások összehasonlítása • Célszerű szabályozási módszerek – Alapüzemű erőművek fojtásos vagy csúszóparaméteres – Menetrendtartó erőművek • teljes terhelés közelében: mennyiségi • alacsony terhelésen: csúszóparaméteres • Jellemzők – fojtásos és csúszóp. : nincs szabályozó fokozat – csúszóp. : jobb turbina, rosszabb körfolyamati hatásfok – fojtásos: részterhelésen kifejezetten rossz