Показатели тепловой и общей экономичности конденсационных электростанций

Тепловая экономичность КЭС характеризуется значениями КПД, удельного расхода теплоты и условного топлива или значением удельного расхода ядерного топлива на АЭС. При этом на обычных ТЭС удельный расход условного топлива является основным показателем. Как известно, в основе цикла паротурбинной установки лежит цикл Ренкина. На рис. 2.1 показаны схема простейшей паротурбинной установки и циклы Ренкина для нее при работе на насыщенном и перегретом паре.

Из общего выражения, определяющего термический КПД:

для простейшей установки, работающей по идеальному циклу Ренкина, получаем:

Рис. 9 Схема простейшей паротурбинной установки (а) и циклы Ренкина для нее при работе на насыщенном (б) и перегретом (в) паре: 1 — паровой котел, парогенератор или реактор; 2 — турбогенератор; 3 — конденсатор; 4 — насос

На рис. 9 изображен рабочий процесс пара в турбине в h-s — диаграмме. Из рисунка видно, что разность h₀?h_kt в (2.3) представляет собой располагаемый (адиабатический) перепад энтальпии H₀. Разность h_пв? h_к в рассматриваемых условиях выражает затраты энергии в насосе H_а.н, отнесенные к 1 кг воды при ее адиабатическом сжатии.

Таким образом, термический КПД может быть определен из зависимости.

С помощью термического КПД оценивается эффективность идеального цикла (когда используется весь располагаемый перепад энтальпии). В реальных условиях из-за потерь энергии потоком в проточной части турбины, во входных и регулирующих устройствах, с выходной скоростью, а также из-за протечек пара через уплотнения используется лишь часть этого перепада Hi, (рис. 2.2).

Отношения использованного перепада энтальпии H_i к располагаемому H₀ или внутренней работы 1 кг пара в турбине L_i, к располагаемой работе L₀, характеризующие совершенство проточной части турбины, входных и регулирующих устройств, называют внутренним относительным КПД турбины з_oi .