Проект сучасного парогазового енергоблоку ПГУ-210 потужністю 210 МВт для роботи в напівпіковому навантаженні об’єднаної енергосистеми України.
Автор: Рудюк Катерина Анатоліївна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Рудюк К.А., Кравець Т.Ю. (керівник). Проект сучасного парогазового енергоблоку ПГУ-210 потужністю 210 МВт для роботи в напівпіковому навантаженні об’єднаної енергосистеми України. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Розширена анотація. Одним з основних пріоритетів енергетичної стратегії України. є максимальне використання власних природних паливно-енергетичних ресурсів. У найближчій перспективі ТЕС разом з АЕС залишаться основою електроенергетики України, а їх питома вага в сумарній встановленій потужності істотно не зміниться. Тому зниження питомих і сумарних витрат палива на відпуск електроенергії і тепла ТЕС є одним з основних стратегічних завдань електроенергетики. Окрім того об’єднаній енергетичній системі України відчувається брак ефективних маневрових потужностей, якими на даний час є парогазові установки. Подальший розвиток енергосистеми, особливо в Західному регіоні, потребує включення в число нових генеруючих потужностей енергетичних блоків високої економічності і відповідаючих вимогам до маневреного обладнання. Проблеми підвищення економічності діючих теплових електростанцій і підвищення їх маневрених характеристик можуть бути вирішені застосуванням комбінованих енергоустановок. З врахуванням накопиченого досвіду в даний час реальне створення високоекономічних блоків шляхом модернізації основного обладнання і теплових схем. В останні кілька десятків років в галузі парогазових технологій змінилося кілька поколінь агрегатів. Початкова температура газів зросла з 800 ? 850 °С до 1200 ? 1300 °С і вище. У результаті цього була подолана межа (? 1100 °С), за якою найбільш ефективним типом парогазової установки стає не ПГУ з високонапірним парогенератором або з низьконапірним парогенератором, а ПГУ з котлом-утилізатором. В цих умовах визначальним в технічній політиці є застосування при реконструкції і новому будівництві парогазових технологій для ТЕС, які використовують газове паливо, і ПГУ з внутріцикловою газифікацією для електростанцій на твердому паливі. Об’єкт дослідження – парогазові технології генерування електричної енергії. Предмет дослідження - проектування сучасного парогазового енергоблоку для роботи в напівпіковому навантаженні. Мета дослідження – виконання проекту парогазового енергоблоку ПГУ-210 для роботи різних режимах експлуатації під час покриття напівпікового навантаження об’єднаної енергосистеми України. В роботі розроблений комплексний проект будівництва парогазового енергоблоку потужністю 210 МВт. На проектованій ТЕС встановлено парогазовий енергоблок, який включає в себе дві газові турбіни ГТЕ-25, парову турбіну К-160-130 і два котли-утилізатори. В якості палива, використовується природний газ. В результаті проектування було виконано: тепловий розрахунок ГТУ, тепловий и конструкторський розрахунок котла-утилізатора, попередній тепловий розрахунок парової турбіни, детальний розрахунок ступенів газової і парової турбін. Запропонована схема двохступеневого спалювання палива дозволяє забезпечити стійкий процес спалювання газу у вихідних газах газових турбін з вмістом О2=14% з викидами NOх не більше 125 мг/нм3, при умові що за ГТУ вміст NOх не більше 50мг/нм3. У третьому розділі роботи детально розглянуто пуско-зупиночні режими, стаціонарні експлуатаційні режими та режими роботи блоку ПГУ-210 під час аварійної зупинки основного устаткування і скидання навантаження. В цілому енергоблок ПГУ-210 повинен працювати надійно і економічно в експлуатаційному діапазоні навантажень при регулюванні частоти то потужності обєднаної енергосистеми України. В економічній частині роботи виконано розрахунок собівартості електроенергії, а також термін окупності будівництва парогазового енергоблоку ПГУ-210. В розділі автоматизації розроблено функціональну схему автоматизованого регулювання котла утилізатора парогазової установки, а також виконано підбір приладів та засобів для її здійснення. Ключові слова - природний газ, парогазова установка, газова турбіна, парова турбіна, котел-утилізатор, принципова теплова схема.