Для эффективного участия паротурбинных энергоблоков в регулировании графика нагрузок энергосистем необходима высокая скорость увеличения их мощности. В частности, при нормальной эксплуатации электрических систем скорость изменения мощности в регулировочном диапазоне нагрузок должна быть не менее 2—3% /мин. В ряде случаев выдвигаются еще более жесткие требования, особенно при дефиците мощности в энергосистемах. При таких условиях участие энергоблоков в покрытии небаланса активной мощности достаточно эффективно, если соответствующий дефициту набор мощности происходит за несколько секунд.
В большинстве случаев для ликвидации аварийной ситуации в энергосистемах достаточно кратковременного повышения мощности энергоблоков на период одной или нескольких минут (5, 12, 13, 142). За этот период можно повысить мощность агрегатов, ввести в эксплуатацию остановленные пиковые газотурбинные установки и распределить нагрузки между ними. В дальнейшем можно снизить мощности энергоблоков после ликвидации первых опасных для энергосистем колебаний. За такой короткий период времени температурный режим турбины изменяется незначительно и не приводит к опасным тепловым расширениям и вибрации. В частности, как показывают расчеты и опыты ПОАТ ХТЗ, за несколько минут не происходит значительного изменения в температурном поле фланцевых соединений.
Кратковременный набор электрической мощности энергоблока можно осуществить несколькими способами: форсировкой котла, открытием регулирующих клапанов ЦВД турбины, отключением регенеративных подогревателей высокого давления и др.
15. 13, 14, 15, 115, 142]. В режиме номинальной нагрузки энергоблока или близкой к ней, а также при перегрузках наиболее приемлемым способом набора дополнительной электрической мощности для мощных энергоблоков является отключение регенеративных подогревателей высокого давления. На частичных нагрузках наиболее приемлемым способом является способ набора нагрузки открытием регулирующих клапанов турбины.
Для оценки эффективности участия энергоблоков в кратковременном повышении мощности можно использовать коэффициент приемистости энергоблока Ппр [143], который характеризует качественную его сторону — способность энергоблока повышать свою мощность за определенный период времени Д/ до определенного максимального значения, т е.
(4.10)
где ΔNφ-Nt — теоретическое и фактическое изменение мощности энергоблока; дельта ЭТ и Эф — теоретическая и фактическая выработка электроэнергии энергоблоком.
Если во время повышения мощности задание на изменение мощности не меняется, то уравнение (4.10) примет вид 119].
(4.11)
Для возможности сравнения коэффициента приемистости энергоблоков при различных вариантах повышения их мощности необходимо выбрать показатель заданного изменения мощности, равноценный для всех вариантов.
Таким критерием может быть мгновенное увеличение мощности (теоретическое) до определенного значения. Тогда отношение площади (рис. 4.13) Л СО, которая характеризует фактическую выработку электроэнергии (ЭФ) энергоблоком за время т., к площади ABCD теоретической выработки электроэнергии (ЭТ) за указанный промежуток времени характеризует коэффициент приемистости энергоблока, который всегда меньше единицы (Ппр< 1), так как
Рис. 4.13. Изменение мощности энергоблока в переходном процессе
Для повышения приемистости энергоблока необходимо, чтобы
