Способ работы комбинированной энергосистемы Советский патент 1985 года по МПК F01K23/00 F28B9/06 

Изобретение относится к энергетике и может быть применено в энергосистемах.с тепловыми электростанциями, циркуляционная вода которых охлаждается в прудахтохладителях, и гидроаккумулируюиими электростанциями с верхними и нижними бассейнами. Известен способ работы комбинированной -энергосистемы путем сброса нагретой воды тепловой электростанции (ТЭС) в пруд-охладитель при под че в него с помощью гидроаккумулиру щей электростанции (ГАЭС) в часы пр вала в графике нагрузки из верхнего бассейна и сброса воды из последнег в нижний бассейн в часы пика нагруз Недостаток этого способа заключа ется в том, что нагретая вода, пост пившая в нижний бассейн, в летний п риод охлажда.ется недостаточно, что отрицательно влияет на вакуум в кон денсаторах паровых турбин, увеличивая удельные расходы топлива на ТЭС При этом температура воды нижнего бассейна при его комплексном назначении превышает требуемые экологические нормативы. Кроме того, недостатком известного способа являет необходимость наличия больших количеств затворов, водоводов, реверсивных переключателей, что усложняе эксплуатацию системы, снижает ее на дежность. Известен способ работы комбинированной энергосистемы, содержащей (ГАЭС) с обрати иыми гидроагрегатами установленными между верхним и нижним бассейнами и гидроагрегатами, установленными на сбросном трубопроводе из пруда-охладителя циркуляцион ной воды конденсаторов ТЭС в нижний бассейн, путем подачи в часы пика нагрузки на гидроагрегаты воды из пруда-охладителя и из верхнего бассейна, а. в часы провала нагрузки подачи воды из нижнего бассейна в верхний и из последнего при помощи насосной станции в нижние слои пруда-охладителя 2 . К недостаткам указанного способа относится необходимость значительного повышения производительности насосных и обратимых гидроагрегатов соответственно насосной станции и ГАЭС для подачи всего объема воды в часы провала в графике нагрузки последовательнов два этапа из нижнего бассейна в верхний и затем из последнего в пруд-охладитель, что требует увеличения капитальных вложений в их строительство. Кроме того, при таком способе работы умень шается выработка пиковой электроэнергии гидроагрегатами ГАЭС, так как значительная часть подаваемой в верхний бассейн воды предназначена для дальнейшей перекачки ее насосной станцией в пруд-охладитель для забора на конденсаторы ТЭС. Целью изобретения является повышение экономичности комбинированной энергосистемы. Поставленная цель достигается тем, что при работе комбинированной энергосистемы, содержащей ГАЭС с обратимыми гидроагрегатами, установленными между верхним и нижним бассейнами, и гидроагрегатами, выполненными обратимыми и установленными на сбросном трубопроводе из пруда-охладителя циркуляционной воды конденсаторов ТЭС в нижний бассейн, путем подачи в часы пика нагрузки на гидроагрегаты воды из пруда-охладителя и из верхнего бассейна, а в часы провала нагрузки подачи воды из нижнего бассейна в верхний и из посг леднего при помощи насосной станции в нижние слои пруда-охладителя, в летний период в часы провала нагрузки подают воду из верхнего бассейна в нижние слои пруда-охладителя в количестве, не превышающем суточного циркуляционного объема ТЭС, одновременно перекачивая дополнительное количество воды установленными на сбросном трубопроводе гидроагрегата ми, выполненными обратимыми, из нижнего бассейна в пруд-охладитель,при этом полный объем подачи равен объему, сброшенному через обратимые гидроагрегаты из пруда-охладителя в нижний .бассейн в часы пика нагрузки, а в зимний период в часы провала нагрузки подают воду обратимыми гидроагрегатами из нижнего бассейна в пруд-охладитель в количестве, сбрасываемом из последнего в часы пика нагрузки. На фиг.1 изображена схема расположения установок для реализации способа; на фиг.2 - технологическая схема работы системы летом; на фиг.З- технологическая схема работы системы зимой. Комбинированная энергосистема содержит ТЭС 1 с водовыпускным устройством 2,пруд-охладитель 3 с подключенным к нему сбросным трубопроводом 4 и установленными на последнем обратимыми гидроагрегатами 5, нижний бассейн 6, сообщающийся через установленные на ГАЭС обратимые гидроагрегаты 7 с верхним бассейном 8, насосную станцию 9, установленную между верхним бассейном 8 и прудом-охладителем 3. Способ работы комбинированной энергосистемы осуществляют следуюим образом. Сброс нагретой циркуляционной воды ТЭС 1 осуществляют, через водоыпускное устройство 2 ,в пруд-охлаитель 3 и далее по сбросному трубопроводу 4 с установленными на нем обратимыми гидроагрегатами 5 подают в часы пика нагрузки в нижний басгсейн 6. Одновременно осуществляют сброс воды обратимыми гидроагрегатами 7 ГАЭС, работающими в турбинном режиме, из верхнего бассейна 8 IB нижний бассейн б, где происходит охлаждение сброшенной по сбросному трубопроводу 4 нагретой циркуляционной воды ТЭС 1 за счет смеш вания ее с холодной водой, поступив шей из верхнего бассейна 8. В летний период.при работе гидроагрегатов 7 ГАЭС в насосном режиме дальнейшее охлаждение воды происходит в верхнем .бассейне 8, откуда она забирается насосной станцией 9 в пруд-охладитель 3. 3 летний период (см.фиг.2) в час провала негрузки из верхнего бассей на 8 насосной станцией 9 осуществля ют подачу воды в нижние слои прудаохладителя 3 в количестве не более суточного циркуляционного объема ТЭС - W. При этом одновременно гид роагрегатами 5 из нижнего бассейна 6 в пруд-охладитель 3 подают дополнительный объем Ндоп так, что пол ный объем Wj подачи равен объему, сброшенному из пруда-охладителя 3 гидроагрегатами 5 в часы пика нагру ки. Таким образом, объем подачи воды насосной станцией 9 в предлагаемом способе по сравнению с известным со ответ.ственно меньше на величину указанного дополнительного объема, что дает возможность сократить количест во устанавливаемых на ней насосных агрегатов. Соответственно меньше на ту же величину и объем подачи воды гидроагрегатами 7 ГАЭС из ниж него бассейна 6 в верхний бассейн 8 что позволяет уменьшить количество гидроагрегатов 7 ГАЭС, работающих в насосном режиме. Общий объем подачи воды гидроагрегатами 7 ГАЭС из нижнего бассейна б в верхний бас сейн 8 в часы провала нагрузки составляет сумму + 2. необходимого суточного циркуляционного объема ТЭС 1 - Wjj| и объема Wj , срабатывае мого гидроагрегатами 7 ГАЭС в часы пика нагрузки при работе ГАЭС в тур бинном режиме. Таким образом, суточ ная выработка в летний период в час пика нагрузки гидроагрегатами 5 является функцией суммы объемов Кц + W, , а гидроагрегатами 7 ГАЭС функцией По сравнению с известным способом в летний период предлагаемый способ позволяет получать ту же суточную выработку при экономии капвложений в установках агрегатов насосной станции 9,и гидроагрегатов 7 ГАЭС, В зимний период (см.фиг,3), когда отпадает необходимость в доохлаждении(циркуляционной воды путем подачи ее в верхний бассейн 8, забор на нужды ТЭС 1 осуществляют гидроагрегатами 5 только из нижнего бассейна б. Насосная станция 9 в этот периоД н.е работает. Подачу воды в часы провала нагрузки гидроагрегатами 5 из нижнего бассейна 6 в пруд-охладитель 3 осуществляют в объеме , В часы пика нагрузки этот же объем срабатывается гидроагрегатами 5 при работе их в турбинном режиме. При этом объем подачи в часы провала нагрузки гидроагрегатами 7 ГАЭС из нижнего бассейна б в верхний бас- . сейн 8 составляет Wц + Wj (аналогично работе в летний период), а в связи с тем, что зимой- отпадает необходимость в работе насосной станции 9 в часы пика нагрузки, этот же объем Кц+ W срабатывается гидроагрегатами 7 ГАЭС, при этом суточная выработка пиковой электроэнергии, являющаяся функцией от суммарного объема Кц+ w,, увеличивается соответственно с увеличением объема сброса из верхнего бассейна 8 в нижний бассейн при работе гидроагрегатов 7 ГАЭС в турбинном.режиме в часы пика нагрузки. Кроме того, в зимний период сокращается расход электро.энергии на собственные нужды в связи с прекра- , щением работы насосной станции 9, Осуществление данного способа работ ты комбинированной энергосистемы с использованием обратимых гидроагрегатов 5, установленных на сбросном трубопроводе 4, для подачи воды в пруд-охладитель.3 из нижнего бассейна б .позволяет, снизить требуемую производительность насосной станции 9, используемой для подачи циркуляционной воды на ТЭС 1, При этом требуемое количество- гидроагрегатов 7 ГАЭС при работе в насосном режиме также уменьшается, что снижает капвложения в эти сооружения. Таким образом, за счет уменьшения капвложений в насосную станцию 9 и ГАЭС и сокращения расходов электроэнергии на собственные нужды достигается повышение экономичности энерг госистемы. Кроме того, использование предлагаемрго способа работы энергосистемы позволяет получить в зимний период, наиболее напряженный в работе энергосистемы,- дополнительную пиковую электроэнергию.

СПОСОБ РАБОТЫ КОМБИНИРОВА НОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ, содержащей гидроаккумулирующую электростанцию (ГАЭС) с обратимыми гидроагрегатами, установленными между верхним и нижним бассейнами, и гидроагрегатами, установленными на сбросном трубопроводе из пруда-охладителя циркуляционной воды конденсаторов тепловой электростанции;. (ТЭС) в ни ний бассейн, путем подачи в часа п ка нагрузки на гидроагрегаты воды пруда-охладителя и из верхнего бассейна, а в часы провала нагрузки подачи воды из нижнего бассейна в верхний н из последнего при помощи насосной станции в нижние слои прудаохладителя, отличающийся тем, что, с целью повышения, эконог шчности, в лет.ний период в часы провала нагрузки подают воду из верхнего бассейна в нижние слои прудаохладителя в количестве, не превышающем суточного циркуляционного объема ТЭС, одновременно перекачивая дополнительное количество воды установленными на сбросном трубопроводе гидроагрегатai: m, выполненными обратимыми, из нижнего бассейна в пруд-охладитель, при этом полный объем подачи равен объему, сброшенному через обратимые гидроагрегаты из пруда-охладителя в нижний бассейн в часы пика нагрузки, а в зимний период в часы провала нагрузки подают воду обратимыми гидроагрегатами из нижнего бассейна -в прудохладитель в количестве, сбрасываемом из последнего в часы пика нагрузки.