Так как выпуклость расходных характеристик ТА невелика, то для решения экономических задачь, особенно связанных с планированием на перспективу, ей можно пренебречь и соответствующие расходные характеристики и ХОП заменить участками прямых линий. В ТА с сопловым регулированием наибольший прирост потерь пара происходит при открытии последнего клапана. Поэтому для таких ТА, как и для турбин с обводным регулированием, расходные характеристики и ХОП можно представить в виде, показанном на рис.7. В результате расходная характеристика ТА будет иметь три параметра:
Qх х - расход тепла при работе ТА на холостом ходу;
q1 – относительный прирост расхода тепла в ТА при увеличении нагрузки до момента открытия обводного клапана или последнего клапана в турбине с сопловым регулированием, то есть в зоне экономической нагрузки;
q11 - относительный прирост расхода тепла после открытия обводного клапана или последнего клапана в ТА с сопловым регулированием, после чего нагрузка генератора превышает величину Рэк – экономическую нагрузку.
В зоне экономической нагрузки (Р<Рэк) расходная характеристика ТА имеет вид:
Qча с= Qхх+ q1Р;
где Р – нагрузка ТА.
В точке экономической нагрузки (Р=Рэк), то есть в момент открытия обводного или последнего клапана при сопловым регулировании расходная характеристика ТА имеет вид:
Qчас = Qхх+ q1Рэк;
И только в зоне нагрузок Р>Рэк в расходной характеристике появляется третье слагаемое, характеризующее перегрузочный расход при форсировании работы ТА:
Qчас = Qхх+ q1Рэк + q11(Р - Рэк);
Расходную характеристику ТА можно представить в виде:
Qчас = Qхх+ q1Рэк + q11(Р - Рэк) = Qхх+ (q1Р - q1Р) + q1Рэк + q11(Р - Рэк) =
= Qхх+ q1Р + (q11 - q1) (Р - Рэк);
В результате удельный расход тепла ТА можно представить в виде:
qуд =Qчас/Р = qхх + q1 + (q11 - q1) (1 - Рэк /Р);
Таким образом, характеристика удельного расхода тепла ТА (рис.12) будет складываться из трёх составляющих:
1 - гиперболическая кривая составляющей нагрузки холостого хода (qхх), величина которой уменьшается с ростом нагрузки;
2 - горизонтальная прямая относительного прироста расхода тепла (q 1) в зоне экономической нагрузки работы ТА;
3 - гиперболическая кривая составляющей перегрузочного расхода тепла - (q11 - q1) (1 - Рэк /Р), величина которого возрастает с ростом нагрузки.
Суммируя перечисленные кривые, получим зависимость (4) удельного расхода тепла от нагрузки ТА. Как видно из рис.8, на котором показаны зависимости 1-4, минимальный удельный расход тепла достигается в точке экономической нагрузки. В этой же точке достигается минимум удельных потерь тела и максимум КПД. То есть, удельные характеристики современных ТА по форме аналогичны удельным характеристикам агрегатов с вогнутыми расходными характеристиками.
Рисунок 7 Рисунок 8
ХОП турбинного цеха.
Построение ХОП турбинного цеха рассмотрим на примере двух параллельно работающих ТА со следующими энергетическими характеристиками:
Qчас = Qхх1+ q1 1Рэк1 + q11 1(Р1 - Рэк1);
Qчас = Qхх2+ q1 2Рэк2 + q112 (Р2 - Рэк2);
Пусть q1 1< q1 2< q1 2< q112 . Нарис.12 такое соотношение относительных приростов расхода пара будет соответствовать следующим величинам углов наклона расходных характеристик: α1< α2<β1< β2.
ХОП турбинного цеха, приведенная на рис.9, строится следующим образом. Первоначально на минимальную нагрузку загружаются оба ТА: Рmin= Рmin1 +Рmin2. Далее:
до нагрузки Р1 = Рmin + Рэк1 с относительным приростом q1 1 загружается первый ТА;
до нагрузки Р2 = Р1 + Рэк2 с относительным приростом q1 2 загружается второй ТА;
до нагрузки Р3 = Р2 + (Рmax1 - Рэк1) c относительным приростом q11 1 загружается первый ТА;
до нагрузки P 4 = Р3 + (Рmax2 - Рэк2) с относительным приростом q112 загружается второй ТА.
Рисунок 9