Chương 7
CÁC NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN VÀ ĐIỆN NGUYÊN TỬ
Nhà máy nhiệt điện là gì?
Nhà máy nhiệt điện:
Tập hợp các thiết bị và cơ cấu phục vụ cho việc
thực hiện các chu trình nhiệt động để chuyển hoá
năng lượng nhiệt thành cơ và sau đó thành năng
lượng điện được gọi là các nhà máy nhiệt điện.
Nhà máy điện đồng phát là nhà máy điện kết hợp
sản suất năng lượng điện và năng lượng nhiệt.
Nhiệt năng Cơ năng Điện năng
Nhà máy nhiệt điện
Tập hợp nhà máy nhiệt điện
Hệ thống cung cấp nhiên liệu 1, lò hơi 2,
tuabin hơi 3, máy phát điện 4, hệ thống
sân phân phối 5, hệ thống nước tuần
hoàn 6, hệ thống thu gom tro xỉ 7 và hệ
thống thải xỉ 8, hồ chứa nước 11, hệ
thống quạt khói 9 và ống khói 10
7.1 TIÊU THỤ VÀ SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG,
NHIỆT NĂNG
Đặc điểm của tiêu thu và sản xuất điện năng,
nhiệt năng
Điện năng và một phần nhiệt năng cần thiết phải
có sự đồng bộ hoá trong sản xuất và tiêu thụ.
Trong những khoảng thời gian khác nhau (một
ngày, một tuần, một tháng hay một năm) nhu cầu
về điện hay nhiệt lại thay đổi
Nhu cầu tiêu thụ điện và nhiệt được thiết lập
bằng đồ thị tương quan theo thời
Biểu đồ phụ tải
0 4 8 12 16 20 24
40
30
20
10
0
N,MW
N
t.b.ngày
N
max.ngày
I II III IV v VI VII VIII IX X XI XII
Q
T
1
1
2 2
Biểu đồ phụ tải điện ngày Biểu đồ phụ tải nhiệt năm
Chỉ tiêu đánh giá chế độ nhu cầu phụ tải
Hệ số sử dụng phụ tải đỉnh g
M
là tỷ số giữa phụ tải
trung bình ngày N
tb
và giá trị lớn nhất của nó N
max
g
M
=N
tb
/N
max
Số giờ sử dụng phụ tải đỉnh T
M
là tỷ số giữa sản
lượng điện ở thời gian đang xét và phụ tải lớn nhất
trong thời gian xét:
T
M
=N
t
/N
max
N
t
sản lượng điện trong ngày
∫
=
24
o
t
NdtN
Hệ số không đồng đều phụ tải ngày và đêm
f
min
là tỷ số giữa phụ tải lớn nhất và phụ tải nhỏ
nhất trong ngày:
f
min
=N
min
/N
max
Hệ số dự phòng là tỷ số giữa công suất đặt
và công suất max
ρ
=N
đặt
/N
max
Chỉ tiêu đánh giá chế độ nhu cầu phụ tải
7.2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG NHÀ MÁY
NHIỆT ĐIỆN
Theo dạng năng lượng tạo thành
Nhà máy điện ngưng hơi thuần tuý
Nhà máy điện đồng phát
Theo dạng thiết bị làm quay máy phát
Nhà máy điện tuabin hơi
Nhà máy điện tuabin khí
Theo dạng năng lượng sơ cấp
Nhà máy điện dùng nhiên liệu hoá thạch (Than,
dầu, khí)
Nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hạt nhân
7.3 CHỈ TIÊU KINH TẾ NHIỆT CỦA CÁC NHÀ
MÁY ĐIỆN TUABIN HƠI
Trong nhà máy điện bất kỳ đều suất hiện tổn thất:
Tuabin, lò hơi, hệ thống điện tự dùng…
Đối với nhà máy điện ngưng hơi thuần tuý, cân bằng
năng lượng tiêu thụ, sản lượng điện và tổn thất:
Q
NM
= N
e
+ Q
ngung
+ Q
cơ
+ Q
MF
+ Q
đ.ô
+Q
lohoi
Q
NM
- Nhiệt năng của nhiên liệu cấp vào thiết bị; N
e
- sản lượng điện tại
thanh cái công suất máy phát; Q
ngung
- tổn thất nhiệt do nước làm mát bình
ngưng; Q
cơ
- tổn thất cơ học trong các ổ bi và các cơ cấu của tuabin; Q
MF
-
tổn thất điện năng trong máy phát; Q
đ.ô
- tổn thất nhiệt trong hệ thống
đường ống của nhà máy; Q
lohoi
- tổn thất nhiệt trong buồng đốt
Khi xác định các đại lượng này theo một đơn vị sản
lượng điện (1kWh), sự cân bằng thể hiện ở dạng sau:
q
NM
= 1 + q
ngung
+ q
cơ
+ q
MF
+ q
đ.ô
+q
lohoi
Hiệu suất của nhà máy điện
NM
tonthat
NMNM
NM
q
q
qQ
Ne
∑
−===
1
1
η