Примером реализации такого подхода служит проект модернизации энергоблока К-300-240 Киришской ГРЭС на базе парогазовой установки мощностью 800 МВт.
Киришская ГРЭС расположена на правом берегу р. Волхов в 60 км от г. Чудово и в 150 км. от г. Санкт - Петербурга. Электростанция размещается в промышленной зоне в 3 км от районного центра Ленинградской обл. г. Кириши. Назначение - обслуживание перетоков мощности из энергосистемы центра в энергосистему северо - запада, а также энергоснабжение потребителей Киришской промзоны и г. Кириши.
Установленная электрическая мощность ГРЭС составляет 2100 МВт (в том числе 300 МВт - теплофикационная часть), тепловая - 1234 Гкал/ч. КЭС Киришской ГРЭС ориентирована в основном на поставки электрической энергии и мощности на оптовый рынок электроэнергии (в энергосистему), а также используется для системного регулирования в ОЭС Северо -Запада. Конденсационная часть Киришской ГРЭС состоит из шести энергоблоков мощностью 300 МВт каждый. Три из них представляют дубль - блоки турбин К-300-240 ЛМЗ с котлами ТГМП-114, три - моноблоки турбин этого типа с котлами ТГМП-324А и ТГМП-324.
Наиболее эффективным вариантом расширения ГРЭС является парогазовый энергоблок с котлом - утилизатором, сочетающий в себе высокотемпературный цикл газотурбинного двигателя с температурой газов перед турбиной 1315 °С с паротурбинным циклом. В качестве топлива используется природный газ магистрального газопровода Грязовец - Выборг.
Основные преимущества парогазового энергоблока:
- высокий КПД, достигающий в современных бинарных установках 58 = 60 %;
- снижение удельных капитальных затрат (около 30 %);
- сокращение сроков монтажа оборудования и сроков ввода мощностей ПГУ;
- сокращение продолжительности пусков оборудования ПГУ;
- уменьшение вредных выбросов в окружающую среду;
- сокращение численности эксплуатационного персонала.
В качестве основного оборудования энергоблока решено принять две газовые турбины SGT5-4000F, одну модернизированную паровую турбину К¬245-13.3 и два трехконтурных котла утилизатора П-132.
В рамках данной выпускной квалификационной работы был выполнен комплексный расчет по расширению Киришской ГРЭС парогазовым блоком мощностью 800 МВт. В качестве основного оборудования выбраны две газовых турбины SGT5-4000F, два котла-утилизатора Н-132 и одна модернизированная паровая турбина К-245-13,3. В качестве топлива используется природный газ магистрального газопровода Грязовец - Выборг.
В проекте произведен тепловой расчет ГТУ, расчет тепловой схемы НГУ с трехконтурным котлом - утилизатором, а также укрупненный расчет проточной части паровой турбины. В результате которых определены технико - экономические показатели энергоблока.
Таким образом КНД энергоблока увеличился с 38 % до 56 %, а удельный расход условного топлива всей станции уменьшился с 340 г.у.т./кВтч до 297 г.у.т./кВтч.
Нроизведен расчет показателей эффективности проекта, в результате которого определены себестоимость электрической энергии с учетом тарифа, ввиду планируемой рентабельности проекта , которая составила 1 руб. 86 коп. за кВт ч, и срок окупаемости, который составил 6 лет 11 месяцев.
В качестве индивидуального задания был произведен расчет жесткой муфты.
Но окончанию расчетов выполнены чертежи: принципиальная тепловая схема НГУ - 800, продольный разрез котла - утилизатора, разрез главного корпуса, план ячейки НГУ - 800. Чертежи выполнены на формате А1.
