3.3 Результаты испытаний нестационарных режимов работы тепловой сети от ТЭЦ.
3.3.1. Анализ возможных аварийных ситуаций в СЦТ и результаты исследований нестационарных гидравлических режимов.
В рамках работы были проанализированы гидравлический режим, характеристики станционного оборудования, оборудования насосных станций, схема электроснабжения СН ТЭЦ-3, в результате чего был составлен перечень аварийных ситуаций для их последующего моделирования.
Перечень аварийных ситуаций:
1) Отключение двух сетевых насосов на ТЭЦ-3;
2) Отключение одного сетевого насоса на ТЭЦ-3 с автоматическим включением резерва (АВР).
3) Отключение одного сетевого насоса на ТЭЦ-3 без АВР;
4) Отключение одного сетевого насоса на ТЭЦ-3 с его последующим самозапуском;
5) Отключение трех сетевых насосов ТЭЦ-3 и насоса подпитки
6) Отключение трех насосов на ПСН 6/2;
7) Отключение одного насоса на ПСН 6/2 с АВР
8) Отключение одного насоса на ПСН 6/2 без АВР;
9) Отключение одного насоса на ПСН 6/4 с АВР
10) Отключение одного насоса на ПСН 6/4 без АВР;
11) Отключение одного насоса на ПСН 6/6 с АВР
12) Отключение одного насоса на ПСН 6/6 без АВР;
Результаты расчетов представлены в виде графиков изменения давления и расхода во времени в различных точках тепловой сети, а также приводятся в приложениях 2а и 26. Далее приводится анализ по наиболее опасным аварийным ситуациям.
Отключение двух сетевых насосов на ТЭЦ-3.
При отключении двух сетевых насосов на ТЭЦ-3 давление в обратном трубопроводе за 3 сек. увеличивается до 5,3 атм, расход на подпитку снижается до нуля за 10 сек, а расход в подающей линии за то же время снижается до 4000 т/ч. Указанный режим может представлять опасность для потребителей тепловой энергии, подключенных на участке ТЭЦ-3 - ПСН6/2 с зависимоприсоединенными системами отопления, расположенных на геодезических отметках более чем на 5-7 атм. ниже отметки ТЭЦ-3, а также в случае наличия технологических защит на отключение насосов ПСН6/2 по повышению давления в напорном коллекторе ПСН6/2
Отключение трех насосов на ПСН 6/2.
При отключении трех насосов на ПСН 6/2 (см. Приложение 2а, п.2.2) давление на всасе насосов за 0,5 с достигает значения уставки регулятора рассечки, к 2,65 с процесса давление равно 7 атм, а на 25 сек - 9 атм. Регулятор рассечки на 0,5 сек. получает сигнал на закрытие и за следующие 45 сек. происходит постепенное снижение расхода до нуля
На ТЭЦ-3 на 2-ой секунде опыта давление в обратном коллекторе резко уменьшается и за 3 с. достигает значения на 0,4 атм меньше атмосферного давления.
Отключение одного насоса на ПСН 6/4.
При отключении одного насоса на ПСН 6/4 давление на всасе насоса увеличивается на 2,45 атм за 4 с и затем к 12 с достигает значения 6,5 атм. За 10 с расход снижается с расчетного значения до 336 т/ч.
Отключение одного насоса на ПСН 616
При отключении одного насоса на ПСН 6/6 (см. Приложение 2а, п.2.4) давление на всасе насосной увеличивается с 2,26 атм до 5,1 атм за 4 сек., давление в подающем трубопроводе до РК и после него увеличивается на 2 атм и на 2,1 атм соответственно.
Результаты исследования показали:
- При рассмотренных аварийных ситуациях в системах теплоснабжения от Карагандинской ТЭЦ-3 происходит повышение давления сетевой воды в обратных трубопроводах источника тепловой энергии, тепловых сетей, систем теплопотребления, при этом значения давления выходят за пределы допускаемых значений, в первую очередь, для систем отопления потребителей тепловой энергии, подключенных по зависимой схеме, свыше 6 атм.
- Превышение допускаемых значений давления сетевой воды для систем теплопотребления может послужить причиной массового разрыва отопительных приборов с причинением материального ущерба, ожогового травматизма, а также необходимостью длительного перерыва теплоснабжения отапливаемых зданий.
- В ряде рассмотренных аварийных ситуаций происходит снижение давления во всасывающих патрубках сетевых насосов ТЭЦ и/или подкачивающих насосов ПСН ниже уровня допускаемого кавитационного запаса, что может послужить причиной их кавитационного срыва и последующего каскадного развития аварии. Кроме того, существует реальная опасность сокращения циркуляции сетевой воды через станционные пароводяные подогреватели, что при невозможности сокращения подачи пара может послужить причиной вскипания теплоносителя и последующей его нестационарной конденсации при повторном самозапуске насосов в том числе на относительно холодных поверхностях сетевых трубопроводов (с ухудшенной теплоизоляцией и т.п.), сопровождающейся гидроударами большей разрушительной силы, нежели связанные с торможением потока жидкости
- Установлена опасность возможного чрезмерно быстрого срабатывания клапанов рассечки на ПСН-6/2 по существующей схеме, что может привести к повышению давления в подающих трубопроводах на участке ТЭЦ-2 ПСН-6-2 свыше 2,4 МПа.
- Изменение давления сетевой воды при всех рассмотренных аварийных ситуациях происходит за относительно короткие промежутки времени (от 0,5 до 10 с), что не позволяет рассчитывать на своевременную адекватную реакцию оперативного персонала ТЭЦ и тепловых сетей.
- В связи с этим необходимы разработка и реализация автоматической защиты от повышения давления и гидравлических ударов в системах теплоснабжения от Карагандинской ТЭЦ-3, причем защитные мероприятия должны носить комплексный характер, поскольку необходимо учесть взаимное влияние различных элементов (насосных групп, устройств регулирования и защиты), установленных в различных точках единой гидравлически связанной СЦТ.
Достарыңызбен бөлісу: |
