До 50-х годов в СССР турбинные установки работали с одним общим коллектором, в который перегретый пар поступал от всех котлов электростанций. Подача в котлы питательной воды также осуществлялась из общей магистрали.

Таким образом, все котлы и турбинные установки электростанции были связаны по пару и питательной воде, т. е. имели так называемые поперечные связи по рабочему телу (рис.147, а). При этом рост выработки электроэнергии вызывает необходимость увеличения единичной мощности котлов и турбин, а следовательно, электростанции в целом, что требует упрощения схем соединительных общестанционных коммуникаций.

Одновременно ставится вопрос об увеличении экономичности электростанций повышением основных параметров вырабатываемого пара (давления и температуры). Повышение давления пара влечет за собой рост его влажности в последних ступенях турбины, что снижает экономичность и надежность ее работы.

Для решения этой задачи был применен промежуточный перегрев пара: из ЦВД турбины пар подается на дополнительный перегрев в промежуточный пароперегреватель, откуда поступает в ЦСД. Промежуточный перегрев пара сделал невозможным применение поперечных связей, так как наряду с общими паропроводами свежего пара и магистралями питательной воды появляются общие паропроводы «холодного» и «горячего» промежуточного пара, что чрезвычайно усложняет тепловую схему, затрудняет регулирование работы котлов и турбин, не позволяет применять схемы автоматического регулирования.

В результате были предложены блочные энергоустановки (рис. 147, б), в которых паровой котел, турбина, генератор и трансформатор технологически связаны между собой. Необходимость тесной взаимосвязанной работы элементов блочной энергоустановки выдвинула проблему разработки режимов ее эксплуатации в различных условиях, особенно при пуске, останове, сбросе нагрузки и переменных режимах. Развитие электрификации увеличило неравномерность загрузки электростанций в течение суток.

Так, графики нагрузки имеют характерные провалы мощности в ночные и обеденные часы и интенсивный рост в утренние, что вынуждает повышать нагрузку блоков со скоростью до 0,5—0,65% в минуту от номинальной. Еще с большей скоростью приходится снижать мощность блока в условиях разгрузки. Необходимость обеспечения маневренности и мобильности блоков, сохранение их высокой надежности и экономичности при различных режимах работы требуют большого внимания к разработке тепловых и пусковых схем.

Структурную схему пароводяного тракта энергоблока, предназна-ченного для производства теплоты и выработки электроэнергии, называют принципиальной тепловой схемой. Схему оборудования, обеспечивающего проведение пусковых и остановочных операций, поддержание режима холостого хода и защиту при переменных режимах называют пусковой.

Специфическими элементами пусковых схем являются пусковые сеператоры редукционно-охладительные (РОУ), быстродействующие редукционно-охладительные (БРОУ) или пускосбросные быстродействующие (ПСБУ) установки, соединительные трубопроводы с арматурой. На пусковых схемах обычно показывают эти элементы, а также значительную часть основного и вспомогательного оборудования блока и связи между ними.

Пусковые схемы должны обеспечивать надежный пуск блоков из любого теплового состояния при минимальных продолжительности, затратах теплоты и электроэнергии, а также Удерживать их в работе при сбросе нагрузки до холостого хода или До нагрузки собственных нужд. В связи с проведением при этих режимах множества операций в относительно короткие сроки необходимо стремиться к унификации и упрощению пусковых схем и программ автоматического регулирования.

Разнообразие пусковых схем объясняется применением различных типов котлов, турбин, растопочных и пускосбросных устройств, методов регулирования температуры основного и промежуточного пара, а также конструкций и способов охлаждения промежуточного пароперегревателя.

В зависимости от типа котла различают пусковые схемы моноблоков и дубль-блоков с прямоточными и барабанными котлами, одно- и многопоточные схемы и т. д. По способу регулирования турбин различают пусковые схемы с дроссельным и с сопловым регулированием. По месту установки растопочных устройств пусковые схемы бывают с встроенными и выносными сепараторами, а по типу пускосбросных устройств и способу охлаждения промежуточного пароперегревателя—одно- и двухбайпасные. Рассматривая пусковые схемы, уделим основное внимание блокам с прямоточными паровыми котлами сверхкритического давления как наиболее распространенным и перспективным. При разработке пусковой схемы основное внимание уделяют надежности работы поверхностей нагрева котла, паропроводов и турбин.

Надежность блока в пусковых режимах сводится:

• к поддержанию работы испарительных поверхностей при отсутствии значительных выбегов температур и расходов по отдельным змеевикам;

• плавному прогреву перегревательных поверхностей, паропроводов и турбин паром постепенно повышающихся параметров (давления и температуры);

• обеспечению сопоставимых (по условиям возникновения температурных напряжений) начальных температур греющего пара и стенок прогреваемого оборудования;

• прогреву или охлаждению оборудования с допустимыми скоростями при исключении резких бросков;

• поддержанию температуры наиболее напряженной. поверхности в допустимых пределах.