Technická charakteristika turbíny Pia 80. O prevádzke parnej turbíny

Typ parnej turbíny PT-60-130/13– kondenzačný, s dvomi nastaviteľnými odvodmi pary. Menovitý výkon 60 000 kW (60 MW) pri 3 000 ot./min. Turbína je určená priamo na pohon alternátorového typu TVF-63-2 s výkonom 63 000 kW, s napätím na svorkách generátora 10 500 V, osadený na spoločnom základe s turbínou. Turbína je vybavená regeneračným zariadením na ohrev napájacej vody a musí spolupracovať s kondenzačnou jednotkou. Pri prevádzke turbíny bez riadených odberov (čisto kondenzačný režim) je povolené zaťaženie 60 MW.

Typ parnej turbíny PT-60-130/13 navrhnuté pre tieto parametre:

• tlak čerstvej pary pred automatickým uzatváracím ventilom (ASK) 130 atm;
• teplota čerstvej pary pred ASC 555 ºС;
• množstvo chladiacej vody prechádzajúcej cez kondenzátor (pri projektovanej teplote na vstupe do kondenzátora 20 ºС) 8000 m/h;
• odhadovaná maximálna spotreba pary pri nominálnych parametroch je 387 t/h.

Turbína má dva nastaviteľné odvody pary: priemyselný s nominálny tlak 13 ata a kogenerácia s menovitým tlakom 1,2 atm. Výroba a odber tepla majú nasledujúce limity regulácie tlaku:

• produkcia 13+3 ATA;
• ohrev 0,7-2,5 ata.

Turbína je jednohriadeľový dvojvalcový agregát. Valec vysoký tlak má jednokorunový riadiaci stupeň a 16 tlakových stupňov. Valec nízky tlak pozostáva z dvoch častí, z ktorých stredotlaková časť má regulačný stupeň a 8 tlakových stupňov a nízkotlaková časť má regulačný stupeň a 3 tlakové stupne.

Všetky disky vysokotlakového rotora sú kované integrálne s hriadeľom. Prvých desať kotúčov nízkotlakového rotora je kovaných integrálne s hriadeľom, zvyšné štyri kotúče sú previsnuté.

Rotory HP a LPC sú vzájomne prepojené pomocou pružnej spojky. Rotory nízkotlakového valca a generátora sú spojené pomocou tuhej spojky. nRVD = 1800 ot./min., nRPD = 1950 ot./min.

Kované rotor HPC turbína PT-60-130/13 má relatívne dlhý predný koniec hriadeľa a labyrintové tesnenie s okvetným lístkom (bez rukávov). Pri takejto konštrukcii rotora už aj nepatrné zachytenie hriadeľa vrúbkovaním koncových alebo medziľahlých tesnení spôsobuje lokálne zahrievanie a pružné vychýlenie hriadeľa, čo má za následok vibrácie turbíny, uvedenie do činnosti hrotov bandáže, lopatiek rotora a zväčšenie radiálnych vôlí v medziľahlých tesneniach a tesneniach krytu. Typicky sa vychýlenie rotora objavuje v zóne prevádzkových otáčok 800-1200 ot./min. pri rozbehu turbíny alebo pri dobehu rotorov pri jej zastavení.

Turbína je dodávaná otáčacie zariadenie, otáčanie rotora rýchlosťou 3,4 ot./min. Otáčacie zariadenie je poháňané elektromotorom s rotorom nakrátko.

Turbína má tryska rozvod pary. Čerstvá para je privádzaná do voľne stojaceho parného boxu, v ktorom je umiestnená automatická uzávierka, odkiaľ para prúdi obtokovým potrubím k regulačným ventilom turbíny. umiestnené v parných boxoch privarených k prednej časti valca turbíny. Minimálny prechod pary v kondenzátore je určený schémou režimu.

Turbína je vybavená umývacie zariadenie, ktorý umožňuje preplachovanie prietokovej dráhy turbíny za chodu s príslušne zníženým zaťažením.

Na skrátenie času zahrievania a zlepšenie podmienok pre spustenie turbíny sú k dispozícii HPC príruby a čapy, ako aj prívod živej pary k prednému tesneniu HPC. Na zabezpečenie správneho režimu prevádzky a diaľkového ovládania systému počas štartov a zastavení turbíny je zabezpečené skupinové odvodnenie odtokový dilatátor do kondenzátora.

3.3.4 Zariadenie parnej turbíny PT-80/100-130/13

Vykurovacia parná turbína PT-80/100-130/13 s priemyselným a vykurovacím odberom pary je určená pre priamy pohon elektrického generátora TVF-120-2 s rýchlosťou otáčania 50 ot/min a odvodom tepla pre potreby výroby a vykurovania.

Výkon, MW

nominálna 80

maximálne 100

Menovité parametre pary

tlak, MPa 12,8

teplota, 0 °C 555

Spotreba odobratej pary pre potreby výroby, t/h

nominálna 185

maximálne 300

horná 0,049-0,245

nižšia 0,029-0,098

Výberový tlak výroby 1.28

Teplota vody, 0 C

Výživa 249

chladenie 20

Spotreba chladiacej vody, t/h 8000

Turbína má nasledovné nastaviteľné odvody pary:

výroba s absolútnym tlakom (1,275 ± 0,29) MPa a dvoma voľbami ohrevu - horná s absolútnym tlakom v rozsahu 0,049-0,245 MPa a dolná s tlakom v rozsahu 0,029-0,098 MPa. Odťahový tlak ohrevu je regulovaný pomocou jednej regulačnej membrány inštalovanej v hornej odsávacej komore ohrevu. Regulovaný tlak vo vývodoch kúrenia je udržiavaný: v hornom vývode - keď sú zapnuté oba vývody kúrenia, v dolnom vývode - keď je zapnutý jeden spodný vývod kúrenia. Sieťová voda cez sieťové ohrievače dolného a horného stupňa vykurovania musí prechádzať postupne a v rovnakých množstvách. Prietok vody prechádzajúci cez sieťové ohrievače musí byť riadený.

Turbína je jednohriadeľový dvojvalcový agregát. Prietoková cesta HPC má jednoradový riadiaci stupeň a 16 tlakových stupňov.

Prietoková časť LPC pozostáva z troch častí:

prvý (až po horný výstup kúrenia) má regulačný stupeň a 7 tlakových stupňov,

druhý (medzi vykurovacími kohútikmi) dva tlakové stupne,

tretí - riadiaci stupeň a dva tlakové stupne.

Vysokotlakový rotor je kovaný z jedného kusu. Prvých desať kotúčov nízkotlakového rotora je kovaných ako celok s hriadeľom, zvyšné tri kotúče sú namontované.

Rozvod pary turbíny - tryska. Na výstupe z HPC ide časť pary do riadeného odberu výroby, zvyšok ide do LPC. Extrakcie ohrevu sa vykonávajú z príslušných LPC komôr.

Aby sa skrátil čas zahrievania a zlepšili sa podmienky spustenia, je k dispozícii parný ohrev prírub a svorníkov a prívod živej pary k prednému tesneniu HPC.

Turbína je vybavená blokovacím zariadením, ktoré otáča hriadeľom turbínovej jednotky frekvenciou 3,4 ot./min.

Turbínové lopatkové zariadenie je navrhnuté tak, aby pracovalo pri sieťovej frekvencii 50 Hz, čo zodpovedá rýchlosti rotora turbíny 50 ot./min. (3000 ot./min.). Povolený dlhá práca turbíny s frekvenčnou odchýlkou ​​v sieti 49,0-50,5 Hz.

3.3.5 Zariadenie s parnou turbínou Р-50/60-130/13-2

Protitlaková parná turbína R-50/60-130/13-2 je určená na pohon elektrického generátora TVF-63-2 s rýchlosťou otáčania 50 s -1 a na uvoľňovanie pary pre potreby výroby.

Menovité hodnoty hlavných parametrov turbíny sú uvedené nižšie:

Výkon, MW

Hodnotenie 52,7

Maximálne 60

Počiatočné parametre pary

Tlak, MPa 12,8

Teplota, o C 555

Tlak vo výfukovom potrubí, MPa 1,3

Turbína má dva neregulované odbery pary určené na ohrev napájacej vody vo vysokotlakových ohrievačoch.

Dizajn turbíny:

Turbína je jednovalcový agregát s jednokorunovým riadiacim stupňom a 16 tlakovými stupňami. Všetky rotorové disky sú kované integrálne s hriadeľom. Parný rozvod turbíny s obtokom. Čerstvá para je privádzaná do voľne stojaceho parného boxu, v ktorom je umiestnený automatický uzáver, odkiaľ para prechádza obtokovým potrubím do štyroch regulačných ventilov.

Turbínové lopatkové zariadenie je navrhnuté tak, aby pracovalo pri frekvencii 3000 ot./min. Dlhodobá prevádzka turbíny je povolená s frekvenčnou odchýlkou ​​v sieti 49,0-50,5 Hz

Turbo jednotka je vybavená ochranné zariadenia na spoločné odstavenie VE so súčasnou aktiváciou obtokového vedenia vydaním signálu. Atmosférické membránové ventily inštalované na výfukovom potrubí a otvárajúce sa, keď tlak v potrubí stúpne na 0,12 MPa.

3.3.6 Zariadenie parnej turbíny T-110/120-130/13

Vykurovacia parná turbína T-110/120-130/13 s odberom vykurovacej pary je určená pre priamy pohon elektrického generátora TVF-120-2 s otáčkami 50 ot./min. a dodávkou tepla pre potreby vykurovania.

Menovité hodnoty hlavných parametrov turbíny sú uvedené nižšie.

Výkon, MW

nominálne 110

maximálne 120

Menovité parametre pary

tlak, MPa 12,8

teplota, 0 °C 555

nominálna 732

maximálne 770

Hranice zmeny tlaku pary pri riadenom odbere vykurovania, MPa

horná 0,059-0,245

nižšia 0,049-0,196

Teplota vody, 0 C

Výživa 232

chladenie 20

Spotreba chladiacej vody, t/h 16000

Tlak pár v kondenzátore, kPa 5.6

Turbína má dva odbery ohrevu - spodný a horný, určené na stupňovitý ohrev sieťovej vody. V prípade stupňovitého ohrevu sieťovej vody parou z dvoch vykurovacích odberov regulácia udržiava nastavenú teplotu sieťovej vody za horným sieťovým ohrievačom. Pri ohreve sieťovej vody s jedným spodným odberom vykurovania sa teplota sieťovej vody udržiava za spodným sieťovým ohrievačom.

Tlak v nastaviteľných extrakciách ohrevu sa môže meniť v rámci nasledujúcich limitov:

v hornej 0,059 - 0,245 MPa so zapnutými dvoma ohrevmi,

v spodnej časti 0,049 - 0,196 MPa s vypnutým horným ohrevom.

Turbína T-110/120-130/13 je jednohriadeľová jednotka pozostávajúca z troch valcov: vysokotlakový valec, nízkotlakový valec, nízkotlakový valec.

HPC je jednoprúdový, má dvojradový riadiaci stupeň a 8 tlakových stupňov. Vysokotlakový rotor je jednodielny kovaný.

TsSD - tiež jednoprúdový, má 14 stupňov tlaku. Prvých 8 diskov stredotlakového rotora je kovaných integrálne s hriadeľom, zvyšných 6 je namontovaných. Vodiaca lopatka prvého stupňa TsSD je inštalovaná v kryte, zvyšné membrány sú inštalované v držiakoch.

LPC - dvojprúdový, má v každom prúde dva stupne rotácie vľavo a vpravo (jeden riadiaci a jeden tlakový stupeň). Dĺžka pracovnej lopatky posledného stupňa je 550 mm, priemerný priemer obežného kolesa tohto stupňa je 1915 mm. Nízkotlakový rotor má 4 namontované kotúče.

Aby sa uľahčilo spustenie turbíny z horúceho stavu a zvýšila sa jej manévrovateľnosť pri prevádzke pod záťažou, teplota pary privádzanej do predposlednej komory predného tesnenia HPC sa zvyšuje primiešavaním horúcej pary z driekov regulačných ventilov. alebo z hlavného parovodu. Z posledných oddelení tesnení je zmes pary a vzduchu odsávaná sacím ejektorom z tesnení.

Na skrátenie doby ohrevu a zlepšenie podmienok pre spustenie turbíny sa zabezpečuje parný ohrev prírub a svorníkov HPC.

Turbínové lopatkové zariadenie je navrhnuté tak, aby pracovalo pri sieťovej frekvencii 50 Hz, čo zodpovedá rýchlosti rotora turbíny 50 ot./min. (3000 ot./min.).

Dlhodobá prevádzka turbíny je povolená s frekvenčnou odchýlkou ​​v sieti 49,0-50,5 Hz. V núdzových situáciách pre systém je povolená krátkodobá prevádzka turbíny pri sieťovej frekvencii pod 49 Hz, ale nie pod 46,5 Hz (čas je uvedený v technických špecifikáciách).

Informácie o práci "Modernizácia KVET-2 Almaty zmenou vodno-chemického režimu systému úpravy prídavnej vody za účelom zvýšenia teploty vody v sieti na 140-145 C"

Merná spotreba tepla pri dvojstupňovom ohreve sieťovej vody.

Podmienky: G k3-4 = Gin NPV + 5 t/h; t do - pozri obr. ; t 1V ≈ 20 °С; W@ 8000 m3/h

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; t 1V ≈ 20 °С; W@ 8000 m3/h; Δ i PEN = 7 kcal/kg

A) na odchýlka tlak čerstvé pár od nominálny na ± 0,5 MPa (5 kgf/cm2)

α q t = ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %

b) na odchýlka teplota čerstvé pár od nominálny na ± 5 °С

V) na odchýlka výdavok nutričné voda od nominálny na ± 10 % G 0

G) na odchýlka teplota nutričné voda od nominálny na ± 10 °С

A) na vypnúť skupiny LDPE

b) na odchýlka tlak vynaložené pár od nominálny

V) na odchýlka tlak vynaložené pár od nominálny

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; G jama = G 0

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С

Podmienky: G jama = G 0; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2); t jama - pozri obr. ; t do - pozri obr.

Podmienky: G jama = G 0; t jama - pozri obr. ; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2)

Podmienky: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); i n = 715 kcal/kg; t do - pozri obr.

Poznámka. Z= 0 - riadiaca membrána je zatvorená. Z= max - riadiaca membrána úplne otvorená.

Podmienky: R wto = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2)

Podmienky: R n \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2) pri Gin NPV ≤ 221,5 t/h; R n = Gin HR/17 - pri Gin NPV > 221,5 t/h; i n = 715 kcal/kg; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); t do - pozri obr. , ; τ2 = f(P WTO) - pozri obr. ; Q t = 0 Gcal/(kWh)

Podmienky: R 0 \u003d 1,3 (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °С; R NTO = 0,06 (0,6 kgf/cm2); R 2 @ 4 kPa (0,04 kgf/cm2)

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° S; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0.

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° S; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; τ2 = 52 ° S.

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° S; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO a R NTO = f(Gin HR) - pozri obr. tridsať; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; Q t = 0

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; T2 = 52 °C; Q t = 0.

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO a R NTO = f(Gin HR) - pozri obr. ; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0.

A) minimálne možné tlak V top T-výber A odhadnutý teplota obrátene siete voda

b) novela na teplota obrátene siete voda

1 Na základe údajov POT LMZ.

Zapnuté odchýlka tlak čerstvé pár od nominálny na ±1 MPa (10 kgf/cm2): Komu plný spotreba teplo

Komu spotreba čerstvé pár

1 Na základe údajov POT LMZ.

Zapnuté odchýlka teplota čerstvé pár od nominálny na ±10 °С:

Komu plný spotreba teplo

Komu spotreba čerstvé pár

1 Na základe údajov POT LMZ.

Zapnuté odchýlka tlak V P-výber od nominálny na ± 1 MPa (1 kgf/cm2):

Komu plný spotreba teplo

Komu spotreba čerstvé pár

A) trajekt výroby výber

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975.

b) trajekt top A nižšie kogenerácia výbery

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); ηem = 0,975

V) trajekt nižšie kogenerácia výber

Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° C; R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); ηem = 0,975

A) na tlak V výroby výber

b) na tlak V top kogenerácia výber

V) na tlak V nižšie kogenerácia výber

Aplikácia

1. PODMIENKY PRE ZOSTAVENIE ENERGETICKEJ CHARAKTERISTIKY

Typická energetická charakteristika bola zostavená na základe správ o tepelných skúškach dvoch turbínových blokov: v Kišiňove CHPP-2 (práca vykonaná Yuzhtechenergo) a CHPP-21 Mosenergo (práca vykonaná MGP PO Soyuztechenergo). Charakteristika odráža priemernú účinnosť turbínovej jednotky, ktorá prešla generálna oprava a pracujúce podľa tepelnej schémy znázornenej na obr. ; za nasledujúcich parametrov a podmienok považovaných za nominálne:

Tlak a teplota čerstvej pary pred uzatváracím ventilom turbíny - 13 (130 kgf/cm2)* a 555 °С;

* V texte a grafoch - absolútny tlak.

Tlak v riadenej ťažbe výroby - 13 (13 kgf/cm2) s prirodzeným nárastom pri prietokoch na vstupe do CSD viac ako 221,5 t/h;

Tlak v hornom odbere tepla - 0,12 (1,2 kgf / cm2) s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu;

Tlak v spodnom odbere vykurovania - 0,09 (0,9 kgf / cm2) s jednostupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu;

Tlak v riadenom výrobnom odbere, horný a dolný ohrev v kondenzačnom režime s vypnutými regulátormi tlaku - obr. A ;

Tlak výfukovej pary:

a) charakterizovať režim kondenzácie a pracovať s výbermi počas jednostupňového a dvojstupňového ohrevu sieťovej vody pri konštantnom tlaku - 5 kPa (0,05 kgf / cm2);

b) charakterizovať kondenzačný režim pri stály výdavok a teplota chladiacej vody - v súlade s tepelnou charakteristikou kondenzátora pri t 1V= 20 °С a W= 8000 m3/h;

Vysokotlakový a nízkotlakový regeneračný systém je plne zapnutý, odvzdušňovač 0,6 (6 kgf/cm2) je napájaný priemyselnou extrakčnou parou;

Prietok napájacej vody sa rovná prietoku živej pary, návratnosť 100 % kondenzátu z výroby odoberaného pri t= 100 °С uskutočnené v odvzdušňovači 0,6 (6 kgf/cm2);

Teplota napájacej vody a hlavného kondenzátu za ohrievačmi zodpovedá závislostiam znázorneným na obr. , , , , ;

Zvýšenie entalpie napájacej vody v napájacom čerpadle - 7 kcal/kg;

Elektromechanická účinnosť turbínovej jednotky bola prijatá podľa testovacích údajov rovnakého typu turbínovej jednotky, ktoré vykonal Dontekhenergo;

Limity regulácie tlaku vo výberoch:

a) produkcia - 1,3 ± 0,3 (13 ± 3 kgf / cm2);

b) horná tepláreň s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf / cm2);

a) spodný vykurovací systém s jednostupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf / cm2).

Ohrev sieťovej vody v teplárni s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu, určenú závislosťami výrobného návrhu τ2р = f(P WTO) a τ1 = f(Q T, P WTO) je 44 - 48 °C pre maximálne vykurovacie zaťaženie pri tlakoch P WTO = 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf/cm2).

Testovacie údaje, ktoré sú základom tejto typickej energetickej charakteristiky, boli spracované pomocou „Tabuľky termofyzikálnych vlastností vody a pary“ (Moskva: Publishing House of Standards, 1969). Podľa podmienok POT LMZ - vratný kondenzát z odberu výroby sa vháňa pri teplote 100°C do hlavného kondenzátneho potrubia po LPH č.2. Pri zostavovaní Typickej energetickej charakteristiky sa predpokladá, že je vháňaný pri rovnaká teplota priamo do odvzdušňovača 0,6 (6 kgf / cm2) . Podľa podmienok POT LMZ pri dvojstupňovom ohreve sieťovej vody a režimoch s prietokom pary na vstupe do ČSD viac ako 240 t/h (maximálna elektrická záťaž s nízkym odberom výroby), LPH č. 4 je úplne vypnutý. Pri zostavovaní Typickej energetickej charakteristiky sa vychádzalo z toho, že pri prietoku na vstupe do ČSD vyššom ako 190 t/h sa časť kondenzátu posiela do obtoku LPH č.4 tak, aby jeho teplota pred odvzdušňovačom nepresahuje 150 °C. To je potrebné na zabezpečenie dobrého odvzdušnenia kondenzátu.

2. CHARAKTERISTIKA ZARIADENIA ZAHRNUTÉHO V TURBO ZÁVODE

Turbínový agregát spolu s turbínou obsahuje nasledovné vybavenie:

Vodíkom chladený generátor TVF-120-2 zo závodu Elektrosila;

Dvojcestný kondenzátor 80 KTsS-1 s celkovou plochou 3000 m2, z toho 765 m2 pripadá na vstavaný nosník;

Štyri nízkotlakové ohrievače: HDPE č. 1 zabudovaný v kondenzátore, HDPE č. 2 - PN-130-16-9-11, HDPE č. 3 a 4 - PN-200-16-7-1;

Jeden odvzdušňovač 0,6 (6 kgf/cm2);

Tri vysokotlakové ohrievače: PVD č. 5 - PV-425-230-23-1, PVD č. 6 - PV-425-230-35-1, PVD č. 7 - PV-500-230-50;

Dve obehové čerpadlá 24NDN s dodávkou 5000 m3/h a tlakom 26 m vody. čl. s elektromotormi po 500 kW;

Tri čerpadlá kondenzátu KN 80/155 poháňané elektromotormi s výkonom 75 kW každé (počet čerpadiel v prevádzke závisí od prietoku pary do kondenzátora);

Dva hlavné trojstupňové vyhadzovače EP-3-701 a jeden štartovací EP1-1100-1 (jeden hlavný vyhadzovač je neustále v prevádzke);

Dva sieťové ohrievače vody (horný a dolný) PSG-1300-3-8-10 s plochou 1300 m2 každý, navrhnuté na prietok 2300 m3/h sieťovej vody;

Štyri čerpadlá kondenzátu pre sieťové ohrievače vody KN-KS 80/155 poháňané elektromotormi s výkonom po 75 kW (dve čerpadlá pre každé PSG);

Jedno sieťové čerpadlo I zdvíhacie SE-5000-70-6 s elektromotorom 500 kW;

Jedno sieťové čerpadlo II zdvíhacie SE-5000-160 s elektromotorom 1600 kW.

3. REŽIM KONDENZÁCIE

V kondenzačnom režime s vypnutými regulátormi tlaku je celková hrubá spotreba tepla a spotreba čerstvej pary v závislosti od výkonu na výstupoch generátora vyjadrená rovnicami:

Pri konštantnom tlaku v kondenzátore

P 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2);

Q 0 = 15,6 + 2,04N T;

G 0 = 6,6 + 3,72N t + 0,11( N t - 69,2);

Pri konštantnom prietoku ( W= 8000 m3/h) a teplota ( t 1V= 20 °C) chladiaca voda

Q 0 = 13,2 + 2,10N T;

G 0 = 3,6 + 3,80N t + 0,15( N t - 68,4).

Vyššie uvedené rovnice platia v rámci variácie výkonu od 40 do 80 MW.

Spotreba tepla a ostrej pary v kondenzačnom režime pre daný výkon je určená danými závislosťami s následným zavedením potrebných úprav podľa príslušných grafov. Tieto korekcie zohľadňujú rozdiel v prevádzkových podmienkach od menovitých (pre ktoré je zostavená Typová charakteristika) a slúžia na prepočet týchto charakteristík na prevádzkové podmienky. Pri prepočte sa znamienka opráv obrátia.

Korekcie korigujú spotrebu tepla a ostrej pary pri konštantnom výkone. Keď sa viaceré parametre odchyľujú od nominálnych hodnôt, korekcie sa algebraicky spočítajú.

4. REŽIM S OVLÁDANÝMI VÝBERMI

Keď sú povolené regulované odbery, turbínová jednotka môže pracovať s jednostupňovým a dvojstupňovým režimom ohrevu vody v sieti. S jedným výrobným je možné pracovať aj bez odberu tepla. Zodpovedajúce typické režimové diagramy pre spotrebu pary a závislosť mernej spotreby tepla od výkonu a výberu výroby sú uvedené na obr. - , a merná výroba elektriny na spotrebe tepla na obr. - .

Diagramy režimov sú vypočítané podľa schémy používanej POT LMZ a sú zobrazené v dvoch poliach. Horné pole je režimový diagram (Gcal/h) turbíny s jedným výrobným odberom pri Q t = 0.

Pri zapnutej vykurovacej záťaži a iných nezmenených podmienkach sa odľahčí buď len 28. - 30. stupeň (so zapnutým jedným spodným sieťovým ohrievačom), alebo 26. - 30. stupeň (so zapnutými dvoma sieťovými ohrievačmi) a výkon turbíny sa zníži.

Hodnota zníženia výkonu závisí od vykurovacieho zaťaženia a je určená

Δ N Qt = KQ T,

Kde K- špecifická zmena výkonu turbíny stanovená počas skúšania Δ N Qt/A Q t, rovných 0,160 MW / (Gcal h) pri jednostupňovom ohreve a 0,183 MW / (Gcal h) pri dvojstupňovom ohreve sieťovej vody (obr. 31 a 32).

Z toho vyplýva, že spotreba živej pary pri danom výkone N t a dve (priemyselné a vykurovacie) ťažby budú zodpovedať nejakému fiktívnemu výkonu v hornom poli N ft a jeden výrobný výber

N ft = N t + A N Qt.

Naklonené priamky spodného poľa diagramu umožňujú graficky určiť hodnotu N ft a podľa nej a výberu výroby aj spotreba čerstvej pary.

Hodnoty mernej spotreby tepla a merného výkonu na spotrebu tepla sa vypočítavajú podľa údajov prevzatých z výpočtu režimových diagramov.

Grafy závislosti mernej spotreby tepla na výbere výkonu a výroby vychádzajú z rovnakých úvah ako základ diagramu režimov POT LMZ.

Harmonogram tohto typu navrhol turbínový závod MGP PO "Soyuztekhenergo" ("Priemyselná energia", 1978, č. 2). Je to vhodnejšie ako systém grafov q t = f(N T, Q t) pri rôznych Q n = const, pretože je pohodlnejšie ho použiť. Grafy mernej spotreby tepla sa z dôvodov nezásadového charakteru vyhotovujú bez spodného poľa; spôsob ich použitia je vysvetlený na príkladoch.

Typická charakteristika neobsahuje údaje charakterizujúce režim s trojstupňovým ohrevom sieťovej vody, keďže takýto režim pri inštaláciách tohto typu počas testovacieho obdobia nebol nikde zvládnutý.

Vplyv odchýlok parametrov od parametrov akceptovaných pri výpočte typickej charakteristiky pre nominálne parametre sa berie do úvahy dvoma spôsobmi:

a) parametre, ktoré neovplyvňujú spotrebu tepla v kotle a dodávku tepla spotrebiteľovi pri konštantných hmotnostných prietokoch G 0, G n a G t, - vykonaním korekcií na určený výkon N T( N t+ KQ T).

Podľa tohto korigovaného výkonu podľa obr. - určuje sa spotreba čerstvej pary, špecifická spotreba teplo a celková spotreba tepla;

b) zmeny a doplnenia P 0, t 0 a P n sa pripočítajú k tým, ktoré sa zistili po vykonaní vyššie uvedených korekcií prietoku živej pary a celkového tepelného toku, po ktorých sa vypočíta prietok živej pary a tepelný tok (celkový a špecifický) pre dané podmienky.

Údaje pre krivky korekcie tlaku vodnej pary vypočítané pomocou výsledkov skúšok; všetky ostatné korekčné krivky sú založené na údajoch LMZ FOT.

5. PRÍKLADY STANOVENIA ŠPECIFICKEJ SPOTREBY TEPLA, SPOTREBY ČERSTVEJ PARY A ŠPECIFICKÝCH TEPELNÝCH VÝKONOV

Príklad 1. Kondenzačný režim s odpojenými regulátormi tlaku vo výberoch.

Vzhľadom na to: N t = 70 MW; P 0 \u003d 12,5 (125 kgf / cm2); t 0 = 550 °С; R 2 \u003d 8 kPa (0,08 kgf / cm2); G jamka = 0,93 G 0; Δ t jama = t jama - t npit \u003d -7 ° С.

Je potrebné určiť celkovú a mernú hrubú spotrebu tepla a spotrebu čerstvej pary za daných podmienok.

Postupnosť a výsledky sú uvedené v tabuľke. .

Tabuľka P1

* Tlak vo výberoch CSND a teplotu kondenzátu podľa LPH je možné určiť z grafov kondenzačného režimu v závislosti od G HRin, v pomere G HRin/ G 0 = 0,83.

6. SYMBOLY

TECHNICKÝ POPIS

Popis objektu.
Celé meno:„Automatizovaný kurz „Prevádzka turbíny PT-80/100-130/13“.
Symbol:
Rok vydania: 2007.

Automatizovaný výcvikový kurz pre obsluhu turbíny PT-80/100-130/13 bol vyvinutý na výcvik obsluhy obsluhujúceho turbínové zariadenia tohto typu a je prostriedkom výcviku, predskúškovej prípravy a skúšobných skúšok personálu CHPP.
AUK je zostavený na základe regulačnej a technickej dokumentácie používanej pri prevádzke turbín PT-80/100-130/13. Obsahuje textový a grafický materiál na interaktívne štúdium a testovanie študentov.
Táto AUC popisuje dizajn a technologické charakteristiky hlavné a pomocné vybavenie vykurovacie turbíny PT-80/100-130/13, a to: hlavné parné ventily, uzatvárací ventil, regulačné ventily, vstup HPC pary, konštrukčné vlastnosti HPC, HPC, LPC, rotory turbín, ložiská, blokovacie zariadenie, tesniaci systém, kondenzačná jednotka, nízkotlaková regenerácia, napájacie čerpadlá, vysokotlaková regenerácia, kombinovaná teplárna a elektráreň, turbínový olejový systém atď.
Zohľadňuje sa spúšťací, normálny, havarijný a odstavovací režim prevádzky turbínového zariadenia, ako aj hlavné kritériá spoľahlivosti pre ohrev a ochladzovanie parovodov, ventilových blokov a valcov turbín.
Uvažuje sa o systéme automatická regulácia turbíny, ochranný, blokovací a signalizačný systém.
Stanovil sa postup pripustenia ku kontrole, skúšaniu, oprave zariadení, bezpečnostné pravidlá a bezpečnosť proti výbuchu a požiaru.

Zloženie AUC:

Automatizovaný školiaci kurz (ATC) je softvérový nástroj určený na úvodné školenie a následné preverenie vedomostí personálu elektrárne a elektrické siete. V prvom rade na školenie prevádzkového a prevádzkovo-opravárenského personálu.
Základom AUC sú aktuálne výrobné a pracovné popisy, regulačné materiály, údaje od výrobcov zariadení.
AUC zahŕňa:
— časť všeobecných teoretických informácií;
— časť, ktorá sa zaoberá návrhom a prevádzkou konkrétneho typu zariadenia;
- časť samovyšetrenia praktikanta;
- skúšobný blok.
AUC obsahuje okrem textov aj potrebný grafický materiál (schémy, nákresy, fotografie).

Informačný obsah AUK.

1. Textový materiál vychádza z návodu na obsluhu, turbíny PT-80/100-130/13, výrobných pokynov, iných regulačných a technických materiálov a obsahuje nasledujúce časti:

1.1. Prevádzka turbínovej jednotky PT-80/100-130/13.
1.1.1. Všeobecné informácie o turbíne.
1.1.2. Olejový systém.
1.1.3. Systém regulácie a ochrany.
1.1.4. kondenzačné zariadenie.
1.1.5. Regeneračná rastlina.
1.1.6. Inštalácia pre vykurovaciu sieťovú vodu.
1.1.7. Príprava turbíny na prevádzku.
Príprava a zaradenie do práce olejového systému a VPU.
Príprava a zaradenie do prevádzky riadiaceho a ochranného systému turbíny.
Testovanie ochrany.
1.1.8. Príprava a zaradenie do prevádzky kondenzačného zariadenia.
1.1.9. Príprava a uvedenie regeneračného zariadenia do prevádzky.
1.1.10. Príprava inštalácie pre vykurovaciu sieťovú vodu.
1.1.11. Príprava turbíny na spustenie.
1.1.12. Všeobecné pokyny, ktoré je potrebné vykonať pri spustení turbíny z akéhokoľvek stavu.
1.1.13. Studený štart turbíny.
1.1.14. Spustenie turbíny z horúceho stavu.
1.1.15. Prevádzkový režim a zmena parametrov.
1.1.16. kondenzačný režim.
1.1.17. Režim s výberom pre výrobu a vykurovanie.
1.1.18. Resetujte a prepätie záťaže.
1.1.19. Vypnutie turbíny a reset systému.
1.1.20. Kontrola technického stavu a údržba. Časy kontroly ochrany.
1.1.21. Údržba mazacie systémy a VPU.
1.1.22. Údržba kondenzačného a regeneračného zariadenia.
1.1.23. Údržba zariadenia na ohrev vody v sieti.
1.1.24. Bezpečnostné opatrenia pri údržbe turbogenerátora.
1.1.25. Požiarna bezpečnosť pri servise turbínových agregátov.
1.1.26. Postup testovania poistných ventilov.
1.1.27. Aplikácia (ochrana).

2. Grafický materiál v tomto AUC je prezentovaný ako súčasť 15 obrázkov a diagramov:
2.1. Pozdĺžny rez turbíny PT-80/100-130-13 (TsVD).
2.2. Pozdĺžny rez turbínou PT-80/100-130-13 (TsSND).
2.3. Schéma potrubí na extrakciu pary.
2.4. Schéma ropovodov turbogenerátora.
2.5. Schéma prívodu a nasávania pary z tesnení.
2.6. Ohrievač upchávky PS-50.
2.7. Charakteristika ohrievača upchávky PS-50.
2.8. Schéma hlavného kondenzátu turbogenerátora.
2.9. Schéma sieťových vodovodných potrubí.
2.10. Schéma potrubí na nasávanie zmesi pary a vzduchu.
2.11. Schéma ochrany PVD.
2.12. Schéma hlavného parovodu turbínovej jednotky.
2.13. Schéma odvodnenia turbínovej jednotky.
2.14. Schéma systému plynový olej generátora TVF-120-2.
2.15. Energetické charakteristiky hadicovej jednotky typu PT-80/100-130/13 LMZ.

Kontrola vedomostí

Po preštudovaní textu a grafický materiál, môže študent spustiť samotestovací program. Program je test, ktorý kontroluje stupeň asimilácie materiálu inštrukcie. V prípade chybnej odpovede sa operátorovi zobrazí chybové hlásenie a citát z textu inštrukcie obsahujúcej správnu odpoveď. Celkový počet otázok v tomto kurze je 300.

Skúška

Po absolvovaní výcvikového kurzu a sebakontrole vedomostí študent absolvuje skúšobný test. Obsahuje 10 otázok automaticky náhodne vybraných spomedzi otázok poskytnutých na autotest. Pri skúške je skúšaný vyzvaný, aby na tieto otázky odpovedal bez výziev a možnosti odkazovať na učebnicu. Až do konca testovania sa nezobrazia žiadne chybové hlásenia. Po skončení skúšky dostane študent protokol, ktorý obsahuje navrhnuté otázky, skúšajúcim zvolené odpovede a komentáre k chybným odpovediam. Známka skúšky sa nastaví automaticky. Testovací protokol je uložený na pevnom disku počítača. Je možné ju vytlačiť na tlačiarni.

• tutoriál

Predslov k prvej časti

Modelovanie parných turbín je u nás každodennou úlohou pre stovky ľudí. Namiesto slova Model je zvykom povedať prietoková charakteristika. Spotrebné charakteristiky parných turbín sa využívajú pri riešení takých problémov, ako je výpočet mernej spotreby štandardného paliva na elektrinu a teplo vyrobené v KVET; optimalizácia prevádzky CHPP; plánovanie a údržba režimov CHP.

Vyvinul som sa nová prietoková charakteristika parnej turbíny je linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny. Vyvinutá prietoková charakteristika je vhodná a efektívna pri riešení týchto problémov. Dodnes bol však opísaný len v dvoch vedeckých prác:

1. Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku;
2. Výpočtové metódy na stanovenie mernej spotreby ekvivalentného paliva tepelnej elektrárne na elektrinu a tepelnú energiu dodávanú v režime kombinovanej výroby.

A teraz by som chcel na svojom blogu:

• po prvé, jednoduché a v jednoduchom jazyku odpovedať na základné otázky o novej prietokovej charakteristike (pozri prietokovú charakteristiku lineárnej parnej turbíny, časť 1. Základné otázky);
• po druhé, poskytnúť príklad konštrukcie novej charakteristiky spotreby, ktorá pomôže pochopiť metódu konštrukcie a vlastnosti charakteristiky (pozri nižšie);
• po tretie, vyvrátiť dve známe tvrdenia týkajúce sa prevádzkových režimov parnej turbíny (pozri Charakteristika lineárneho prúdenia parnej turbíny. Časť 3. Odbúravanie mýtov o prevádzke parnej turbíny).

1. Počiatočné údaje

Počiatočné údaje na zostavenie linearizovanej prietokovej charakteristiky môžu byť

1. skutočné hodnoty výkonu Q 0, N, Q p, Q t namerané počas prevádzky parnej turbíny,
2. nomogramy q t brutto z normatívnej a technickej dokumentácie.

V prípadoch, keď nie sú k dispozícii skutočné hodnoty Q 0, N, Q p, Q t, je možné spracovať nomogramy q t brutto. Tie boli zas odvodené z meraní. Prečítajte si viac o testovaní turbín v Gorshtein V.M. atď. Metódy optimalizácie režimov energetického systému.

2. Algoritmus na zostavenie linearizovanej prietokovej charakteristiky

Algoritmus konštrukcie pozostáva z troch krokov.

1. Prevod nomogramov alebo výsledkov meraní do tabuľkovej formy.
2. Linearizácia prietokových charakteristík parnej turbíny.
3. Určenie hraníc regulačného rozsahu parnej turbíny.

Pri práci s nomogrammi q t brutto sa prvý krok vykoná rýchlo. Takáto práca je tzv digitalizácie(digitalizácia). Digitalizácia 9 nomogramov pre aktuálny príklad mi trvala asi 40 minút.

Druhý a tretí krok vyžadujú použitie matematických balíčkov. Milujem a používam MATLAB už mnoho rokov. Je v ňom urobený môj príklad konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky. Príklad je možné stiahnuť z odkazu, spustiť a nezávisle pochopiť metódu konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky.

Prietoková charakteristika pre uvažovanú turbínu bola zostavená pre nasledujúce pevné hodnoty parametrov režimu:

• jednostupňová prevádzka,
• stredný tlak pary = 13 kgf/cm2,
• nízky tlak pary = 1 kgf/cm2.

1) Nomogramy špecifickej spotreby q t brutto na výrobu elektriny (označené červené bodky sú digitalizované - prenesené do tabuľky):

• PT80_qt_Qm_eq_0_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_100_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_120_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_140_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_150_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_20_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_40_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_60_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_80_digit.png.

2) Výsledok digitalizácie(každému csv súbor zodpovedá súboru png):

• PT-80_Qm_eq_0.csv,
• PT-80_Qm_eq_100.csv,
• PT-80_Qm_eq_120.csv,
• PT-80_Qm_eq_140.csv,
• PT-80_Qm_eq_150.csv,
• PT-80_Qm_eq_20.csv,
• PT-80_Qm_eq_40.csv,
• PT-80_Qm_eq_60.csv,
• PT-80_Qm_eq_80.csv.

3) MATLAB skript s výpočtami a vykresľovaním grafov:

• PT_80_linear_characteristic_curve.m

4) Výsledok digitalizácie nomogramov a výsledok konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky v tabuľkovej forme:

• PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Krok 1. Preklad nomogramov alebo výsledkov meraní do tabuľkovej formy

1. Spracovanie počiatočných údajov

Počiatočné údaje pre náš príklad sú nomogramy q t hrubé.

Na digitalizáciu súboru nomogramov potrebujete špeciálny nástroj. Na tento účel som mnohokrát použil webovú aplikáciu. Aplikácia je jednoduchá, pohodlná, ale nemá dostatočnú flexibilitu na automatizáciu procesu. Niektoré práce sa musia robiť ručne.

V tomto kroku je dôležité zdigitalizovať krajné body nomogramov, ktoré stanovujú hranice regulačného rozsahu parnej turbíny.

Úlohou bolo pomocou aplikácie označiť body charakteristiky spotreby v každom png súbore, stiahnuť výsledný csv a zozbierať všetky údaje do jednej tabuľky. Výsledok digitalizácie nájdete v súbore PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx, list "PT-80", tabuľka "Počiatočné údaje".

2. Zníženie jednotiek merania na jednotky výkonu

$$display$$\begin(rovnice) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \end(equation)$$display$$

Výsledná tabuľka "Počiatočné údaje (výkonové jednotky)" je výsledkom prvého kroku algoritmu.

Krok 2. Linearizácia prietokovej charakteristiky parnej turbíny

1. Kontrola práce MATLABu

V tomto kroku musíte nainštalovať a otvoriť MATLAB verzie 7.3 alebo vyššej (to je stará verzia, aktuálne 8.0). V MATLABE otvorte súbor PT_80_linear_characteristic_curve.m, spustite ho a uistite sa, že funguje. Všetko funguje správne, ak sa po spustení skriptu na príkazovom riadku zobrazí nasledujúca správa:

Ak máte nejaké chyby, zistite sami, ako ich opraviť.

2. Výpočty

Všetky výpočty sú implementované v súbore PT_80_linear_characteristic_curve.m. Pozrime sa na to po častiach.

1) Zadajte názov zdrojového súboru, hárok, rozsah buniek obsahujúcich tabuľku „Počiatočné údaje (jednotky kapacity)“ získané v predchádzajúcom kroku.

2) Zvažujeme počiatočné dáta v MATLABE.

Premennú Qm používame pre prietok stredotlakej pary Q p, index m od stredná- priemerný; podobne používame premennú Ql pre prietok nízkotlakovej pary Q n, index l od nízka- krátky.

3) Definujme koeficienty α i .

Spomeňte si na všeobecný vzorec pre charakteristiku prúdenia

$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \koniec (rovnica)$$zobrazenie$$

a špecifikujte nezávislé (x_digit) a závislé (y_digit) premenné.

Ak nerozumiete, prečo je v matici x_digit jednotkový vektor (posledný stĺpec), prečítajte si materiály o lineárnej regresii. K téme regresnej analýzy odporúčam knihu Draper N., Smith H. Aplikovaná regresná analýza. New York: Wiley, In press, 1981. 693 s. (k dispozícii v ruštine).

Linearizovaná rovnica prietoku parnej turbíny

$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \end(rovnica)$$zobrazenie$$

je viacnásobný lineárny regresný model. Koeficienty α i budú určené pomocou "veľké dobro civilizácie"- metóda najmenších štvorcov. Samostatne poznamenávam, že metódu najmenších štvorcov vyvinul Gauss v roku 1795.

V MATLABE sa to robí v jednom riadku.

Premenná A obsahuje požadované koeficienty (pozri správu na príkazovom riadku MATLABu).

Výsledná linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny PT-80 má teda tvar

$$display$$\begin(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,621 \cdot Q_P + 0,255 \cdot Q_T + 33,874 \qquad (4) \end(rovnica)$$display$$

4) Odhadnime chybu linearizácie získanej prietokovej charakteristiky.

Chyba linearizácie je 0,57 %(pozri správu na príkazovom riadku MATLABu).

Na posúdenie vhodnosti použitia linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny riešime problém výpočtu prietoku vysokotlakovej pary Q 0 pri známe hodnoty zaťaženia N, Q p, Q t.

Nech N = 82,3 MW, Qp = 55,5 MW, Qt = 62,4 MW, potom

$$display$$\begin(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot 82,3 + 0,621 \cdot 55,5 + 0,255 \cdot 62,4 + 33,874 = 274,9 \qquad (5) \end$$equad)$$ display

Pripomínam, že priemerná chyba výpočtu je 0,57 %.

Vráťme sa k otázke, prečo je linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny zásadne výhodnejšia ako nomogramy špecifického prietoku q t brutto pre výrobu energie? Aby ste pochopili zásadný rozdiel v praxi, vyriešte dva problémy.

1. Vypočítajte Q 0 so špecifikovanou presnosťou pomocou nomogramov a vašich očí.
2. Automatizujte proces výpočtu Q 0 pomocou nomogramov.

Je zrejmé, že v prvom probléme je určovanie hodnôt q t brutto okom plné hrubých chýb.

Druhá úloha je ťažkopádna na automatizáciu. Pretože hodnoty q sú značne nelineárne, potom pre takúto automatizáciu je počet digitalizovaných bodov desaťkrát väčší ako v aktuálnom príklade. Jedna digitalizácia nestačí, je potrebné implementovať aj algoritmus interpolácia(nájdenie hodnôt medzi bodmi) nelineárne hrubé hodnoty.

Krok 3. Určenie hraníc regulačného rozsahu parnej turbíny

1. Výpočty

Na výpočet rozsahu úpravy používame iný "Požehnanie civilizácie"- metódou konvexného kadlubu vypuklý kadlub.

V MATLABE sa to robí nasledovne.

Metóda convhull() definuje hraničné body rozsahu nastavenia, dané hodnotami premenných N, Qm, Ql. Premenná indexCH obsahuje vrcholy trojuholníkov vytvorených pomocou Delaunayovej triangulácie. Premenná regRange obsahuje hraničné body rozsahu nastavenia; variabilný regRangeQ0 — prietoky vysokotlakovej pary pre hraničné body regulačného rozsahu.

Výsledok výpočtu nájdete v súbore PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, list "PT-80-result", tabuľka "Hranice rozsahu nastavenia".

Je vytvorená linearizovaná prietoková charakteristika. Je to vzorec a 37 bodov, ktoré definujú hranice (škrupinu) rozsahu nastavenia v príslušnej tabuľke.

2. Overenie

Pri automatizácii výpočtových procesov Q 0 je potrebné skontrolovať, či sa určitý bod s hodnotami N, Q p, Q t nachádza v rozsahu nastavenia alebo mimo neho (režim je technicky nerealizovateľný). V MATLABE to možno urobiť nasledujúcim spôsobom.

Nastavíme hodnoty N, Q n, Q t, ktoré chceme skontrolovať.

Kontrolujeme.

Overenie prebieha v dvoch krokoch:

• premenná in1 ukazuje, či sa hodnoty N, Q p dostali do priemetu škrupiny na osi N, Q p;
• podobne premenná in2 ukazuje, či hodnoty Q p, Q t spadli do priemetu plášťa na osi Q p, Q t.

Ak sa obe premenné rovnajú 1 (pravda), potom je požadovaný bod vo vnútri plášťa, ktorý špecifikuje regulačný rozsah parnej turbíny.

Ilustrácia výslednej linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny

Väčšina "veľa civilizácie" dostali sme z hľadiska znázornenia výsledkov výpočtov.

Najprv treba povedať, že priestor, v ktorom staviame grafy, teda priestor s osami x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, sa nazýva režimový priestor(pozri Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku

). Každý bod tohto priestoru určuje určitý režim prevádzky parnej turbíny. režim môže byť

• technicky uskutočniteľné, ak je bod vo vnútri plášťa, ktorý definuje rozsah nastavenia,
• technicky nerealizovateľné, ak je bod mimo tejto škrupiny.

Ak hovoríme o kondenzačnom režime prevádzky parnej turbíny (Q p \u003d 0, Q t \u003d 0), potom linearizovaná prietoková charakteristika predstavuje úsečka. Ak hovoríme o turbíne typu T, potom je linearizovaná prietoková charakteristika plochý polygón v priestore 3D režimu s osami x - N, y - Q t, z - Q 0, čo je ľahko vizualizovateľné. Pre turbínu typu PT je vizualizácia najťažšia, pretože linearizovaná prietoková charakteristika takejto turbíny je plochý polygón v štyroch rozmeroch(vysvetlivky a príklady nájdete v časti Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach ruského veľkoobchodného trhu s elektrinou a kapacitou, časť Linearizácia toku turbíny).

1. Ilustrácia získanej linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny

Zostavme hodnoty tabuľky "Počiatočné údaje (výkonové jednotky)" v priestore režimu.

Ryža. 3. východiskové body prietokové charakteristiky v režimovom priestore s osami x - N, y - Q t, z - Q 0

Keďže nevieme vybudovať závislosť v štvorrozmernom priestore, takéto požehnanie civilizácie sme ešte nedosiahli, pracujeme s hodnotami Q p nasledovne: vylúčime ich (obr. 3), zafixujeme (obr. 4) (pozri vykresľovací kód v MATLABE).

Zafixujeme hodnotu Q p = 40 MW a zostrojíme počiatočné body a linearizovanú prietokovú charakteristiku.

Ryža. 4. Referenčné body prietokovej charakteristiky (modré bodky), linearizovaná prietoková charakteristika (zelený plochý polygón)

Vráťme sa k vzorcu linearizovanej prietokovej charakteristiky (4), ktorý sme získali. Ak opravíme Q p \u003d 40 MW MW, vzorec bude vyzerať takto

$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,255 \cdot Q_T + 58,714 \qquad (6) \end(rovnica)$$zobrazenie$$

Tento model definuje plochý polygón v trojrozmerný priestor s osami x - N, y - Q t, z - Q 0 analogicky s turbínou typu T (vidíme ju na obr. 4).

Pred mnohými rokmi pri vývoji nomogramov q t gross urobili zásadnú chybu vo fáze analýzy počiatočných údajov. Namiesto aplikácie metódy najmenších štvorcov a konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny sa z neznámeho dôvodu urobil primitívny výpočet:

$$zobraziť$$\začiatok(rovnica) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(rovnica)$$zobraziť$$

Odpočítané od prietoku vysokotlakovej pary Q 0 pary stoja Q t, Q p a výsledný rozdiel Q 0 (N) \u003d Q e sa pripisuje výrobe energie. Výsledná hodnota Q 0 (N) \u003d Q e bola vydelená N a prevedená na kcal / kWh, čím sa získala špecifická spotreba q t hrubá. Tento výpočet nie je v súlade so zákonmi termodynamiky.

Vážení čitatelia, možno ste to vy, kto pozná neznámy dôvod? Zdieľaj to!

2. Ilustrácia regulačného rozsahu parnej turbíny

Pozrime sa na škrupinu rozsahu nastavenia v priestore režimov. Východiská pre jeho konštrukciu sú znázornené na obr. 5. Sú to tie isté body, ktoré vidíme na obr. 3, ale parameter Q 0 je teraz vylúčený.

Ryža. 5. Počiatočné body charakteristiky prúdenia v režime režimu s osami x - N, y - Q p, z - Q t

Súbor bodov na obr. 5 je konvexná. Pomocou funkcie convexhull() sme určili body, ktoré definujú vonkajší obal tejto množiny.

Delaunayova triangulácia(súbor spojených trojuholníkov) nám umožňuje zostaviť plášť rozsahu nastavenia. Vrcholy trojuholníkov sú hraničné hodnoty regulačného rozsahu parnej turbíny PT-80, ktorú uvažujeme.

Ryža. 6. Plášť rozsahu nastavenia, reprezentovaný mnohými trojuholníkmi

Keď sme skontrolovali, či určitý bod spadá do rozsahu nastavenia, skontrolovali sme, či tento bod leží vo vnútri alebo mimo výslednej škrupiny.

Všetky vyššie uvedené grafy boli vytvorené pomocou nástrojov MATLAB (pozri PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Perspektívne úlohy súvisiace s analýzou prevádzky parnej turbíny pomocou linearizovanej prietokovej charakteristiky

Ak robíte diplomovku alebo dizertačnú prácu, potom vám môžem ponúknuť niekoľko úloh, ktorých vedeckú novosť ľahko dokážete celému svetu. Okrem toho odvediete vynikajúcu a užitočnú prácu.

Úloha 1

Ukážte, ako sa plochý polygón mení so zmenou tlaku nízkotlakovej pary Qt.

Úloha 2

Ukážte, ako sa plochý mnohouholník mení pri zmene tlaku v kondenzátore.

Úloha 3

Skontrolujte, či je možné reprezentovať koeficienty linearizovanej prietokovej charakteristiky ako funkcie dodatočných parametrov režimu, a to:

$$zobrazenie$$\zaciatok(rovnica) \alpha_N = f(p_(0),...); \\ \alpha_P = f(p_(P),...); \\ \alpha_T = f(p_(T),...); \\ \alpha_0 = f(p_(2),...). \end(rovnica)$$zobraziť$$

Tu p 0 je vysokotlakový tlak pary, p p je stredotlakový tlak pary, p t je nízkotlakový tlak pary, p 2 je tlak výfukovej pary v kondenzátore, všetky jednotky sú kgf / cm2.

Výsledok zdôvodnite.

Odkazy

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku. N.E. Bauman. 2015. Číslo 8. S. 195-238.

• Časť 1. Zmysluplná formulácia problému optimalizácie prevádzky KVET v Rusku
• Sekcia 2. Linearizácia prietokovej charakteristiky turbíny