طرح عرضه روغن توربین معمولی pt 80. در مورد عملکرد یک توربین بخار

نوع توربین بخار PT-60-130/13- تغلیظ، با دو استخراج بخار قابل تنظیم. توان نامی 60000 کیلووات (60 مگاوات) در 3000 دور در دقیقه. توربین مستقیماً برای به حرکت درآوردن ژنراتور طراحی شده است جریان متناوبنوع TVF-63-2توان 63000 کیلووات، با ولتاژ در پایانه های ژنراتور 10500 ولت، نصب شده بر روی زمینه های مشترکبا توربین توربین مجهز به یک دستگاه احیا کننده برای گرم کردن آب تغذیه است و باید با یک واحد متراکم کار کند. هنگامی که توربین بدون استخراج کنترل شده کار می کند (حالت تراکم خالص)، بار 60 مگاوات مجاز است.

نوع توربین بخار PT-60-130/13برای پارامترهای زیر طراحی شده است:

• فشار بخار تازه در جلوی دریچه قطع خودکار (ASK) 130 اتمسفر؛
• دمای بخار تازه در مقابل ASC 555 ºС؛
• مقدار آب خنک کننده عبوری از کندانسور (در دمای طراحی در ورودی به کندانسور 20 ºС) 8000 متر در ساعت؛
• نشان دهنده حداکثر جریانبخار در پارامترهای اسمی 387 تن در ساعت است.

این توربین دارای دو استخراج بخار قابل تنظیم است: صنعتیبا فشار اسمی 13 اتمسفر و تولید همزمانبا فشار اسمی 1.2 اتمسفر. تولید و استخراج حرارت دارای محدودیت های تنظیم فشار زیر است:

• تولید 13+3 ATA;
• گرمایش 0.7-2.5 Ata.

توربین یک واحد دو سیلندر تک شفت است. سیلندر فشار قویدارای یک مرحله کنترل تک تاج و 16 مرحله فشار. سیلندر فشار کم از دو قسمت تشکیل شده است که قسمت فشار متوسط ​​دارای یک مرحله کنترل و 8 مرحله فشار و قسمت فشار ضعیف دارای یک مرحله کنترل و 3 مرحله فشار می باشد.

تمام دیسک های روتور فشار قوی به طور یکپارچه با شفت فورج شده اند. ده دیسک اول روتور کم فشار به طور یکپارچه با شفت فورج شده است، چهار دیسک باقیمانده آویزان هستند.

روتورهای HP و LPC با استفاده از یک کوپلینگ انعطاف پذیر به هم متصل می شوند. روتورهای سیلندر فشار ضعیف و ژنراتور با استفاده از یک کوپلینگ صلب به هم متصل می شوند. nRVD = 1800 دور در دقیقه، nRPD = 1950 دور در دقیقه.

جعلی روتورتوربین HPC PT-60-130/13دارای انتهای جلوی نسبتاً بلند شفت و طراحی گلبرگ (بدون آستین) از مهر و موم های هزارتویی. با این طراحی روتور، حتی چرای جزئی شفت توسط گوش ماهی های انتهایی یا مهرهای میانی باعث گرم شدن موضعی و انحراف الاستیک شفت می شود که منجر به لرزش توربین، فعال شدن میخ های بانداژ، تیغه های روتور و ... افزایش فاصله شعاعی در مهر و موم های میانی و پوششی. به طور معمول، انحراف روتور در ناحیه سرعت عملیاتی 800-1200 دور در دقیقه ظاهر می شود. در هنگام راه اندازی توربین یا در هنگام خاموش شدن روتورها هنگام توقف آن.

توربین تامین می شود دستگاه تراشکاری، چرخاندن روتور با سرعت 3.4 دور در دقیقه. دستگاه تراش توسط یک موتور الکتریکی با روتور قفس سنجابی به حرکت در می آید.

توربین دارد توزیع بخار نازل. بخار تازه به یک جعبه بخار ایستاده عرضه می شود که در آن یک دریچه اتوماتیک قرار دارد، از جایی که بخار از طریق لوله های بای پس به دریچه های کنترل توربین جریان می یابد. در جعبه های بخار جوش داده شده در قسمت جلوی سیلندر توربین قرار دارد. حداقل عبور بخار در کندانسور توسط نمودار حالت تعیین می شود.

توربین مجهز است دستگاه شستشو، که امکان شستشوی مسیر جریان توربین در حال حرکت را با کاهش بار مربوطه فراهم می کند.

برای کاهش زمان گرم شدن و بهبود شرایط راه اندازی توربین، فلنج ها و ناودانی های HPC و همچنین تامین بخار زنده به مهر و موم جلوی HPC در نظر گرفته شده است. برای اطمینان از عملکرد صحیح و کنترل از راه دورسیستم هنگام راه اندازی و توقف توربین، زهکشی گروهی از طریق آن تامین می شود گشاد کننده تخلیهداخل کندانسور

کارخانه توربین بخار PT-80/100-130/13

توان 80 مگاوات

توربین چگالشی بخار PT-80/100-130/13 (شکل 1) با استخراج بخار کنترل شده (گرمایش صنعتی و دو مرحله ای) با توان نامی 80 مگاوات، با سرعت چرخش 3000 دور در دقیقه برای هدایت مستقیم یک ژنراتور جریان متناوب با ظرفیت 120 مگاوات از نوع TVF-120-2 هنگام کار در بلوک با واحد دیگ بخار.

توربین دارای یک دستگاه احیا کننده برای گرم کردن آب تغذیه، بخاری های شبکه برای گرم کردن مرحله ای آب شبکه است و باید با یک واحد متراکم کار کند (شکل 2).

توربین برای عملکرد با پارامترهای اصلی زیر طراحی شده است که در جدول 1 ارائه شده است.

توربین دارای استخراج بخار قابل تنظیم است: تولید با فشار 13 ± 3 kgf / cm 2 abs. دو استخراج گرمایش (برای آب شبکه گرمایش): قسمت بالایی با فشار 0.5-2.5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع آب. پایین تر - 0.3-1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع شکم.

تنظیم فشار با کمک یک دیافراگم تنظیم کننده نصب شده در محفظه استخراج گرمایش پایین انجام می شود.

فشار تنظیم شده در استخراج گرمایش حفظ می شود: در انتخاب بالایی هنگامی که دو استخراج گرمایش روشن است، در قسمت پایین - هنگامی که یک استخراج گرمایش پایین روشن است.

آب تغذیه به صورت متوالی در HPH، هواگیر و HPH گرم می شود که با بخار خروجی توربین (تنظیم شده و تنظیم نشده) تغذیه می شود.

داده های مربوط به انتخاب های احیا کننده در جدول آورده شده است. 2 و از همه نظر با پارامترها مطابقت دارد.

جدول 1 جدول 2

بخاری	پارامترهای بخار در محفظه انتخاب		تعدادانتخاب شد بخار، t/h
	فشار، kgf/cm 2 abs.	دما، С
LDPE شماره 6
هواگیر
PND شماره 2
PND شماره 1

آب تغذیه ای که از هواگیر وارد سیستم احیا کننده نیروگاه توربین می شود دارای دمای 158 درجه سانتی گراد است.

با پارامترهای اسمی بخار تازه، سرعت جریان آب خنک کننده 8000 متر در ساعت، دمای آب خنک کننده 20 درجه سانتیگراد، بازسازی کامل، مقدار آب گرم شده در HPH برابر با 100٪ نرخ جریان بخار، زمانی که کارخانه توربین طبق این طرح با هواگیر 6 کیلوگرم بر سانتی متر مربع abs کار می کند. با گرمایش مرحله‌ای آب شبکه، با استفاده کامل از توان توربین و حداقل جریان بخار به کندانسور، مقادیر زیر را می‌توان استخراج کرد: مقادیر اسمی استخراج‌های تنظیم‌شده در توان 80 مگاوات؛ انتخاب تولید 185 تن در ساعت در فشار 13 کیلوگرم بر سانتی متر مربع آب. کل استخراج گرمایش 132 تن در ساعت در فشار: در انتخاب بالایی 1 kgf/cm 2 abs. و در انتخاب پایین 0.35 kgf/cm 2 abs. حداکثر مقدار انتخاب تولید در فشار در محفظه انتخاب 13 کیلوگرم بر سانتی متر مربع abs. 300 تن در ساعت است. با این مقدار استخراج تولید و عدم استخراج گرمایش، توان توربین 70 مگاوات خواهد بود. با توان نامی 80 مگاوات و بدون استخراج حرارتی، حداکثر استخراج تولید حدود 245 تن در ساعت خواهد بود. حداکثر مقدار کل استخراج گرما 200 تن در ساعت است. با این مقدار استخراج و عدم استخراج تولید، ظرفیت حدود 76 مگاوات خواهد بود. با توان اسمی 80 مگاوات و بدون استخراج تولید، حداکثر استخراج حرارتی 150 تن در ساعت خواهد بود. علاوه بر این، توان اسمی 80 مگاوات با حداکثر استخراج حرارتی 200 تن در ساعت و استخراج تولیدی 40 تن در ساعت قابل دستیابی است.

عملکرد طولانی مدت توربین با انحرافات زیر از پارامترهای اصلی از پارامترهای اسمی مجاز است: فشار بخار زنده 125-135 kgf / cm 2 abs. دمای بخار زنده 545-560 درجه سانتیگراد. افزایش دمای آب خنک کننده در ورودی کندانسور تا 33 درجه سانتیگراد و سرعت جریان آب خنک کننده 8000 متر در ساعت است. کاهش همزمان ارزش استخراج بخار صنعتی و گرمایشی به صفر.

هنگامی که فشار بخار زنده به 140 کیلوگرم بر سانتی متر مربع abs افزایش یابد. و درجه حرارت تا 565 درجه سانتیگراد، کارکرد توربین بیش از 30 دقیقه مجاز نیست و کل مدت کارکرد توربین در این پارامترها نباید از 200 ساعت در سال تجاوز کند.

کارکرد طولانی مدت یک توربین با حداکثر توان 100 مگاوات برای ترکیبات خاصی از استخراج های تولید و گرمایش بستگی به بزرگی استخراج ها دارد و توسط نمودار رژیم تعیین می شود.

عملکرد توربین مجاز نیست: در فشار بخار در محفظه انتخاب تولید بالاتر از 16 کیلوگرم بر سانتی متر مربع abs. و در محفظه انتخاب گرمایش بالاتر از 2.5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع 2 abs. در فشار بخار در محفظه دریچه اضافه بار (پشت مرحله چهارم) بالای 83 کیلوگرم بر سانتی متر مربع آب. در فشار بخار در محفظه چرخ کنترل LPC (پشت مرحله هجدهم) بالای 13.5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع آب. هنگامی که رگولاتورهای فشار روشن هستند و فشار در محفظه استخراج تولید زیر 10 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع abs و در محفظه استخراج گرمایش پایین زیر 0.3 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است. برای اگزوز به جو؛ دمای قسمت اگزوز توربین بالاتر از 70 درجه سانتیگراد است. طبق یک طرح نصب موقت ناتمام؛ در حالی که استخراج گرمایش بالا روشن است و استخراج گرمایش پایین خاموش است.

این توربین مجهز به یک دستگاه مانع است که روتور توربین را می چرخاند.

مجموعه تیغه توربین طوری طراحی شده است که در فرکانس شبکه 50 هرتز (3000 دور در دقیقه) کار کند.

عملکرد طولانی مدت توربین با انحرافات فرکانس شبکه در محدوده 49-50.5 هرتز، عملکرد کوتاه مدت در حداقل فرکانس 48.5 هرتز، راه اندازی توربین در پارامترهای بخار کشویی از حالت های سرد و گرم مجاز است.

مدت زمان تقریبی راه اندازی توربین از حالت های حرارتی مختلف (از شوک تا بار اسمی): از حالت سرد - 5 ساعت. پس از 48 ساعت عدم فعالیت - 3 ساعت و 40 دقیقه؛ پس از 24 ساعت عدم فعالیت - 2 ساعت 30 دقیقه؛ پس از 6-8 ساعت عدم فعالیت - 1 ساعت و 15 دقیقه.

اجازه کارکردن توربین در حالت بیکار پس از ریزش بار به مدت حداکثر 15 دقیقه وجود دارد، مشروط بر اینکه کندانسور توسط آب در گردش خنک شود و دیافراگم چرخشی کاملاً باز باشد.

هزینه گرمایش تضمینیروی میز. 3 مصرف گرمای ویژه تضمین شده را نشان می دهد. مصرف بخار خاص با تلرانس 1% بیش از تلرانس برای دقت تست تضمین شده است.

جدول 3

برق در پایانه های ژنراتور، مگاوات	انتخاب تولید		انتخاب گرمایش		دمای آب شبکه در ورودی به بخاری شبکه، PSG 1، °С	راندمان ژنراتور، %	دمای گرمایش آب تغذیه، درجه سانتیگراد	مصرف گرمای ویژه، کیلو کالری/کیلووات ساعت
	فشار، kgf/cm 2 abs.		فشار، kgf/cm 2 abs.	مقدار بخار استخراج شده، t/h

* تنظیم کننده های فشار در انتخاب ها خاموش هستند.

طراحی توربین.توربین یک واحد دو سیلندر تک شفت است. مسیر جریان HPC دارای یک مرحله کنترل تک ردیفی و 16 مرحله فشار می باشد.

قسمت جریان LPC از سه قسمت تشکیل شده است: قسمت اول (قبل از استخراج گرمایش بالایی) دارای یک مرحله کنترل و هفت مرحله فشار است، قسمت دوم (بین استخراج های گرمایشی) دارای دو مرحله فشار و سوم دارای یک مرحله کنترل و دو مرحله است. مراحل فشار

روتور فشار قوی یک تکه آهنگری است. ده دیسک اول روتور کم فشار به طور یکپارچه با شفت فورج شده است، سه دیسک باقی مانده نصب شده است.

روتورهای HP و LPC با کمک فلنج هایی که به طور یکپارچه با روتورها فورج شده اند، به طور صلب به هم متصل می شوند. روتورهای LPC و ژنراتور نوع TVF-120-2 با استفاده از یک کوپلینگ سفت و سخت متصل می شوند.

سرعت بحرانی شفت توربین و ژنراتور در دقیقه: 1580; 2214; 2470; 4650 مربوط به تن I، II، III و IV ارتعاشات عرضی است.

توربین دارای توزیع بخار نازل است. بخار تازه به یک جعبه بخار ایستاده عرضه می شود، که در آن یک دریچه اتوماتیک قرار دارد، از جایی که بخار از طریق لوله های بای پس به دریچه های کنترل توربین جریان می یابد.

پس از خروج از HPC، بخشی از بخار به استخراج کنترل شده تولید می شود، بقیه به LPC می رود.

استخراج حرارتی از محفظه های LPC مربوطه انجام می شود. با خروج از آخرین مراحل سیلندر کم فشار توربین، بخار خروجی وارد کندانسور سطحی می شود.

این توربین مجهز به مهر و موم های لابیرنت بخار است. بخار با فشار 1.03-1.05 kgf/cm 2 abs به محفظه های ماقبل آخر آب بندی ها می رسد. در دمای حدود 140 درجه سانتیگراد از یک کلکتور تغذیه شده با بخار از خط یکسان کننده هواگیر (6 kgf/cm 2 abs.) یا فضای بخار مخزن.

از قسمت های انتهایی آب بندی ها، مخلوط بخار و هوا توسط یک اجکتور به داخل یک خنک کننده خلاء مکیده می شود.

نقطه ثابت توربین روی قاب توربین در سمت ژنراتور قرار دارد و واحد به سمت یاتاقان جلو منبسط می شود.

برای کاهش زمان گرم کردن و بهبود شرایط راه‌اندازی، گرمایش با بخار فلنج‌ها و ناودانی‌ها و تامین بخار زنده به مهر و موم جلو HPC ارائه می‌شود.

تنظیم و حفاظتتوربین مجهز به سیستم کنترل هیدرولیک است (شکل 3).

1- محدود کننده قدرت; 2-بلوک قرقره های کنترل کننده سرعت؛ 3-کنترل از راه دور; 4-سروموتور کرکره اتوماتیک; کنترلر 5 سرعته؛ 6-رگلاتور ایمنی; 7-قرقره رگولاتور ایمنی; نشانگر موقعیت سروو 8 فاصله؛ 9-سروموتور CFD; 10-سروموتور CSD; 11-سروموتور CND; مبدل 12 الکتروهیدرولیک (EGP); 13-قرقره جمع; 14-پمپ برق اضطراری; 15-پمپ روانکاری الکتریکی پشتیبان; الکتروپمپ 16 استارتر سیستم کنترل (جریان متناوب);

من- خط فشار 20 کیلوگرم بر سانتی متر 2 شکم؛II- خط به قرقره سروموتور HPC؛III- خط به قرقره سروموتور CH "SD؛ خط IV به قرقرهدر سروموتور LPC؛ خط مکش V پمپ اصلی گریز از مرکز؛ روغن کاری خط VI به کولرهای روغن؛ خط VII تا شاتر اتوماتیک؛ خط VIII از قرقره های جمع تا کنترل کننده سرعت. خط IX حفاظت اضافی؛ X - خطوط دیگر.

سیال کار در سیستم روغن معدنی است.

جابجایی شیرهای کنترل ورودی بخار زنده، شیرهای کنترل در جلوی CSD و دیافراگم بای پس دوار بخار در LPR توسط سروموتورهایی انجام می شود که توسط تنظیم کننده سرعت چرخش و تنظیم کننده فشار انتخابی کنترل می شوند.

رگولاتور برای حفظ سرعت چرخش توربوژنراتور با ناهمواری حدود 4 درصد طراحی شده است. مجهز به مکانیزم کنترلی است که برای: شارژ قرقره های تنظیم کننده ایمنی و باز کردن دریچه بخار تازه اتوماتیک استفاده می شود. تغییرات در سرعت چرخش توربوژنراتور و همگام سازی ژنراتور در هر فرکانس اضطراری در سیستم امکان پذیر است. حفظ بار مشخص شده ژنراتور در حین کار موازی ژنراتور. حفظ فرکانس نرمال در حین کار تک ژنراتور؛ افزایش سرعت هنگام آزمایش ضربه گیرهای تنظیم کننده ایمنی.

مکانیسم کنترل را می توان هم به صورت دستی - مستقیماً در توربین و هم از راه دور - از صفحه کنترل فعال کرد.

تنظیم کننده های فشار از نوع Bellows برای حفظ خودکار فشار بخار در محفظه های استخراج کنترل شده با ناهمواری حدود 2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع برای استخراج تولید و حدود 0.4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع برای استخراج حرارتی طراحی شده اند.

سیستم کنترل دارای مبدل الکتروهیدرولیک (EHP) است که بسته شدن و باز شدن شیرهای کنترلی آن تحت تأثیر حفاظت تکنولوژیکی و اتوماسیون اضطراری سیستم قدرت است.

برای محافظت در برابر افزایش غیرقابل قبول در سرعت چرخش، توربین مجهز به یک تنظیم کننده ایمنی است که دو ضربه گیر گریز از مرکز آن هنگامی که سرعت به 11-13٪ بالاتر از حد اسمی می رسد، فوراً فعال می شوند که باعث بسته شدن بخار تازه خودکار می شود. کرکره، شیرهای کنترل و دیافراگم دوار. علاوه بر این، یک محافظ اضافی روی بلوک قرقره های تنظیم کننده سرعت وجود دارد که با افزایش فرکانس 11.5٪ فعال می شود.

این توربین مجهز به یک سوئیچ الکترومغناطیسی است که با فعال شدن، کرکره اتوماتیک، دریچه های کنترل و دیافراگم چرخشی LPR را می بندد.

ضربه بر روی کلید الکترومغناطیسی توسط: یک رله تغییر محوری زمانی که روتور در جهت محوری حرکت می کند انجام می شود.

بیش از حداکثر مجاز؛ رله خلاء در صورت افت خلاء غیر قابل قبول در کندانسور تا 470 میلی متر جیوه. هنر (زمانی که خلاء به 650 میلی متر جیوه کاهش می یابد، رله خلاء یک سیگنال هشدار می دهد). پتانسیومترهای دمای بخار زنده در صورت کاهش غیرقابل قبول دمای بخار زنده بدون تاخیر زمانی. کلید برای خاموش کردن از راه دور توربین در صفحه کنترل؛ کلید افت فشار در سیستم روغن کاری با تاخیر زمانی 3 ثانیه با هشدار همزمان.

این توربین مجهز به یک محدود کننده قدرت است که در آن استفاده می شود مناسبت های خاصبرای محدود کردن باز شدن شیرهای کنترل

شیرهای چک برای جلوگیری از شتاب توربین توسط جریان بخار معکوس طراحی شده اند و بر روی خطوط لوله (تنظیم شده و غیرقابل تنظیم) برای استخراج بخار نصب می شوند. دریچه ها با جریان مخالف بخار و با اتوماسیون بسته می شوند.

واحد توربین مجهز به رگولاتورهای الکترونیکی با محرک برای حفظ: فشار بخار مشخص شده در منیفولد مهر و موم انتهایی با عمل بر روی شیر تامین بخار از خط تساوی 6 کیلوگرم بر سانتی متر مربع یا از فضای بخار مخزن است. سطح در جمع کننده میعانات با حداکثر انحراف از 200 ± میلی متر مشخص شده، (همان رگولاتور چرخش میعانات را با نرخ جریان بخار کم در کندانسور روشن می کند). سطح میعانات بخار گرمایشی در تمام هیترهای سیستم احیا به جز HDPE شماره 1.

واحد توربو مجهز است وسایل حفاظتی: برای خاموش شدن مشترک کلیه HPH با فعال شدن همزمان خط بای پس و سیگنال دهی (دستگاه در صورت افزایش اضطراری سطح میعانات گازی به دلیل آسیب یا نقض چگالی سیستم لوله در یکی از HPH به راه اندازی می شود. حد اول)؛ دریچه های اتمسفر-دیافراگم که روی لوله های اگزوز LPC نصب می شوند و با افزایش فشار در لوله ها به 1.2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع abs باز می شوند.

سیستم روغن کاریبرای تامین سیستم های کنترل روغن T-22 GOST 32-74 و سیستم های روانکاری بلبرینگ طراحی شده است.

روغن به وسیله دو انژکتور که به صورت سری به هم متصل شده اند به سیستم روانکاری تا خنک کننده های روغن می رسد.

برای سرویس توربوژنراتور در هنگام راه اندازی آن، یک الکتروپمپ روغن راه اندازی با سرعت چرخش 1500 دور در دقیقه ارائه شده است.

این توربین مجهز به یک پمپ آماده به کار با موتور AC و یک پمپ اضطراری با موتور DC است.

هنگامی که فشار روانکاری به مقادیر مناسب کاهش می یابد، پمپ های پشتیبان و اضطراری به طور خودکار از سوییچ فشار روانکاری (RDS) روشن می شوند. RDS به صورت دوره ای در طول عملیات توربین آزمایش می شود.

در فشار کمتر از حد مجاز، توربین و دستگاه چرخش از سیگنال RDS به سوئیچ الکترومغناطیسی جدا می شوند.

ظرفیت کار مخزن ساختمانی جوش داده شده 14 متر مکعب است.

فیلترهایی برای تمیز کردن روغن از ناخالصی های مکانیکی در مخزن تعبیه شده است. طراحی مخزن امکان تعویض سریع و ایمن فیلتر را فراهم می کند. یک فیلتر روغن ریز از ناخالصی های مکانیکی وجود دارد که فیلتر کردن مداوم بخشی از روغن مصرفی توسط سیستم های کنترل و روانکاری را فراهم می کند.

برای خنک کردن روغن، دو خنک کننده روغن (سطح عمودی) ارائه شده است که برای کار بر روی آب خنک کننده تازه از سیستم گردش خون در دمای بیش از 33 درجه سانتیگراد طراحی شده است.

دستگاه تراکم،در نظر گرفته شده برای سرویس نیروگاه توربین، شامل یک کندانسور، اجکتورهای اصلی و راه اندازی، پمپ های میعانات و گردش خون و فیلترهای آب می باشد.

کندانسور سطحی دو پاس با سطح خنک کننده کل 3000 متر مربع برای کار بر روی آب خنک کننده تازه طراحی شده است. دارای یک بسته توکار مجزا برای گرم کردن آب گریم یا شبکه است که سطح گرمایش آن حدود 20 درصد کل سطح کندانسور است.

یک مخزن سرج با کندانسور برای اتصال یک سنسور کنترل سطح الکترونیکی عرضه می شود که بر روی دریچه های کنترل و گردش مجدد نصب شده در خط لوله اصلی میعانات عمل می کند. کندانسور دارای یک محفظه مخصوص در قسمت بخار تعبیه شده است که قسمت HDPE شماره 1 در آن تعبیه شده است.

دستگاه حذف کننده هوا شامل دو اجکتور اصلی سه مرحله ای (یک ذخیره) است که برای مکش هوا و اطمینان از فرآیند عادی تبادل حرارت در کندانسور و سایر مبدل های حرارتی خلاء طراحی شده است و یک اجکتور راه اندازی برای بالا بردن سریع خلاء در کندانسور. به 500-600 میلی متر جیوه. هنر

دستگاه چگالش مجهز به دو پمپ کندانس (یکی آماده به کار) از نوع عمودی برای پمپاژ میعانات و تامین آن به هواگیر از طریق کولرهای اجکتوری، کولرهای سیل و HDPE می باشد. آب خنک کننده کولرهای گازی کندانسور و ژنراتور توسط پمپ های سیرکولاسیون تامین می شود.

برای نظافت مکانیکی آب خنک کننده عرضه شده به کولرهای روغن و کولرهای گازی واحد، فیلترهایی با صفحه روتاری جهت شستشو در حال حرکت تعبیه شده است.

اجکتور شروع سیستم سیرکولاسیون برای پر کردن سیستم با آب قبل از راه اندازی کارخانه توربین و همچنین برای حذف هوا در هنگام تجمع در نقاط بالایی مجاری تخلیه گردش خون و در محفظه های آب فوقانی کولرهای روغن طراحی شده است.

برای شکستن خلاء، یک شیر الکتریکی روی خط لوله مکش هوا از کندانسور، که در اجکتور شروع نصب شده است، استفاده می شود.

دستگاه احیا کنندهطراحی شده برای گرم کردن آب تغذیه (میعانات توربین) با بخار گرفته شده از مراحل میانی توربین. این نیروگاه از یک کندانسور بخار سطحی، یک اجکتور اصلی، خنک کننده های بخار سطحی ساخته شده از مهر و موم های لابیرنتی، و خنک کننده های سطحی با فشار بخار کم فشار تشکیل شده است که پس از آن، میعانات توربین به هواگیر فشار بالا فرستاده می شود تا آب تغذیه پس از آن گرم شود. هواگیر در مقداری حدود 105 درصد از حداکثر دبی بخار توربین.

HDPE شماره 1 در خازن تعبیه شده است. بقیه PND توسط یک گروه جداگانه نصب می شود. HPH شماره 5، 6 و 7 - طراحی عمودی با دی سوپرهیتر داخلی و کولر تخلیه.

HPH دارای محافظ گروهی است که شامل شیرهای خروجی و غیر برگشتی اتوماتیک در ورودی و خروجی آب، شیر اتوماتیک با آهنربای الکتریکی، خط لوله برای راه اندازی و خاموش کردن بخاری ها می باشد.

HPH و HDPE هر کدام، به جز HPH شماره 1، مجهز به یک شیر کنترل تخلیه میعانات هستند که توسط یک "رگولاتور" الکترونیکی کنترل می شود.

تخلیه میعانات بخار گرمایشی از هیترها - آبشار. از HDPE شماره 2، میعانات گازی توسط یک پمپ تخلیه خارج می شود.

میعانات از HPH شماره 5 به طور مستقیم به هواگیر 6 kgf/cm 2 abs ارسال می شود. یا در صورت فشار ناکافی بخاری در بارهای کم توربین، به طور خودکار به تخلیه به HDPE تبدیل می شود.

مشخصات تجهیزات اصلی نیروگاه احیا در جدول آورده شده است. 4.

یک خنک کننده خلاء مخصوص SP برای مکش بخار از قسمت های انتهایی مهر و موم های هزارتوی توربین عرضه می شود.

مکش بخار از محفظه های میانی مهر و موم های هزارتوی توربین به داخل خنک کننده عمودی CO انجام می شود. کولر در مدار احیا کننده برای گرم کردن میعانات اصلی بعد از LPH شماره 1 گنجانده شده است.

طراحی کولر مشابه بخاری های فشار ضعیف است.

گرمایش آب شبکه در یک تاسیسات متشکل از دو بخاری شبکه شماره 1 و 2 (PSG شماره 1 و 2) انجام می شود که به ترتیب توسط بخار به لوله های گرمایش پایین و بالایی متصل می شوند. نوع بخاری های شبکه - PSG-1300-3-8-1.

شناسایی تجهیزات		سطح گرمایش، متر 2	تنظیمات محیط کار		فشار، kgf/cm 2 abs.، در حین آزمایش هیدرولیک در فضاها
			مصرف آب، متر 3 در ساعت	مقاومت، متر آب. هنر
	تعبیه شده در کندانسور
PND №2	PN-130-16-9-II
PND №3
PND №4
PND №5	PV-425-230-23-1
PND №6	PV-425-230-35-1
PND №7
کولر بخار از محفظه های آب بندی میانی	پ.ن.-130-1-16-9-11
کولر بخار از محفظه های انتهایی آب بندی

	تکلیف پروژه درسی	3
1.	داده های مرجع اولیه	4
2.	محاسبه کارخانه دیگ بخار	6
3.	ساخت فرآیند انبساط بخار در توربین	8
4.	تعادل بخار و آب تغذیه	9
5.	تعیین پارامترهای بخار، آب تغذیه و میعانات توسط عناصر PTS	11
6.	تدوین و حل معادلات تعادل حرارتی برای مقاطع و عناصر PTS	15
7.	معادله توان انرژی و حل آن	23
8.	بررسی محاسباتی	24
9.	تعریف شاخص های انرژی	25
10.	انتخاب لوازم جانبی	26
	کتابشناسی - فهرست کتب	27

تکلیف پروژه درسی
دانشجو: اونوچین دی.ام..

موضوع پروژه: محاسبه طرح حرارتی PTU PT-80/100-130/13
داده های پروژه

P 0 \u003d 130 کیلوگرم بر سانتی متر مربع؛

;

;

Q t \u003d 220 مگاوات؛

;

.

فشار در برداشت های غیرقابل تنظیم - از داده های مرجع.

تهیه آب اضافی - از هواگیر اتمسفر "D-1.2".
حجم قسمت استقرار

1. 
   محاسبه طراحی PTU در سیستم SI برای توان نامی.
2. 
   تعیین شاخص های انرژی کار هنرستان ها.
3. 
   انتخاب تجهیزات کمکی برای مدارس حرفه ای.

1. داده های مرجع اولیه
شاخص های اصلی توربین PT-80/100-130.

میز 1.

پارامتر	مقدار	بعد، ابعاد، اندازه
قدرت نامی	80	مگاوات
حداکثر توان	100	مگاوات
فشار اولیه	23,5	MPa
دمای اولیه	540	با
فشار در خروجی HPC	4,07	MPa
دمای خروجی HPC	300	با
دمای بخار فوق گرم	540	با
مصرف آب خنک کننده	28000	متر 3 در ساعت
دمای آب خنک کننده	20	با
فشار کندانسور	0,0044	MPa

این توربین دارای 8 استخراج بخار تنظیم نشده است که برای گرم کردن آب تغذیه در هیترهای فشار کم، هواگیر، در بخاری های فشار قوی و برای تغذیه توربین محرک پمپ تغذیه اصلی طراحی شده است. بخار خروجی از درایو توربو به توربین باز می گردد.
جدول 2.

	انتخاب	فشار، MPa	دما، 0 C
من	LDPE №7	4,41	420
II	PVD №6	2,55	348
III	PND №5	1,27	265
	هواگیر	1,27	265
IV	PND №4	0,39	160
V	PND №3	0,0981	-
VI	PND №2	0,033	-
VII	PND №1	0,003	-

این توربین دارای دو استخراج بخار گرمایشی بالا و پایین است که برای گرمایش یک و دو مرحله ای آب شبکه طراحی شده است. استخراج حرارتی دارای محدودیت های تنظیم فشار زیر است:

بالایی 0.5-2.5 کیلوگرم / سانتی متر مربع؛

کمتر 0.3-1 kg/cm2.

2. محاسبه کارخانه دیگ بخار

WB - دیگ بالا؛

NB - دیگ پایین تر؛

اوبر - آب شبکه معکوس.

D WB، D NB - جریان بخار به ترتیب به دیگ های بالا و پایین.

نمودار دما: t pr / t o br \u003d 130 / 70 C؛

T pr \u003d 130 0 C (403 K)؛

T arr \u003d 70 0 C (343 K).

تعیین پارامترهای بخار در استخراج حرارتی

ما گرمایش یکنواخت را روی VSP و NSP می پذیریم.

ما ارزش گرمای کم در بخاری های شبکه را می پذیریم
.

ما افت فشار در خطوط لوله را می پذیریم
.

فشار استخراج بالا و پایین از توربین برای VSP و LSP:

بار؛

بار.
h WB = 418.77 کیلوژول بر کیلوگرم

h NB \u003d 355.82 کیلوژول بر کیلوگرم

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (h WB - h NB) →

→ D WB = 1.01∙870.18 (418.77-355.82)/(2552.5-448.76) = 26.3 کیلوگرم بر ثانیه

D NB h 6 + D WB h WB / + K W SV h ​​OBR \u003d KW SV h ​​NB + (D WB +D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384.88) \u003d 25.34 کیلوگرم در ثانیه

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26.3 + 25.34 \u003d 51.64 کیلوگرم در ثانیه

3. ساخت فرآیند انبساط بخار در توربین
اجازه دهید افت فشار را در دستگاه های توزیع بخار سیلندرها در نظر بگیریم:

;

;

;

در این حالت، فشار در ورودی به سیلندرها (پشت شیرهای کنترل) خواهد بود:

فرآیند در نمودار h,s در شکل نشان داده شده است. 2.

4. تعادل بخار و آب خوراک.

• 
  ما فرض می کنیم که آب بندی های انتهایی (D KU) و اجکتورهای بخار (D EP) بخار با پتانسیل بالاتر را دریافت می کنند.
• 
  بخار مصرف شده از انتهای مهر و موم و از اجکتورها به بخاری جعبه پرکننده هدایت می شود. ما گرمایش میعانات را در آن می پذیریم:

• 
  بخار مصرف شده در کولرهای اجکتوری به سمت گرمکن اجکتوری (EP) هدایت می شود. گرمایش در آن:

• 
  ما جریان بخار به توربین (D) را به عنوان یک مقدار شناخته شده می پذیریم.
• 
  تلفات درون ایستگاهی سیال کار: D UT = 0.02D.
• 
  مصرف بخار برای آب بندی انتهایی 0.5% خواهد بود: D KU = 0.005D.
• 
  مصرف بخار برای اجکتورهای اصلی 0.3٪ خواهد بود: D EJ = 0.003D.

سپس:

• 
  مصرف بخار از دیگ بخار خواهد بود:

D K \u003d D + D UT + D KU + D EJ \u003d (1 + 0.02 + 0.005 + 0.003) D \u003d 1.028D

• 
  زیرا دیگ درام، لازم است که دمش دیگ را در نظر بگیرید.

پاکسازی 1.5٪ است.

D prod \u003d 0.015D \u003d 1.03D K \u003d 0.0154D.

• 
  مقدار آب تغذیه دیگ بخار:

D PV \u003d D K + D prod \u003d 1.0434D

• 
  مقدار آب اضافی:

D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r.

تلفات میعانات برای تولید:

(1-K pr) D pr \u003d (1-0.6) ∙ 75 \u003d 30 کیلوگرم در ثانیه.

فشار در درام دیگ تقریباً 20٪ بیشتر از فشار بخار تازه در توربین است (به دلیل تلفات هیدرولیکی) ، به عنوان مثال.

P q.v. =1.2P 0 =1.2∙12.8=15.36 مگاپاسکال →
کیلوژول بر کیلوگرم

فشار در منبسط کننده دمنده پیوسته (CRP) حدود 10 درصد بیشتر از هواگیر (D-6) است، یعنی.

P RNP \u003d 1.1P d \u003d 1.1 ∙ 5.88 \u003d 6.5 بار →

→
کیلوژول بر کیلوگرم؛

کیلوژول بر کیلوگرم؛

کیلوژول بر کیلوگرم؛

D P.R. \u003d β ∙ D prod \u003d 0.438 0.0154D \u003d 0.0067D؛

D V.R. \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0.438) 0.0154D \u003d 0.00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. =0.02D+30+0.00865D=0.02865D+30.

ما مصرف آب شبکه را از طریق بخاری های شبکه تعیین می کنیم:

ما نشتی در سیستم تامین حرارت 1% از مقدار آب در گردش را می پذیریم.

بنابراین، عملکرد مورد نیاز شیمی. تصفیه آب:

5. تعیین پارامترهای بخار، آب تغذیه و میعانات توسط عناصر PTS.
ما افت فشار در خطوط لوله بخار از توربین به بخاری های سیستم احیا را به مقدار:

من انتخاب میکنم	PVD-7	4%
انتخاب II	PVD-6	5%
انتخاب III	PVD-5	6%
انتخاب IV	PVD-4	7%
انتخاب V	PND-3	8%
انتخاب VI	PND-2	9%
انتخاب VII	PND-1	10%

تعیین پارامترها به طراحی بخاری ها بستگی دارد ( شکل را ببینید 3). در طرح محاسبه شده، تمام HDPE و LDPE سطح هستند.

در جریان میعانات اصلی و آب تغذیه از کندانسور به دیگ، پارامترهای مورد نیاز خود را تعیین می کنیم.

5.1. ما از افزایش آنتالپی در پمپ میعانات غفلت می کنیم. سپس پارامترهای میعانات قبل از EP:

0.04 بار
29 درجه سانتی گراد،
121.41 کیلوژول بر کیلوگرم.

5.2. حرارت میعانات اصلی را در بخاری اجکتوری برابر با 5 درجه سانتی گراد می گیریم.

34 درجه سانتی گراد; کیلوژول بر کیلوگرم

5.3. گرمایش آب در بخاری جعبه پرکن (SH) 5 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است.

39 درجه سانتیگراد،
کیلوژول بر کیلوگرم

5.4. PND-1 - غیرفعال است.

از بخار انتخابی VI تغذیه می کند.

69.12 درجه سانتی گراد،
289.31 کیلوژول / کیلوگرم \u003d h d2 (زهکشی از HDPE-2).

°С
4.19∙64.12=268.66kJ/kg

از بخار انتخابی V تغذیه می کند.

فشار بخار گرمایش در بدنه بخاری:

96.7 درجه سانتی گراد،
405.21 کیلوژول بر کیلوگرم؛

پارامترهای آب پشت بخاری:

°С
4.19∙91.7=384.22 kJ/kg.

ما به طور مقدماتی افزایش دما را به دلیل اختلاط جریان در مقابل LPH-3 تنظیم کردیم
، یعنی ما داریم:

از بخار انتخابی IV تغذیه می کند.

فشار بخار گرمایش در بدنه بخاری:

140.12 درجه سانتی گراد،
589.4 کیلوژول بر کیلوگرم؛

پارامترهای آب پشت بخاری:

°С
4.19∙135.12=516.15 kJ/kg.

پارامترهای محیط گرمایش در کولر تخلیه:

5.8. هواگیر آب تغذیه

هواگیر آب تغذیه با فشار بخار ثابت در بدنه کار می کند

R D-6 \u003d 5.88 بار → t D-6 H \u003d 158 ˚C، h 'D-6 \u003d 667 کیلوژول بر کیلوگرم، h "D-6 \u003d 2755.54 کیلوژول بر کیلوگرم،

5.9. پمپ تغذیه.

بیایید راندمان پمپ را در نظر بگیریم
0,72.

فشار تخلیه: MPa. درجه سانتیگراد و پارامترهای محیط گرمایش در کولر تخلیه:
پارامترهای بخار در کولر بخار:

درجه سانتیگراد
2833.36 کیلوژول بر کیلوگرم.

ما گرمایش را در OP-7 برابر با 17.5 درجه سانتیگراد تنظیم می کنیم. سپس دمای آب پشت HPH-7 برابر با درجه سانتیگراد است و پارامترهای محیط گرمایش در کولر تخلیه عبارتند از:

درجه سانتیگراد
1032.9 کیلوژول بر کیلوگرم

فشار آب خوراک بعد از HPH-7 عبارت است از:

پارامترهای آب در پشت خود بخاری.

• آموزش

پیشگفتار قسمت اول

مدل سازی توربین های بخار یک کار روزمره برای صدها نفر در کشور ما است. به جای یک کلمه مدلمرسوم است که می گویند مشخصه جریان. ویژگی های مصرف توربین های بخار در حل مسائلی مانند محاسبه مصرف ویژه سوخت مرجع برای برق و حرارت تولید شده توسط CHP ها استفاده می شود. بهینه سازی عملیات CHPP؛ برنامه ریزی و نگهداری حالت های CHP

توسعه داده ام ویژگی جریان جدید یک توربین بخارمشخصه جریان خطی توربین بخار است. مشخصه جریان توسعه یافته در حل این مشکلات راحت و موثر است. با این حال، در حال حاضر تنها در دو مقاله علمی توضیح داده شده است:

1. بهینه سازی عملیات CHP در شرایط بازار عمده فروشی برق و برق در روسیه.
2. روش‌های محاسباتی برای تعیین مصرف‌های ویژه سوخت معادل یک CHPP برای انرژی الکتریکی و حرارتی عرضه‌شده در حالت تولید ترکیبی.

و اکنون در وبلاگم می خواهم:

• اول، برای پاسخ به سؤالات اصلی در مورد مشخصه جریان جدید به زبانی ساده و قابل دسترس (به ویژگی جریان خطی توربین بخار مراجعه کنید. بخش 1. سؤالات اساسی).
• ثانیاً، ارائه نمونه ای از ساخت یک مشخصه مصرف جدید، که به درک روش ساخت و ویژگی های مشخصه کمک می کند (به زیر مراجعه کنید).
• ثالثاً، برای رد دو گفته معروف در مورد حالت های عملکرد یک توربین بخار (به ویژگی جریان خطی یک توربین بخار مراجعه کنید. بخش 3. افسانه های رد کردن در مورد عملکرد یک توربین بخار).

1. داده های اولیه

داده های اولیه برای ساخت یک مشخصه جریان خطی می تواند باشد

1. مقادیر توان واقعی Q 0، N، Q p، Q t اندازه گیری شده در طول کارکرد توربین بخار،
2. nomograms q t ناخالص از اسناد هنجاری و فنی.

البته، مقادیر لحظه ای واقعی Q 0، N، Q p، Q t داده های اولیه ایده آل هستند. جمع آوری چنین داده هایی کار فشرده است.

در مواردی که مقادیر واقعی Q 0، N، Q p، Q t در دسترس نباشد، می توان نوموگرام های q t ناخالص را پردازش کرد. اینها به نوبه خود از اندازه گیری ها به دست آمدند. اطلاعات بیشتر در مورد تست توربین در Gorshtein V.M. و غیره. روش های بهینه سازی حالت های سیستم قدرت.

2. الگوریتم ساخت مشخصه جریان خطی شده

الگوریتم ساخت شامل سه مرحله است.

1. ترجمه نوموگرام ها یا نتایج اندازه گیری به شکل جدولی.
2. خطی کردن ویژگی های جریان یک توربین بخار
3. تعیین مرزهای محدوده کنترل توربین بخار.

هنگام کار با nomograms q t gross، اولین مرحله به سرعت انجام می شود. چنین کاری نامیده می شود دیجیتالی شدن(دیجیتال سازی). رقمی کردن 9 نوموگرام برای مثال فعلی حدود 40 دقیقه زمان برد.

مرحله دوم و سوم مستلزم استفاده از بسته های ریاضی است. من عاشق متلب هستم و سالهاست از آن استفاده می کنم. مثال من از ساخت یک مشخصه جریان خطی شده در آن ساخته شده است. یک مثال را می توان از لینک دانلود کرد، اجرا کرد و به طور مستقل روش ساخت یک مشخصه جریان خطی را درک کرد.

مشخصه جریان برای توربین در نظر گرفته شده برای مقادیر ثابت پارامترهای حالت زیر ساخته شده است:

• عملیات تک مرحله ای،
• فشار بخار متوسط ​​= 13 کیلوگرم بر سانتی متر مربع،
• فشار بخار کم فشار = 1 kgf/cm2.

1) نوموگرام مصرف خاص q t ناخالصبرای تولید برق (نقاط قرمز مشخص شده دیجیتالی می شوند - به جدول منتقل می شوند):

• 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) نتیجه دیجیتالی شدن(هر فایل csv یک فایل png مربوطه دارد):

• 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) اسکریپت متلببا محاسبات و رسم نمودارها:

• PT_80_linear_characteristic_curve.m

4) نتیجه رقومی کردن نوموگرام ها و نتیجه ساخت یک مشخصه جریان خطی شدهبه صورت جدول:

• PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

مرحله 1. ترجمه نوموگرام ها یا نتایج اندازه گیری به شکل جدولی

1. پردازش داده های اولیه

داده های اولیه برای مثال ما nomograms q t ناخالص است.

ابزار خاصی برای دیجیتالی کردن بسیاری از نوموگرام ها مورد نیاز است. من بارها از وب اپلیکیشن برای این منظور استفاده کرده ام. این برنامه ساده، راحت است، اما انعطاف پذیری کافی برای خودکار کردن فرآیند را ندارد. برخی از کارها باید با دست انجام شود.

در این مرحله، دیجیتالی کردن نقاط انتهایی نوموگرام هایی که مرزهای محدوده کنترل توربین بخار را تعیین می کنند، مهم است.

کار این بود که نقاط مشخصه مصرف را در هر فایل png با استفاده از برنامه علامت گذاری کنید، csv حاصل را دانلود کنید و تمام داده ها را در یک جدول جمع آوری کنید. نتیجه دیجیتالی شدن را می توان در فایل PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx، برگه "PT-80"، جدول "داده های اولیه" یافت.

2. کاهش واحدهای اندازه گیری به واحدهای توان

$$نمایش$$\شروع(معادله) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \پایان(معادله)$$نمایش$$

و تمام مقادیر اولیه را به مگاوات می آوریم. محاسبات با استفاده از MS Excel انجام شد.

جدول به دست آمده "داده های اولیه (واحدهای قدرت)" نتیجه مرحله اول الگوریتم است.

مرحله 2. خطی سازی مشخصه جریان توربین بخار

1. بررسی کار متلب

در این مرحله باید نسخه MATLAB را که کمتر از 7.3 نباشد (این نسخه قدیمی، 8.0 فعلی است) نصب و باز کنید. در متلب فایل PT_80_linear_characteristic_curve.m را باز کرده و اجرا کنید و مطمئن شوید که کار می کند. اگر پس از اجرای اسکریپت در خط فرمان، پیام زیر را مشاهده کردید، همه چیز به درستی کار می کند:

مقادیر از فایل PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx در 1 ثانیه خوانده می شوند. = 37

اگر خطایی دارید، پس خودتان نحوه رفع آنها را بیابید.

2. محاسبات

تمامی محاسبات در فایل PT_80_linear_characteristic_curve.m پیاده سازی شده است. بیایید آن را در بخش هایی در نظر بگیریم.

1) نام فایل منبع، برگه، محدوده سلول های حاوی جدول "داده های اولیه (واحد ظرفیت)" به دست آمده در مرحله قبل را مشخص کنید.

XLSFileName = "PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx"; XLSSheetName = "PT-80"; XLSRange="F3:I334";

2) داده های اولیه را در متلب در نظر می گیریم.

sourceData = xlsread (XLSFileName، XLSSheetName، XLSRange); N = منبع داده(:,1); Qm = sourceData(:,2); Ql = sourceData(:,3); Q0 = sourceData(:,4); fprintf("مقادیر خوانده شده از فایل %s در %1.0f ثانیه\n"، XLSFileName، toc);

ما از متغیر Qm برای دبی بخار فشار متوسط ​​Q p, index استفاده می کنیم متراز جانب وسط- میانگین؛ به طور مشابه، ما از متغیر Ql برای دبی بخار کم فشار Q n، شاخص استفاده می کنیم. لاز جانب کم- کوتاه.

3) بیایید ضرایب α i را تعریف کنیم.

فرمول کلی مشخصه جریان را به یاد بیاورید

$$نمایش$$\شروع(معادله) Q_0 = f(N، Q_P، Q_T) \qquad (2) \پایان(معادله)$$نمایش$$

و متغیرهای مستقل (x_digit) و وابسته (y_digit) را مشخص کنید.

x_ رقم = ; ٪ الکتریسیته N، بخار صنعتی Qp، بخار گرمایش Qt، بردار واحد y_digit = Q0; درصد مصرف بخار زنده Q0

اگر متوجه نشدید که چرا یک بردار واحد (ستون آخر) در ماتریس x_digit وجود دارد، سپس مطالب را در رگرسیون خطی بخوانید. در مبحث تحلیل رگرسیون، کتاب Draper N., Smith H. تحلیل رگرسیون کاربردی. نیویورک: ویلی، در حال چاپ، 1981. 693 ص. (به زبان روسی موجود است).

معادله مشخصه جریان خطی توربین بخار

$$نمایش$$\شروع (معادله) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \پایان (معادله)$$نمایش$$

یک مدل رگرسیون خطی چندگانه است. با استفاده از ضرایب α i تعیین می شود "خیر بزرگ تمدن"- روش حداقل مربعات. به طور جداگانه، متذکر می شوم که روش حداقل مربعات توسط گاوس در سال 1795 ایجاد شد.

در متلب این کار در یک خط انجام می شود.

A = رگرسیون (y_رقم، x_رقم)؛ fprintf("ضرایب: a(N) = %4.3f، a(Qp) = %4.3f، a(Qt) = %4.3f، a0 = %4.3f\n"،... A);

متغیر A حاوی ضرایب مورد نظر است (پیام در خط فرمان متلب را ببینید).

بنابراین، مشخصه جریان خطی حاصل از توربین بخار PT-80 شکل

$$نمایش$$\شروع(معادله) Q_0 = 2.317 \cdot N + 0.621 \cdot Q_P + 0.255 \cdot Q_T + 33.874 \qquad (4) \پایان (معادله)$$نمایش$$

4) اجازه دهید خطای خطی شدن مشخصه جریان بدست آمده را تخمین بزنیم.

y_model = x_digit * A; err = abs(y_model - y_digit) ./ y_digit; fprintf("میانگین خطا = %1.3f، (%4.2f%%)\n\n، mean(err)، mean(err)*100);

خطای خطی سازی 0.57 درصد است(پیام در خط فرمان متلب را ببینید).

برای ارزیابی راحتی استفاده از مشخصه جریان خطی یک توربین بخار، ما مشکل محاسبه نرخ جریان بخار فشار قوی Q 0 را حل می کنیم. ارزش های شناخته شدهبارهای N، Q p، Q t.

اجازه دهید N = 82.3 مگاوات، Q p = 55.5 مگاوات، Q t = 62.4 مگاوات، سپس

$$نمایش$$\begin(معادله) Q_0 = 2.317 \cdot 82.3 + 0.621 \cdot 55.5 + 0.255 \cdot 62.4 + 33.874 = 274.9 \qquad (5) \end(معادله$$$$

یادآوری می کنم که میانگین خطای محاسباتی 0.57 درصد است.

اجازه دهید به این سوال برگردیم، چرا مشخصه جریان خطی یک توربین بخار اساسا راحت‌تر از نوموگرام‌های نرخ جریان خاص q t ناخالص برای تولید برق است؟ برای درک تفاوت اساسی در عمل، دو مشکل را حل کنید.

1. Q 0 را با دقت مشخص شده با استفاده از نوموگرام ها و چشمان خود محاسبه کنید.
2. فرآیند محاسبه Q 0 را با استفاده از نوموگرام به صورت خودکار انجام دهید.

بدیهی است که در مسئله اول، تعیین مقادیر q t ناخالص با چشم، مملو از خطاهای فاحش است.

کار دوم برای خودکار کردن سخت است. تا جایی که مقادیر q به شدت غیر خطی هستند، پس برای چنین اتوماسیونی تعداد نقاط دیجیتالی ده برابر بیشتر از مثال فعلی است. یک عدد دیجیتالی کردن کافی نیست، پیاده سازی یک الگوریتم نیز ضروری است درون یابی(یافتن مقادیر بین نقاط) مقادیر ناخالص غیرخطی.

مرحله 3. تعیین مرزهای محدوده کنترل توربین بخار

1. محاسبات

برای محاسبه محدوده تنظیم از دیگری استفاده می کنیم "برکت تمدن"- به روش بدنه محدب، بدنه محدب.

در متلب این کار به صورت زیر انجام می شود.

indexCH = convhull(N, Qm, Ql, "Simplify", true); index = منحصر به فرد (indexCH); regRange = ; regRangeQ0 = * A; fprintf("تعداد نقاط مرزی محدوده تنظیم = %d\n\n", size(index,1));

متد convhull() تعریف می کند نقاط محدود محدوده تنظیم، با مقادیر متغیرهای N, Qm, Ql داده می شود. متغیر indexCH شامل رئوس مثلث هایی است که با استفاده از مثلث سازی دلونی ساخته شده اند. متغیر regRange شامل نقاط حدی محدوده تنظیم است. متغیر regRangeQ0 - نرخ جریان بخار با فشار بالا برای نقاط مرزی محدوده کنترل.

نتیجه محاسبه را می توان در فایل PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx، برگه "PT-80-result"، جدول "مرزهای محدوده تنظیم" یافت.

مشخصه جریان خطی ساخته شده است. این یک فرمول و 37 نقطه است که مرزهای (پوسته) محدوده تنظیم را در جدول مربوطه مشخص می کند.

2. تأیید

هنگام خودکارسازی فرآیندهای محاسبه Q 0، باید بررسی کنید که آیا نقطه خاصی با مقادیر N، Q p، Q t در محدوده کنترل است یا خارج از آن (حالت از نظر فنی قابل تحقق نیست). در متلب این کار را می توان به روش زیر انجام داد.

ما مقادیر N، Q n، Q t را تنظیم می کنیم که می خواهیم بررسی کنیم.

n=75; qm = 120; ql = 50;

بررسی می کنیم.

in1 = inpolygon(n، qm، regRange(:،1)،regRange(:،2)); in2 = inpolygon(qm, ql, regRange(:,2),regRange(:,3)); in = in1 && in2; اگر در fprintf("نقطه N = %3.2f مگاوات، Qp = %3.2f مگاوات، Qt = %3.2f مگاوات در محدوده کنترل\n"، n، qm، ql باشد); else fprintf("نقطه N = %3.2f مگاوات، Qp = %3.2f مگاوات، Qt = %3.2f مگاوات خارج از محدوده کنترل است (از نظر فنی غیرقابل دسترسی)\n"، n، qm، ql); پایان

تایید در دو مرحله انجام می شود:

• متغیر in1 نشان می دهد که آیا مقادیر N، Q p در داخل طرح پوسته روی محورهای N، Q p قرار گرفته اند یا خیر.
• به طور مشابه، متغیر in2 نشان می دهد که آیا مقادیر Q p، Q t در داخل برجستگی پوسته روی محورهای Q p، Q t قرار می گیرند یا خیر.

اگر هر دو متغیر برابر با 1 (درست)، نقطه مورد نظر در داخل پوسته است که محدوده کنترل توربین بخار را مشخص می کند.

تصویری از مشخصه جریان خطی حاصل از یک توربین بخار

اکثر "نعمت تمدن"ما از نظر نشان دادن نتایج محاسبات به دست آوردیم.

ابتدا باید گفت که فضایی که در آن نمودار می سازیم، یعنی فضایی با محورهای x - N، y - Q t، z - Q 0، w - Q p نامیده می شود. فضای رژیم(بهینه سازی عملیات CHP در شرایط بازار عمده فروشی برق و برق در روسیه را ببینید

). هر نقطه از این فضا حالت خاصی از عملکرد توربین بخار را تعیین می کند. حالت می تواند باشد

• اگر نقطه ای در داخل پوسته ای باشد که محدوده تنظیم را مشخص می کند، از نظر فنی امکان پذیر است،
• اگر نقطه خارج از این پوسته باشد، از نظر فنی غیرقابل تحقق است.

اگر در مورد حالت تراکم عملکرد توربین بخار صحبت کنیم (Q p \u003d 0 ، Q t \u003d 0) ، سپس مشخصه جریان خطی شدهنشان می دهد بخش خط. اگر در مورد یک توربین نوع T صحبت کنیم، مشخصه جریان خطی شده است چند ضلعی تخت در فضای حالت سه بعدیبا محورهای x - N، y - Q t، z - Q 0، که به راحتی قابل تجسم است. برای یک توربین نوع PT، تجسم دشوارترین است، زیرا مشخصه جریان خطی چنین توربین چند ضلعی تخت در چهار بعد(برای توضیح و مثال، بهینه سازی عملکرد نیروگاه های CHP در شرایط بازار عمده فروشی برق و ظرفیت روسیه، بخش را ببینید. خطی سازی جریان توربین).

1. تصویری از مشخصه جریان خطی به دست آمده از یک توربین بخار

بیایید مقادیر جدول "داده های اولیه (واحد قدرت)" را در فضای رژیم بسازیم.

برنج. 3. نقاط اولیه مشخصات جریان در فضای رژیم با محورهای x - N، y - Q t، z - Q 0

از آنجایی که نمی توانیم در فضای چهار بعدی وابستگی ایجاد کنیم، هنوز به چنین نعمت تمدنی نرسیده ایم، با مقادیر Q p به صورت زیر عمل می کنیم: آنها را حذف می کنیم (شکل 3)، آنها را تعمیر می کنیم (شکل 4) (به کد رسم در متلب مراجعه کنید).

مقدار Q p = 40 مگاوات را ثابت می کنیم و نقاط اولیه و مشخصه جریان خطی را می سازیم.

برنج. 4. نقاط مرجع مشخصه جریان (نقاط آبی)، مشخصه جریان خطی (چند ضلعی مسطح سبز)

اجازه دهید به فرمول مشخصه جریان خطی شده (4) که به دست آوردیم بازگردیم. اگر Q p \u003d 40 مگاوات مگاوات را رفع کنیم، فرمول به نظر می رسد

$$نمایش$$\شروع (معادله) Q_0 = 2.317 \cdot N + 0.255 \cdot Q_T + 58.714 \qquad (6) \پایان (معادله)$$نمایش$$

این مدل یک چندضلعی مسطح را در فضای سه بعدی با محورهای x - N، y - Q t، z - Q 0 با قیاس با یک توربین نوع T تعریف می کند (در شکل 4 می بینیم).

سال‌ها پیش، هنگام توسعه نوموگرام‌های q t gross، آنها در مرحله تجزیه و تحلیل داده‌های اولیه دچار اشتباه اساسی شدند. به جای اعمال روش حداقل مربعات و ساخت یک مشخصه جریان خطی یک توربین بخار، به دلایلی نامعلوم، یک محاسبه اولیه انجام شد:

$$نمایش$$\شروع(معادله) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \پایان(معادله)$$نمایش$$

از نرخ جریان بخار پرفشار بخار Q 0 هزینه بخار Q t، Q p کسر می شود و اختلاف حاصل Q 0 (N) \u003d Q e به تولید برق نسبت داده می شود. مقدار حاصل Q 0 (N) \u003d Q e بر N تقسیم شد و به کیلوکالری / کیلووات ساعت تبدیل شد و یک مصرف خاص q t ناخالص به دست آمد. این محاسبه با قوانین ترمودینامیک مطابقت ندارد.

خوانندگان عزیز، شاید شما هستید که دلیل نامعلوم را می دانید؟ به اشتراک بگذارید

2. تصویر محدوده کنترل توربین بخار

بیایید به پوسته محدوده تنظیم در فضای حالت نگاه کنیم. نقاط شروع برای ساخت آن در شکل نشان داده شده است. 5. اینها همان نکاتی است که در شکل می بینیم. 3، اما پارامتر Q 0 اکنون حذف شده است.

برنج. 5. نقاط اولیه مشخصه جریان در فضای رژیم با محورهای x - N، y - Q p، z - Q t

مجموعه نقاط در شکل. 5 محدب است. با استفاده از تابع ()convexhull، نقاطی را که پوسته بیرونی این مجموعه را مشخص می کنند، تعیین کرده ایم.

مثلث سازی دلون(مجموعه ای از مثلث های متصل) به ما اجازه می دهد پوسته ای از محدوده تنظیم بسازیم. رئوس مثلث ها مقادیر مرزی محدوده کنترلی توربین بخار PT-80 است که در نظر گرفته ایم.

برنج. 6. پوسته محدوده تنظیم، که با مثلث های زیادی نشان داده شده است

هنگامی که نقطه خاصی را برای قرار گرفتن در محدوده تنظیم بررسی کردیم، بررسی کردیم که آیا این نقطه در داخل یا خارج پوسته حاصل قرار دارد.

تمام نمودارهای ارائه شده در بالا با استفاده از ابزار MATLAB ساخته شده اند (به PT_80_linear_characteristic_curve.m مراجعه کنید).

وظایف چشم انداز مربوط به تجزیه و تحلیل عملکرد یک توربین بخار با استفاده از یک مشخصه جریان خطی شده

اگر در حال انجام یک دیپلم یا پایان نامه هستید، پس من می توانم چندین کار را به شما پیشنهاد کنم که تازگی علمی آنها را به راحتی می توانید به تمام دنیا ثابت کنید. علاوه بر این، شما یک کار عالی و مفید انجام خواهید داد.

وظیفه 1

نشان دهید که چگونه یک چند ضلعی مسطح با تغییر فشار بخار کم فشار Qt تغییر می کند.

وظیفه 2

نشان دهید که چگونه چند ضلعی تخت با تغییر فشار در کندانسور تغییر می کند.

وظیفه 3

بررسی کنید که آیا می توان ضرایب مشخصه جریان خطی شده را به عنوان تابعی از پارامترهای حالت اضافی نشان داد، یعنی:

$$نمایش$$\begin(معادله) \alpha_N = f(p_(0)،...); \\ \alpha_P = f(p_(P)،...); \\ \alpha_T = f(p_(T)،...); \\ \alpha_0 = f(p_(2)،...). \پایان(معادله)$$نمایش$$

در اینجا p 0 فشار بخار فشار بالا، p p فشار بخار متوسط، p t فشار بخار کم فشار، p 2 فشار بخار خروجی در کندانسور است، همه واحدهای اندازه گیری kgf / cm2 هستند.

نتیجه را توجیه کنید.

پیوندها

چوچووا I.A.، Inkina N.E. بهینه سازی عملیات CHP در شرایط بازار عمده فروشی برق و برق در روسیه. N.E. باومن. 2015. شماره 8. S. 195-238.

• بخش 1. فرمول معنادار مسئله بهینه سازی عملکرد CHPPs در روسیه
• بخش 2. خطی سازی مشخصه جریان توربین

افزودن برچسب