Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обоснование выбора объекта, методов его исследования и обзор литературы . 10
1.1. Сравнительный анализ конденсационных систем ТЭС и АЭС 10
1.2. Выбор метода исследования 17
1.3. Обзор научно-исследовательских работ с применением планирования эксперимента 24
1.4. Алгоритм определения математической модели по.результатам пассивного эксперимента ...30
Глава 2. Исследование основных влияющих факторов и математические модели статики вку 39
2.1. Воздушно-конденсационная установка как объект исследования и управления 39
2.2. Процессы, влияющие на величину разрежения (вакуума) в конденсаторе турбины 41
2.3. Анализ факторов, влияющих на значение вакуума в конденсаторе 46
2.4. Математические модели воздушного конденсатора ВК-110 и турбоустановки К-37-3,4 51
Глава 3. Оптимизация работы турбоустановки с воздушным конденсатором вк-110 в летний и зимний периоды 75
3.1. Выбор целевых функций и методов оптимизации 75
3.2. Алгоритмы оптимизации работы турбоустановки с ВКУ 79
3.3. Диагностика состояния воздушно-конденсационной установки 93
3.4. Обеспечение безаварийной работы турбоустановки с воздушным конденсатором в зимний период 102
Глава 4. Практическое применение алгоритмов оптимизации работы турбоустановки с ВКУ 107
4.1. Описание программы «Воздушный конденсатор ВК-110» 107
4.2. Программа для оптимизации режима работы турбоустановки с воздушным конденсатором 112
4.3. Результаты применения алгоритма управления в зимний период 118
4.4. Результаты применения алгоритма оптимизации по удельному расходу пара 121
4.5. Прогноз результатов применения алгоритма оптимизации по удельному расходу тепла 125
4.6. Особенности реализации алгоритмов оптимизации с расчетными процедурами 129
Заключение 132
Список использованной литературы 134
- Обзор научно-исследовательских работ с применением планирования эксперимента
- Процессы, влияющие на величину разрежения (вакуума) в конденсаторе турбины
- Алгоритмы оптимизации работы турбоустановки с ВКУ
- Программа для оптимизации режима работы турбоустановки с воздушным конденсатором
Введение к работе
Одним из основных условий в развитии ТЭС и АЭС является наличие достаточного количества охлаждающей воды, снабжение которой может производиться от разных источников. Использование прямоточной системы водоснабжения, при которой в конденсатор турбины постоянно подается свежая холодная вода, ограничено, и возможности его применения с каждым годом суживаются [70]. Большое распространение получают системы оборотного водоснабжения, в которых осуществляется повторное использование отработавшей в конденсаторе воды после охлаждения в атмосферных условиях.
Расход воды на ТЭС при использовании прямоточного водоснабжения в среднем составляет около 160 м3/(МВт-ч), при оборотном водоснабжении с испарительными градирнями расход на порядок ниже, однако и в этом случае необходимость в воде велика (кратность охлаждения обычно составляет 50-75).
Традиционные способы водоснабжения в виде искусственных водохранилищ и прудов, брызгальных бассейнов и испарительных градирен наряду с преимуществами имеют ряд серьезных недостатков, основными из которых являются:
- сброс в водоемы больших масс подогретой воды («тепловое загрязнение»), неблагоприятно действующих на гидробиологическое состояние водоемов;
- затопление обширных территорий и потеря сельхозугодий вследствие создания водоемов-охладителей;
- большие безвозвратные потери циркуляционной воды и необходимость сооружения водозаборных и очистных сооружений;
- образование отложений в виде накипи и биообразований в теплообменном оборудовании;
- зависимость от источника водоснабжения.
Максимальная экономия свежей воды и, где это возможно, внедрение «сухих» процессов - направление, являющееся в современной энергетике и промышленности в целом особенно актуальным. Все возрастающий дефицит водных ресурсов заставляет искать новые, более рациональные системы охлаждения циркуляционной воды, а также новые системы конденсации пара.
Интерес с этой точки зрения представляет тенденция использования в качестве охладителя окружающего воздуха. К таким системам относятся, например, широко известные в настоящее время конденсационно-охладительные установки (КОУ) системы Геллера-Форго (Венгрия), а также различного вида воздушно-конденсационные установки (ВКУ).
Применение воздушно-конденсационных установок в составе паротурбинных установок во многих случаях оказывается единственно возможным решением. Практическое отсутствие безвозвратных потерь воды является существенным преимуществом указанных систем, поэтому в определенных условиях они могут оказаться вне конкуренции. Однако следует отметить, что переход к конденсационно-охладительным или воздушно-конденсационным установкам связан со значительным увеличением капитальных и эксплуатационных затрат. Поэтому, а также ввиду отсутствия достаточной ясности по ряду технических вопросов, такие системы еще не получили широкого применения. Значительная роль неуправляемых природно-климатических факторов, как и сложность взаимосвязанных тепло-и гидродинамических явлений, имеющих место в процессе охлаждения и конденсации, не позволяли до последнего времени в полной мере оценить особенности и преимущества этих систем.
Возможность учета многих существенных факторов природно-климатических (температура и влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра и т.д.), режимных, появилась по мере развития математических методов и средств вычислительной техники
Основой как для повышения эффективности работы воздушно-конденсационных установок в различных климатических условиях, так и оптимальной модернизации их конструкции служат теоретические разработки такого характера в сочетании с натурно-экспериментальными исследованиями.
Подавляющая часть выполненных на сегодняшний момент исследований в данной области касается ВКУ, в которых происходит использование воды в качестве промежуточного теплоносителя. Объектом исследования в данной работе является воздушный конденсатор ВК-110 производства Калужского турбинного завода. Прямоточные воздушные конденсаторы поверхностного типа, к которым относится ВК-110, до настоящего времени изучены недостаточно, что является причиной эксплуатации паросиловой установки с ВКУ в неоптимальных режимах.Отсутствие средств диагностики ВКУ зачастую приводит к нарушениям в работе и раннему износу оборудования. .
Кроме того, в исследованиях практически не затрагиваются вопросы оптимизации и управления ВКУ в различных режимах работы турбоустановки. Не решены полностью задачи обеспечения безаварийной работы и сохранности оборудования ВКУ при низких температурах окружающего воздуха.
Вследствие этого актуальным является построение математических моделей для разработки алгоритмов оптимизации работы и средств диагностики ВКУ, а также решение вопросов обеспечения сохранности оборудования и безаварийной работы паросиловой установки с воздушным конденсатором в широком диапазоне изменения внешних условий.
Целями настоящей работы являются:
1) исследование режимов работы воздушно-конденсационной установки с применением регрессионных моделей для получения реальных тепловых характеристик основных узлов системы конденсации пара в ВКУ при глубоких изменениях внешних условий;
2) разработка алгоритмов оптимизации работы и диагностики состояния турбоустановки с воздушным конденсатором;
3) разработка алгоритма управления воздушным конденсатором при отрицательных температурах наружного воздуха.
В данной работе поставлены следующие основные задачи:
1. Задача моделирования:
- построить адекватную по F-критерию полиномиальную модель со статистически значимыми коэффициентами регрессии вида:
А К
A, = 0 + Z aiXi + Z aijXiXj + Z aUXt +-. i=l i j /=1
где pa— выходная переменная (абсолютное давление в конденсаторе); Х\,
Х2,..., Xh .... Хк — влияющие факторы; ап, ait ay, aih...- оценки коэффициентов регрессии, К— количество влияющих факторов.
2. Задача оптимизации:
- выбрать целевую функцию
Z = J \Х\ 5 •••) Х„ ) ,
отражающую качество работы ВКУ в составе паросиловой установки и найти значения переменных xi,x2,..., хп, доставляющие максимум (минимум)
целевой функции при условиях
gi(xx,x2,...,xn)=bi{i = \,m), выбор которых осуществить, исходя из требований технологического процесса.
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения.
В первой главе обосновывается выбор объекта исследования -воздушно-конденсационной установки с воздушным конденсатором ВК-110; производится анализ различных систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС; дается обоснование необходимости привлечения статистических методов при изучении работы воздушного конденсатора в составе паросиловой установки; приводится обзор литературы и алгоритм обработки данных пассивного эксперимента средствами множественного регрессионного анализа. Во второй главе исследуются процессы, происходящие при работе воздушно-конденсационной установки; производится анализ факторов, влияющих на величину вакуумообразования в воздушном конденсаторе; приводятся результаты регрессионного анализа по среднечасовым и мгновенным значениям влияющих факторов; приводятся результаты статистической обработки полученных моделей.
В третьей главе рассматриваются критерии оптимизации работы турбоустановки с воздушным конденсатором ВК-110 в различных режимах; предлагаются алгоритмы оптимизации работы и диагностики состояния воздушно-конденсационной установки с использованием результатов математического моделирования, а также решается вопрос обеспечения безаварийной работы турбоустановки с воздушным конденсатором в зимний период.
Для оптимизации работы турбоустановки с воздушным конденсатором разработаны следующие алгоритмы:
- с минимизацией удельного расхода пара с использованием аналитического метода оптимизации;
- с максимизацией полезной мощности турбоустановки с применением метода многомерного сканирования;
- с минимизацией удельного расхода тепла на выработку электроэнергии в широком диапазоне изменения условий работы установки с применением метода многомерного сканирования.
Для поддержания безаварийной работы при отрицательных температурах наружного воздуха предлагается специальный алгоритм с реверсированием двигателей вентиляторов воздушного конденсатора.
В четвертой главе приводятся описания разработанных на базе полученных математических моделей и алгоритмов оптимизации вычислительных программ; анализируются результаты применения алгоритма управления в зимнее время и алгоритма оптимизации по удельному расходу пара; рассматриваются вопросы, возникающие при реализации алгоритмов оптимизации с расчетными процедурами.
В приложении приведены технические характеристики ВКУ с воздушным конденсатором ВК-110; температурные поля ВК при различных вариантах реверсирования вентиляторов; листинги вычислительных программ.
Обзор научно-исследовательских работ с применением планирования эксперимента
Научно-исследовательские работы в различных областях науки и производства с применением планирования эксперимента проводятся давно, в т.ч. и в области энергетики.
В ряде работ описываются результаты исследований, проведенных на теплоэнергетическом оборудовании. Их целью являлось получение математического описания объектов для дальнейшей оптимизации процессов автоматизации.
В работе [30] получено математическое описание котла-утилизатора и найдены оптимальные условия его работы. В качестве целевой функции выбрана стоимость выданного с паром в заводскую сеть тепла в рублях за вычетом суммы затрат на водоподготовку.
В работах [19, 39, 18] исследовалась степень влияния смещения факела в топке парогенератора на тепловосприятие каждой из экранных панелей для целей автоматизации процесса горения барабанных парогенераторов с использованием сигнала по тепловосприятию топочных экранов. Была найдена эмпирическая зависимость в виде полинома второй степени, что дало возможность построения режимной карты для обеспечения наиболее оптимального режима горения в топке.
Информация, в соответствии с данными эксперимента о полезных напорах в циркуляционных контурах, показала на принципиальную возможность ее использования и для оценки экономичности процесса горения. Такая оценка может быть использована в системах экстремального регулирования горения, а также для определения положения факела в топке парогенератора.
Работа [12] посвящена вопросам определения времени реализации, выбора шага дискретности по уровню и по времени при подаче на вход регулятора опорного сигнала. Отметим, что пользоваться этой методикой можно при наличии достаточной априорной информации: должны быть известны все взаимнокорреляционные функции, математические ожидания входных и выходных величин, а также погрешность определения взаимнокорреляционной функции.
Методом регрессионного анализа по данным среднесуточных эксплуатационных показателей станции была получена зависимость к.п.д. парогенератора ПК-24 от группы определяющих (значимых) факторов [23].
Тепловые испытания турбин всегда представляют собой длительную и трудоемкую задачу. Возможность сокращения общего числа опытов и представления результатов испытаний не в виде графиков или диаграмм режимов, а в виде уравнений была проверена в работе [22]. В качестве выходной величины была выбрана разность между мощностью турбины и мощностью, затрачиваемой на привод циркуляционных насосов. В результате была получена эмпирическая зависимость выходной величины от четырех факторов: расхода пара в конденсатор, расхода охлаждающей воды, присосов воздуха и температуры охлаждающей воды.
Полученное математическое описание поверхностного конденсатора может быть использовано как интерпретационная формула, а также для целей оптимизации вакуума в конденсаторе.
В работе [5] метод планирования эксперимента в качестве математического приема применен для обработки диаграммы режимов для турбоустановки Т-100-130. В результате получены эмпирические выражения для тепловых характеристик турбоустановки.
Аналогичные исследования, но в более обширном объеме, выполнены в работе [4]. В указанной работе проведено исследование не только конденсатора, а также охлаждающих башен-градирен. Из-за того, что метеорологические факторы являются неуправляемыми, испытание градирни проводилось по методу пассивного эксперимента. Для получения эмпирических характеристик по результатам тепловых испытаний, проведенных по обычной методике, была использована программа регрессионного анализа для ЭВМ.
Метод регрессионного анализа был применен также при обработке материалов испытаний турбоагрегата К-300-240 блока №1 Каширской ГРЭС [35]. В результате получены два полинома для следующих зависимостей:
N3 =f(D0, tn, pa, tnn, pj ; Q= i//(D0, t0,po, t pj.
Результаты тепловых испытаний энергоблока 200МВт были использованы для получения характеристик для турбоагрегата JIM3 К-200-130 и двухкорпусного парогенератора ПК-40-1 [21]. Для турбоагрегата получена регрессионная зависимость электрической мощности от расхода пара и вакуума в конденсаторе при полностью включенной системе регенерации:
N3 =f(Do, ро, Рк).
Для парогенератора получены зависимости коэффициента полезного действия брутто от следующих факторов: тепловой нагрузки корпуса парогенератора Q/, коэффициента избытка воздуха за парогенератором а, температуры питательной воды tnt), температуры холодного воздуха txe и величины Апр, характеризующей рабочий состав сжигаемого топлива [11]:
yfPm =f(Q,, a, tm, txe, Апр).
Целью работы [ 10] является получение зависимости
N3=f(D0,Dr,pm,pK).
В качестве исходных данных были использованы результаты испытаний реконструированного турбоагрегата ПТ-60-130 при работе в режиме теплофикационного отбора и охлаждения конденсатора циркуляционной водой.
Обзор современных исследований с применением статистических методов наглядно демонстрирует широту охватываемых им направлений в науке и технике.
В [76] решается задача оптимизации режима регенерации катионита при обессоливании воды. В данной работе осуществлена оптимизация процесса регенерации катионита КУ-2-8 сильной минеральной кислотой. С этой целью проведен анализ априорной информации и выбраны наиболее интенсивные факторы, влияющие на протекание ионообменного процесса. В результате получена полиномиальная модель зависимости времени достижения заданного уровня регенерации от концентрации кислоты, скорости фильтрования раствора через слой катионита, высоты слоя катионита и среднего радиуса его зерен.
Решению задачи оптимизации состава электролита с использованием регрессионной модели процесса никелирования посвящена работа [7]. В качестве параметра оптимизации принята предельно допустимая катодная плотность тока, а ограничением при оценке результатов опыта выбран внешний вид покрытий.
В результате статистической обработки результатов эксперимента получено уравнение регрессии, адекватно отражающее реальный процесс с доверительной вероятностью 0,95. Результаты проведенных исследований позволили разработать новый низкоконцентрированный состава электролита никелирования с пониженным содержанием солей никеля без ухудшения качества наносимых покрытий.
Процессы, влияющие на величину разрежения (вакуума) в конденсаторе турбины
Процесс конденсации отработанного пара происходит практически полностью (около 98%) в теплообменниках воздушного конденсатора и частично в вакуумпроводе (на участке между воздушным конденсатором и выхлопным патрубком турбины).
Эффективность процесса конденсации в воздушном конденсаторе определяется качественными и количественными характеристиками теплообмена, происходящего в модулях воздушного конденсатора.
Основной качественной характеристикой теплообмена является степень загрязнения поверхностей теплообмена конденсатора.
В количественном отношении теплообмен в модулях воздушного конденсатора определяется следующим:
- расходом конденсирующегося пара FnBK;
- площадью поверхности теплообмена SBK\
- расходом охлаждающего воздуха, протягиваемого через оребренные трубки теплообменников Fe03d\
- температурой охлаждающего воздуха toe.
Расход конденсирующегося пара F„BK определяется как разность между расходом пара на голову турбины Fn и расходом пара в производственный отбор Fom6. При отключенном отборе FnBK = F„.
Для оптимальной работы воздушного конденсатора необходимо, чтобы распределение пара по раздаточным линиям было как можно более равномерным. Следовательно, значение имеет и степень равномерности распределения конденсируемого пара в теплообменниках ВК.
Площадь поверхности теплообмена ВК SBK можно условно разделить на две зоны:
- зона с естественной тягой;
- зона с искусственной тягой.
Зоны с естественной тягой возникают при отключении вентиляторных установок ВК, т.е. характеризуются отсутствием принудительного протягивания воздуха.
Очевидно, что решающее значение в данном случае имеет площадь зоны с искусственной тягой Slim, которая пропорциональна количеству включенных в работу вентиляторных установок ВК Ne:
S N
Расход охлаждающего воздуха Feojd, протягиваемого через оребренные трубки теплообменников, зависит от производительности одной вентиляторной установки, а также от количества включенных в работу . установок. Производительность вентилятора в целом определяется его конструктивными особенностями и скоростью вращения вала электродвигателя п. Так как вентиляторы идентичны друг другу, то можно считать производительность вентиляторов постоянной величиной при «=const.
В качестве охлаждающего воздуха в рассматриваемом конденсаторе служит наружный воздух, таким образом, температура охлаждающего воздуха tog равна температуре наружного воздуха tm в месте установки конденсатора.
Итак, основными факторами, определяющими эффективность процесса конденсации в воздушном конденсаторе, будем считать:
1. Расход пара на турбину F„.
2. Температура наружного воздуха в месте работы ВК tM.
3. Количество работающих (включенных) вентиляторных установок Ne. 4. Скорость (частота) вращения лопастей вентиляторов п.
5. Степень загрязнения поверхностей теплообмена ВК к\.
6. Степень равномерности парораспределения ki 2.2.2. Отсос несконденсировавшихся газов
Отсос несконденсировавшихся газов производится пароструйными эжекторами. При исправности эжекторов параметрами, определяющими эффективность процесса отсоса, являются:
- количество неконденсирующихся газов FHe;
- температура конденсата, подаваемого на охлаждение эжекторов tOXJl\
- расход охлаждающего конденсата FOK\
Количество неконденсирующихся газов зависит от химического состава пара, поступающего в воздушный конденсатор. Если принимать химический состав пара неизменным, то можно считать количество неконденсирующихся газов постоянным (FHc=const).
Расход конденсата, поступающего в теплообменники эжекторов, также можно считать постоянной величиной (около 30 т/ч).
Температура охлаждающего конденсата t0XJI обуславливает интенсивность теплообменных процессов в эжекторах. По данным изготовителя, повышение t0XJI ухудшает отсос несконденсировавшихся газов, содержащихся в отработанном паре, что приводит к понижению вакуума в конденсаторе.
Вообще говоря, в проектном варианте данный фактор зависит от значения вакуума, так как температура конденсата на охлаждение во многом определяется температурой на сливе из модулей ВК, жестко связанной с разрежением в конденсаторе.
Для устранения положительной обратной связи были произведены изменения в тепловой схеме с подводом охлаждающей воды из независимого источника, что позволяет исключить tOXJI из числа влияющих факторов.
Алгоритмы оптимизации работы турбоустановки с ВКУ
Таким образом, частная производная (3.7) по Ne — постоянная положительная величина. Следовательно, увеличение количества работающих вентиляторов увеличивает в рассматриваемом диапазоне управления значение удельной выработки (т.е. уменьшает удельный расход пара).
Тогда управление турбоустановкой с воздушным конденсатором в режиме, приближенном к оптимальному по удельному расходу пара, можно осуществлять следующим образом:
1) В реальном времени фиксируются действительные значения расхода острого пара на турбину Fm, температуры наружного воздуха /нвд, среднего отклонения температуры слива конденсата ВК А/срл, активной мощности турбины Nu, количества включенных в работу вентиляторных установок ВК N(it,
2) Проверяются ограничения (3.5), (3.6). При отрицательном результате дальнейшие действия не производятся.
3) При выполнении ограничений (3.5), (3.6) по формуле (2.7) производится расчет значения активной мощности: где AN3_don - допустимая погрешность модели (%).
Величина AN3_don задается заранее в зависимости от требований к точности модели. Если условие (3.9) не выполнено, то модель считается неадекватной. 5) Включается максимально возможное количество вентиляторных установок.
6) При выполнении условия (3.9) по формуле (3.8) рассчитывается значение F2,, опт и определяется оптимальный расход пара F„ опт.
7) Проверяется условие » п min — " п опт — " п max-Е,СЛИ г п опт " гn mjn, ТО Г і, опт- n min? ХЛИ Г П опт Iі а тах5 ТО "попт- » п max 8) Задается в виде уставки на синхронизатор турбины рассчитанное значение F„ опт.
Таким образом, управление турбоустановкой в данном случае сводится к поддержанию оптимального расхода острого пара на голову турбины с помощью синхронизатора.
Достоинствами такого решения являются его простота и сравнительная легкость реализации. В то же время ограничения, наложенные на данный метод, позволяют рекомендовать его применение лишь в следующем режиме работы:
1) система управления котла поддерживает параметры острого пара (температуру /„ и давлениерп) на уровне 435 С и 3,4 МПа соответственно;
2) не используются устройства для частотного регулирования приводов вентиляторных установок;
3) не включен производственный отбор пара;
3) нет высоких требований к точности.
3.2.2. Поддержание максимальной полезной мощности турбоустановки Поставим следующую задачу оптимального управления: при заданных значениях расхода F„ и давления р„ острого пара, температуры наружного воздуха tM, среднего отклонения температуры слива воздушного конденсатора Atcp определить с учетом технологического ограничения по вакууму значения управляющих факторов (частоты вращения п и количества включенных вентиляторов Nb), при На рис.3.1 представлен график изменения полезной мощности Nnoa при расходе пара 160 т/ч, температуре наружного воздуха 5С, среднем отклонении температуры слива 0С, построенный с использованием уравнений (2.9), (2.11),(2.12),(2.14),(2.15).
. Зависимость полезной мощности Л ,„„ от частоты вращения п для различного количества включенных в работу вентиляторов ВК
Из рис. 3.1 видно, что в данных условиях оптимальная частота вращения валов электродвигателей вентиляторов составляет около 1430 об/мин для 80 вентиляторов и около 1600 об/мин для 72 вентиляторов.
На рис. 3.2 представлены графики изменения полезной мощности Nnm и абсолютного давления в конденсаторе ра при 80 работающих вентиляторах, расходе пара 160 т/ч, температуре наружного воздуха 5"С, среднем отклонении температуры слива 0"С, построенные с использованием уравнений (2.9), (2.11), (2.12), (2.14), (2.15). Графики наглядно показывают, что в данных условиях оптимальное значение абсолютного давления в конденсаторе, при котором достигается максимальная полезная мощность, составляет около 17,5 кПа. Дальнейшее углубление вакуума в конденсаторе за счет увеличения частоты вращения вентиляторов невыгодно, т.к. приводит к уменьшению полезной мощности.
Зависимость полезной мощности от расхода пара и частоты вращения при восьмидесяти вентиляторах показана на рис.3.3, зависимости абсолютного
Программа для оптимизации режима работы турбоустановки с воздушным конденсатором
Вычислительная программа «Оптимизация и диагностика ПТУ с ВК» предназначена:
1) для вычисления оптимальных значений управляющих факторов при заданных условиях работы турбоустановки, имеющей в составе паровую турбину К-37-3,4 и воздушный конденсатор ВК-110;
2) для выполнения диагностических расчетов и количественной оценки процессов конденсации и отсоса несконденсировавшихся газов в воздушно-конденсационной установке;
3) для диагностики и количественной оценки состояния проточной
части паровой турбины К-37-3,4.
Расчеты, выполняемые программой, базируются на алгоритме оптимизации по удельному расходу тепла на производство электроэнергии (см. п. 3.2.3) и алгоритме диагностики ВКУ (см. п. 3.3).
Входными параметрами (условиями работы турбоустановки с ВК) для процедуры расчета оптимальной точки управления являются:
1) среднее отклонение температуры слива Atcp;
2) температура наружного воздуха tm\
3) давление острого пара р„;
4) расход производственного отбора Fom6.
Кроме того, обязательным условием является постоянство значения температуры острого пара „=435С.
Выходными параметрами процедуры являются: 1) координаты оптимальной точки:
- расход пара Fn , т/ч;
- количество вентиляторов Ne , шт.;
- частота вращения п , мин"1. 2) значения в оптимальной точке:
- абсолютное давление в конденсаторе рау кПа;
- активная мощность N-3, МВт;
- удельный расход тепла на производство электроэнергии дт, ккал/(кВт-ч).
Поиск оптимальной точки осуществляется методом многомерного сканирования. Шаги изменения управляющих факторов: Л/7,, = 2 т/ч; AN,, = 1 шт.; An = 20 мин"1.
Диапазоны изменения всех факторов соответствуют приведенным в п.3.2.3.
1 Іроцедура диагностики выполняет следующие функции:
1) расчет относительного содержания воздуха в конденсирующемся паре;
2) расчет величины переохлаждения конденсата;
3) расчет отклонения вакуума в конденсаторе от расчетного для контроля над процессом конденсации;
4) расчет отклонения действительной вырабатываемой мощности турбины от номинальной при действительном значении вакуума в конденсаторе для оценки состояния проточной части турбины.
Поле вывода ошибок предназначено для информирования пользователя при выходе из рабочего диапазона какого-либо из исходных данных. При наличии такой ошибки в поле 3 появляется сообщение об ошибке и уточняется рабочий диапазон.
Кнопка «Выполнить» предназначена для начала расчета массива и поиска минимального значения в массиве, кнопка «Диагностика» позволяет осуществить переход в окно диагностики (рис. 4.4).
Для проведения расчета оптимальных значений управляющих факторов необходимо заполнить все поля в области 1 и нажать кнопку 5. Полоса под кнопкой 5 демонстрирует степень выполнения расчета и по окончании его окрашивается в зеленый цвет. При этом в областях 2 и 4 выводятся результаты расчета. В области 4 значения выводятся в размерном виде, в области 2 - как координаты трехмерного массива. Все значения в области 4 соответствуют точке с минимальным значением удельного расхода тепла на производство электроэнергии.
Для проведения диагностики необходимо заполнить реальными значениями все поля в области 1 окна диагностики.
Процедура активизируется нажатием кнопки 2.. В правой части окна диагностики выводятся результаты расчетов.
Входными параметрами процедуры диагностики являются:
1) расход пара в отбор Fom6, т/ч;
2) давление острого пара на входе в турбину рт бар;
3) количество включенных в работу вентиляторных установок воздушного конденсатора Ne, шт.;
4) частота вращения валов электродвигателей вентиляторов воздушного конденсатора п, об/мин;
5) расход пара на турбину F„, т/ч;
6) температура наружного воздуха tHe, С;
