استخلاص البخار المتجدد كاحتياطي دوار مخفي لنظام الطاقة. في معاملات البخار الاسمية ، الاستخراج والقوة القابلة للتعديل

30.09.2019

أنواع وحدات الإقلاع في العمود

اختيار السائل (إدارة السائل)

LM - تعديل كمية أخذ العينات بالسائل. النظام الأكثر ملاءمة وسهولة في الاستخدام ، حيث يتم تكثيف جميع الأبخرة ، ثم يعود جزء واحد من المكثف إلى العمود ، والآخر يذهب إلى الاستخراج.

تحديد.يتم التحكم في نسبة الارتجاع بواسطة صنبور كحول واحد. إذا كان الصمام مفتوحًا بالكامل ، فإن نسبة الارتداد تكون صفرًا ، ويكون الناتج ناتج تقطير عادي. عندما يكون الصمام مغلقًا ، تكون نسبة الارتداد كبيرة بشكل لا نهائي - يعمل العمود من تلقاء نفسه. يتيح لك ضبط صمام سحب السائل تغيير نسبة الارتداد من 0 إلى 100٪ في أي وقت. يتم ضبط طاقة التسخين والتبريد على المستوى الأمثل لتحقيق أقصى فصل للعمود والحد الأدنى من التبريد المرتجع.

عمود سحب السوائل

كقاعدة عامة ، يتم تعيين نسبة الارتداد أعلى قليلاً من الحد الأدنى ، والذي يسمح أثناء اختيار "الجسم" بوقت طويل نسبيًا دون تعديلات ، ولكن في نهاية التحديد ، لا يزال يتعين عليك تنظيم العملية بفاعلية. علاوة على ذلك ، كلما قل مقدار الكحول في المكعب ، كلما كان من الضروري زيادة نسبة الارتجاع.

مزايا:

مناسب للحصول على كحول عطري ونقي ؛
آلية سهلة ورخيصة نسبيًا حتى نظام التحكم الآلي (نظام التحكم الآلي) من خلال عملية الإنتاج مع كتل الأمان ؛

سلبيات:

إذا كان معدل الاختيار ثابتًا على نفس المستوى ، فعندئذ مع استمرار التصحيح ، ستنخفض نسبة الارتداد. هذا يتناقض مع الحاجة التكنولوجية إلى زيادة تدريجية في السرعة قرب نهاية الاختيار ، وهو عيب رئيسي ؛
من الضروري كسر النفاثة (الاتصال بالجو) بعد صمام التحكم أو الصمام ، وإلا فمن الممكن حدوث أعطال في ضبط معدل أخذ العينات بسبب الفراغ في خط أخذ العينات ، والذي يتم إنشاؤه عن طريق تدفق تدفقات الكحول.

إدارة البخار

VM - التنظيم عن طريق تقسيم تيارات البخار قبل مكثف الراجع. يتم التحكم في العمود عن طريق تغيير كمية البخار المستخرج باستخدام صمام بوابة أو صمام كروي تقليدي.

تحديد.تحدد نسبة مناطق المقطع العرضي للعمود إلى أنبوب مخرج البخار الحد الأدنى لنسبة الارتداد ، والتي يمكن زيادتها عن طريق ضبط موضع الصمام.

عمود مع شفط البخار

أثناء التقطير ، يمكن ضبط كمية الارتجاع المستعاد من 80 إلى 100٪. أقل نسبة ارتداد ممكنة هي 4.

مزايا:

الحساسية لموضع الصنبور صغيرة جدًا ، مما يسمح بإجراء تعديلات دقيقة ؛
لا تعتمد نسبة الارتداد على التغيرات في درجة الحرارة أو معدل تدفق مياه التبريد في مكثف الارتداد ؛
لا توجد حساسية متزايدة لاستقرار ضغط مياه التبريد.

سلبيات:

نظام التحكم بالقصور الذاتي ، يمكن أن يستغرق ما يصل إلى 10-15 ثانية من تغيير موضع الرافعة إلى تغيير سرعة أخذ العينات ؛
غير مناسب للحصول على الكحولات العطرية من المواد الخام الطبيعية. التغييرات الهيكلية مطلوبة للتحكم في كمية ارتداد التدفق من 50 إلى 100٪ ؛
عمود سحب البخار حساس للبزاقات في خط سحب المنتج. إذا تشكل عمود من المنتج في خرطوم السيليكون ، ويتدفق إلى أسفل ، فسوف ينتج عنه فراغ ، ومثل المضخة ، سوف يسحب البخار نحو نفسه ، منتهكًا نسبة الارتداد المحددة. نتيجة لذلك ، ستزداد سرعة الإقلاع بشكل حاد وغير محكوم ؛ وبدون تدخل المشغل ، لن يعود النظام إلى مستواه السابق. يمكن إيقاف الاستخراج غير المنضبط عن طريق إنشاء اتصال مع الغلاف الجوي (خلق انقطاع في الطائرة). على سبيل المثال ، أدخل الإبرة من المحقنة في الجزء العلوي من أنبوب أخذ العينات ؛
الأتمتة صعبة ومكلفة. غالبًا ما يتم إجراؤه في شكل جهاز إشارة للوصول إلى درجات حرارة معينة ، ولكن بدون مشغلات. أتمتة السلامة أمر مرغوب فيه أيضًا.

إدارة التبريد (إدارة باردة)

CM - تعديل كمية المياه التي يتم توفيرها لمكثف الراجع. يسمح بالتحكم في كمية البخار التي تمر عبر مكثف الراجع إلى ثلاجة اختيار المنتج.

تحديد.يمكن ضبط نسبة الارتداد من 0 إلى 100٪ ، لكن النظام حساس جدًا لكمية المياه المزودة ويتطلب صمام إبرة دقيق. لتنظيم سرعة الإقلاع ، يجب أن تُدار الرافعة حرفياً بجزء من المليمتر. يجب أن تكون طاقة التسخين أثناء العملية بأكملها ثابتة وتضمن أقصى سعة فصل للعمود. مع زيادة كمية المياه التي يتم توفيرها ، تزداد كمية ارتداد التدفق ، وتزداد نسبة الارتداد وفقًا لذلك.

عمود مزود بإمداد مياه قابل للتعديل لمكثف الراجع

أثناء التصحيح عند طاقة تبريد وتسخين ثابتة ، يحدث انخفاض تدريجي في الاختيار ، ولكن تظل نسبة الارتداد دون تغيير.

مميزات:

يمكن استخدامه بنجاح للحصول على الكحولات العطرية من المواد الخام الطبيعية.

سلبيات:

تؤدي أدنى تقلبات في الضغط إلى تغيير في معدل الانتقاء ونسبة الارتداد. إذا لم تتخذ تدابير لتثبيت ضغط مياه التبريد في الشقة ، فحتى المرحاض الذي يغسله الجيران سيؤثر على عملية الاختيار ؛
زيادة في درجة حرارة الماء في مكثف الراجع ، مع بقاء كميته دون تغيير ، يقلل من نسبة الارتداد ، وبالتالي ، للحفاظ على نسبة ارتداد ثابتة ، من الضروري التحكم في معدل التدفق ودرجة حرارة الماء المزود إلى التدفق مكثف؛
مطلوب التواصل مع الغلاف الجوي في خط اختيار المنتج ، وإلا ، إذا تم إيقاف التسخين عن طريق الخطأ وانغمس الأنبوب في التحديد ، فسيكون كل المنتج مرة أخرى في المكعب ؛
النظام مكلف ويصعب أتمتة. عادة ، يتم تثبيت أبسط الإنذارات الحرارية وأتمتة السلامة على أعمدة التصحيح هذه.

ممارسة تركيب وحدات اختيار مختلفة على الأعمدة

أعمدة سحب السوائل (LM)

في الأعمدة المنزلية ، يعتبر أخذ العينات السائلة هو الأكثر انتشارًا. السبب بسيط - عملية تصحيح 40 لترًا من لغو تأخرت لمدة 18-20 ساعة. يمكنك تقليل الحجم إلى النصف ، ولكن بعد ذلك تزداد بشكل حاد حصة الكحول المعاد تدويره (التقني) ، والذي سيتعين معالجته مع كل تصحيح.

إذا تحدثنا عن إنتاجية النظام مثل كمية الكحول التجاري التي تم الحصول عليها خلال وقت التصحيح الإجمالي (بما في ذلك التسخين) ، فعند انخفاض حجم الكتلة بمقدار ضعفين ، تنخفض الكفاءة بنحو 1.5 مرة.

هناك طريقة أخرى لتقليل حجم الكحول التقني الذي تم الحصول عليه بأقصى إنتاجية وهي أتمتة العملية ، مما يسمح بإجراء التقطير وفقًا لخوارزمية محددة مسبقًا دون مشاركة عامل. يجب ألا يحتوي نظام الأتمتة بالضرورة على دائرة تنفيذية فحسب ، بل يجب أن يحتوي أيضًا على وحدة أمان تعمل على إيقاف تشغيل الجهاز على الفور في حالة وقوع حادث.

يعتبر عمود التصحيح بسحب السائل آليًا أسهل وأرخص من الأنظمة الأخرى ، ومن حيث جودة الكحول المنتج ، فإنه ليس بأي حال من الأحوال أدنى من الأنواع الأخرى من المعدات.

أعمدة بخار شفاط

تنتشر أنظمة اختيار البخار على نطاق واسع في الخارج ، حيث يكون الكحول ومشتقاته أقل شهرة من نواتج التقطير (كونياك ، ويسكي ، وما إلى ذلك) ، ولكن القوة العالية للمشروب موضع تقدير. يصمم الحرفيون الأجانب أعمدة التقطير باستخراج البخار ، مع الحد الأدنى من نسبة الارتداد - فقط 1 ، وليس 4 كما هو الحال في روسيا. باستخدام هذا المخطط ، فإن ما لا يقل عن 50٪ من التدفق المرتجع يعود إلى العمود.

في وضع التقطير ، لا يحتاج استخراج البخار عمليا إلى الأتمتة. تظل نسبة الارتداد التي تم تحديدها في بداية اختيار "الجسم" دون تغيير حتى النهاية ، ولا يمكن تغييرها إلا بواسطة المشغل ، ولكن حتى عند الحصول على الكحول ، يلزم التعديل حرفياً عدة مرات.

ينخفض معدل الانتقاء بنهاية التقطير بشكل حاد حتى يتوقف. إذا كانت هناك رغبة في البحث عن الإسترات النشيطة (فهي تخلق إلى حد كبير الخصائص الحسية لنواتج تقطير الفاكهة) ، فإنها تغير العلب وتزيد من قوة التسخين ، ثم يتبع ذلك الاختيار الجزئي والفرز.

إذا لم تكن استرات enanth مطلوبة ، فافعل الشيء نفسه ، ولكن استخدم أيضًا فترات توقف مؤقتة حتى يعمل العمود على نفسه ، بحيث تكون بقايا الكحول أكثر تركيزًا وبها شوائب أقل.

مطلوب أتمتة الأعمدة مع شفط البخار فقط على مستوى كتلة الأمان. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينص الحصول على ناتج التقطير على تجميع الشوائب في أجزاء وإزالتها بالكامل ، ولكن من أجل خفض متوازن في تركيز المواد إلى مستوى مقبول مع الحفاظ الإجباري على مكونات النكهة والرائحة. هذا أمر يخص التقطير الرئيسي الذي يتحكم في العملية ، التعديل بواسطة الأدوات غير مناسب هنا. الجزء الأكبر محدود بالحجم الذي يمكن إزاحته تحت إشراف الإنسان في الوقت المتاح.

أعمدة مزودة بإمداد مياه قابل للتعديل لمكثف الراجع

على الرغم من كل العيوب ، غالبًا ما يستخدم هذا النوع من المعدات في روسيا لبناء أعمدة الهريس. السبب هو إمكانية الحصول على نواتج التقطير من أي مادة خام ، وإذا لزم الأمر ، دون تغيير التصميم (لا يتم احتساب tsarga إضافي) ، من الممكن جمع ناتج تقطير عالي النقاء - مثل الكحول تقريبًا.

تعتبر الأعمدة ذات إمدادات المياه القابلة للتعديل لمكثف الراجع باهظة الثمن في الأتمتة ، وهي حساسة لضغط ودرجة حرارة مياه التبريد ، مما يجعلها غير مناسبة بشكل جيد للحصول على كحول مصحح نقي ، ولكن مع أحمال كبيرة صغيرة تصل إلى 20 لترًا والاهتمام اليقظ من المشغل ، هذه الأعمدة قادرة على الكثير.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام الإدارة الرائع هو الأفضل لاختيار الرأس. مع تساوي جميع الأشياء الأخرى ، من المستحيل الحصول على "رؤوس" أكثر تركيزًا على أنظمة استخلاص البخار والسائل. صحيح ، هذا فقط إذا تعاملت مع استقرار درجة الحرارة وضغط الماء في مكثف الارتداد.

في السنوات الأخيرة ، بذلت محاولات لإنشاء أعمدة تقطير هجينة يتم فيها أخذ "الرؤوس" بالبخار بواسطة طريقة SM ، و "الجسم" بواسطة السائل (LM). هذا يعزز جودة الكحول العالية بالفعل على أعمدة LM. لا توجد حدود للكمال.

عند بناء أعمدة الهريس التي تركز على نواتج التقطير العطرية ، تتمتع معدات VM بميزة على LM نظرًا لسهولة التحكم ، فضلاً عن عدم الحساسية لدرجة الحرارة وتدفق المياه في مكثف الراجع - مزيد من القدرة على التنبؤ في "تمشيط" الشوائب. بالنسبة للسكر الخام ، تعد أعمدة البيرة وفقًا لمخطط SM واعدة أكثر بسبب إزالة جزء الرأس بشكل أفضل. لكن إدارتها تخلق الكثير من المشاكل.

يتبع من (16.1) تعبيرًا لتحديد معدل تدفق البخار الحي إلى التوربين بقيم معروفة لقوة التوربين ومعدل تدفق البخار لاستهلاك الحرارة:

تتميز توربينات الاستخراج البخارية المتغيرة بالميزات التالية:

1. اعتمادًا على الحمل الحراري ، التكثيفو تدفئةأساليب. بالنسبة لوضع التوليد المشترك ، اعتمادًا على الحمل الحراري ، يمكن أن يعمل التوربين وفقًا للجداول الحرارية أو الكهربائية. في الحالة الأولى ، تكون الهيئات المنظمة لـ LPC ثابتة ، ويتم توفير التغيير في حمل مستهلك الحرارة وقوة التوربين بواسطة هيئات توزيع البخار في LPC. في هذه الحالة ، يكون الوضع ممكنًا عندما يتم إغلاق الهيئات المنظمة لـ LPP ويتم إرسال كل البخار إلى مستهلك الحرارة. يتم توجيه تدفق بخار التهوية فقط إلى LPHP لتبريد الجسم والدوار. في أوضاع التشغيل وفقًا للجدول الكهربائي ، يمكن أن يكون للهيئات المنظمة لـ LPH درجة فتح عشوائية.

2. لمنع حالات الطوارئ ، يتم تركيب صمام أمان على خط البخار المتصل بغرفة الاستخراج التي يتم التحكم فيها. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للحجم الكبير لخط أنابيب البخار ، يجب تركيب صمامات فحص لمنع تدفق البخار العكسي إلى التوربين أثناء إيقاف تشغيله في حالات الطوارئ.

3. في التوربينات ذات الاستخراج الخاضع للرقابة للبخار ، نظرًا لتنوع الأوضاع ، يتم استخدام فوهة توزيع البخار.

رسم تخطيطي لوضع التوربينات باستخراج بخار متغير واحدهو مبين في الشكل. 16.6.

تحدد قوة التوربينات بواسطة المنحنى أب، يتوافق مع العمل مع استخلاص البخار الكامل لمستهلك الحرارة ( جي 2 =جيك = 0). يتم تحديد ممر بخار التهوية في LSP (5-10 ٪ من القيمة المحسوبة) بواسطة الخط أ 1 ب 1... شبكة من الخطوط المنقطة ( أ 1 ب 1) يحدد أوضاع تشغيل التوربين باستخراج بخار مختلف لمستهلك الحرارة (منطقة الرسم التخطيطي a12ba). خط أ 11 ب 11يمثل التغيير في قوة التوربين عند مرور البخار المحسوب في LPH (عندما تكون الهيئات المنظمة لـ LPH مفتوحة تمامًا والضغط ص ص (رم) تبقى ثابتة). خط ب 2يحدد طريقة التشغيل بأقصى مرور للبخار عبر مضخة الضغط العالي. خط أ 1 2يتوافق مع وضع التكثيف البحت للعملية ، عندما يكون استهلاك البخار في الاستخراج صفرًا. مع مرور البخار المصمم عبر LPP ، يتم تحديد الحد الأقصى من طاقة التوربينات من خلال النقطة ب 11(هنا يكون معدل تدفق البخار من خلال HPP هو الحد الأقصى ، والممر المحسوب عبر LPH يساوي جي 20 =0,4جيعشرة). نقطة أ 11يتوافق مع تدفق البخار المحسوب في LPH في وضع التكثيف ويحدد القوة الأقل بشكل ملحوظ للتوربين ، والتي يمكن أن تتطور بأقصى معدل تدفق من خلال HPP.

أرز. 16.6. مخطط وضع التوربين T مع شفط بخار متغير

إذا سمحنا بزيادة ضغط البخار قبل LPH (في الاستخراج المتحكم به) ، فيمكن عندئذٍ تمرير تدفق بخار أكبر من خلاله وحتى في وضع التكثيف ، يمكن الوصول إلى الحد الأقصى من الطاقة N الخشخاشق ، الذي تم تصميم المولد من أجله. في مخطط تدفق البخار جي 20 =0,4جي 10 ، الذي يتوافق مع الخط أ 11 ب 11، ستفتح صمامات التحكم في LPH (أو الأغشية الدوارة) تمامًا وستتحقق زيادة أخرى في معدل التدفق عبر LPH بسبب زيادة ضغط البخار في غرفة الاستخراج الخاضعة للرقابة.

لتحديد معدل تدفق البخار المنزلق في وضع تعسفي (نقطة أفي التين. 16.6) ، يتم تنفيذ البناء التالي. نقطة أفي الرسم التخطيطي يحدد معدل تدفق البخار الحي في التوربينات لوضع معين ( جي 1 =جيس). بعد اجتياز النقطة أخط مرور البخار المستمر في LPH ، نجد عند تقاطع الخط ABمع نقطة خط التكثيف الخامسالذي يسمح لك بتحديد مرور البخار جي 2 في PND. تم العثور على معدل تدفق البخار المنزف على أنه الفرق جين = جي 1 -جي 2. خطوط وضع التوربينات مع معدل تدفق بخار نازف ثابت جييتم تمثيل n = const على الرسم البياني بخطوط صلبة رفيعة. في بعض الأحيان في الرسوم البيانية بدلا من جي NS ( جير) يتم بناء خطوط حمل حراري ثابت سر = جيسيفرت ( ح العلاقات العامة - ح حول) تحدد من قيم المحتوى الحراري للخط المستقيم ( ح العلاقات العامة) والخلف ( ح حول) شبكة المياه المارة عبر سخان الشبكة.

التوربينات المعروضة مصنوعة مع أو بدون إعادة تسخين البخار. المكسب من إعادة التسخين هنا أقل من مكاسب التوربينات التكثيف ، حيث يتم تحديده فيما يتعلق بخصائص LPC ، متوسط تدفق البخار السنوي الذي يكون من خلاله أقل في التوربينات ذات الاستخراج المتحكم فيه. بالنسبة للتوربينات ذات الاستخراج البخاري للإنتاج ، والتي تتغير قليلاً على مدار العام ، فمن المستحسن أن تكون سعة التكثيف مساوية للقيمة الاسمية ، وليس أكثر من ذلك ، وهو أمر نموذجي بالنسبة للتوربينات مع استخلاص بخار التدفئة. أبعاد المرحلة الأخيرة من LPP لمثل هذه التوربينات ، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى ، تكون أصغر من تلك الخاصة بالتكثيف ، نظرًا لأن محطات التوربينات المزودة بتوربينات التدفئة ، التي يتم تركيبها عادةً داخل المدينة ، لديها درجة حرارة متزايدة لمياه التبريد ، وبالتالي ، زيادة الضغط في المكثف أثناء إمداد المياه المتداول للمكثف.

تحتوي الصفحة الأخيرة من هذه المحاضرة على رسم تخطيطي مبسط للأوضاع التي سنستخدمها في حل المشكلات في التمارين العملية. يجب طباعته وتطبيقه.

سؤال واحد اشرح في أي محطات (التوليد المشترك لاستخراج البخار) من التوربين

الاستخراج المنظم للبخار من التوربين المستخدم لتزويد المستهلكين بالطاقة الحرارية.

استخراج بخار CHP

التوليد المشترك للطاقة الصناعية: استخراج البخار من التوربينات المستخدمة لأغراض الإنتاج

تكثيف التوربينات.

ربما يكون هذا النوع من التوربينات هو الأكثر شيوعًا (وضع العلامات - K). مع استكمال معظم هذه التوربينات ، يوجد دائمًا جهاز لتجميع بخار العادم - مكثف. يدخل كل بخار العادم في مثل هذا التوربينات إلى المكثف.

تم تصميم توربينات بخار التكثيف لتوليد الكهرباء. أولئك. يتم تثبيت هذه التوربينات في GRES. في CHPPs ، يتم تثبيت أنواع أخرى من التوربينات بشكل أساسي. يؤدي دخول كل بخار من المرجل إلى مثل هذا التوربينات عملاً لتوليد الكهرباء. لا يتم الحصول على الطاقة الحرارية من هذه التوربينات ، مع استثناءات نادرة.

توربينات التدفئة.

توربينات من النوع - T. يتم تثبيت هذا النوع من التوربينات في CHP ، أي حيث ، بالإضافة إلى توليد الكهرباء ، من الضروري أيضًا الحصول على الطاقة الحرارية - التدفئة وإمدادات المياه الساخنة.

تتحكم توربينات التوليد المشترك في عمليات استخراج بخار التوليد المشترك. يتم الضبط باستخدام الحجاب الحاجز الدوار. يدخل البخار الناتج عن هذا الاختيار إلى سخانات الشبكة - المبادلات الحرارية ، حيث ينقل البخار الحرارة إلى مياه الشبكة.

يمكن أن تعمل توربينات التوليد المشترك للطاقة ، كقاعدة عامة ، في وضع التكثيف ، على سبيل المثال ، في الصيف. في هذه الحالة ، لا يتم توفير البخار إلى سخانات الشبكة ، ويتم استخدام كل شيء لتوليد الكهرباء.

توربينات التوليد المشترك للبخار الصناعي.

وسم هذه التوربينات هو PT.

يعني الاستخراج الصناعي للبخار أن جزءًا من البخار من هذه التوربينات يذهب إلى إنتاج طرف ثالث (مصنع ، مصنع ، إلخ). يمكن أن يعود البخار مرة أخرى إلى محطة الطاقة كمكثف ، أو يمكن فقده تمامًا.

حاليًا ، لم يتم تثبيت هذه التوربينات عمليًا. في الحقبة السوفيتية ، تم تركيبها في محطات الطاقة الحرارية بالقرب من المؤسسات الصناعية الكبيرة - المصانع الكيماوية ، مصانع النجارة ، إلخ.

توربينات الضغط الخلفي.

يتم تمييز توربينات الضغط العكسي - P. لا يوجد مكثف في تكوين مثل هذه التوربينات ، وكل بخار العادم يذهب مع بعض الضغط الصغير إلى مستهلك طرف ثالث.

في الوقت الحاضر ، لا يتم استخدام هذا النوع من التوربينات ، مثل توربينات PT ، مع استثناءات نادرة. بعد انهيار الاتحاد السوفيتي ، كان العديد من هذه التوربينات "يجمع الغبار" في وضع الخمول ، حيث لم يكن هناك مستهلك خارجي للبخار المستهلك. بدون مستهلك للبخار ، فإن تشغيلها مستحيل ، وبالتالي توليد الكهرباء.

2 سؤال مخطط Ouzo

يمكن تخصيص كل جهاز فصل وقائي ، اعتمادًا على المعلمة التي يتفاعل معها ، إلى نوع أو آخر ، بما في ذلك أنواع الأجهزة التي تستجيب لجهد الإطار بالنسبة إلى الأرض ، تيار خطأ الأرض ، جهد الطور بالنسبة للأرض ، الجهد صفر التسلسلات ، تيار التسلسل الصفري ، تيار التشغيل ، إلخ. أدناه ، على سبيل المثال ، يتم النظر في نوعين من هذه الأجهزة.

تم تصميم أجهزة فصل الحماية التي تتفاعل مع الجهد الكهربائي للحاوية بالنسبة للأرض للتخلص من خطر حدوث صدمة كهربائية عند حدوث جهد زائد على حاوية مؤرضة أو مغلقة. هذه الأجهزة هي مقياس إضافي للحماية من التأريض أو التأريض.

مبدأ التشغيل هو فصل سريع عن الشبكة الرئيسية للتركيب إذا كان جهد جسمه بالنسبة إلى الأرض أعلى من قيمة قصوى معينة مسموح بها Uc.add ، ونتيجة لذلك يصبح لمس الجسم أمرًا خطيرًا.

رسم تخطيطي لجهاز فصل وقائي يستجيب لجهد العلبة بالنسبة إلى الأرض: 1 - حالة ؛ 2 - التبديل التلقائي ؛ لا - لفائف فصل ؛ H - تتابع الجهد الأقصى ؛ R3 هي مقاومة التأريض الواقي ؛ RB - مقاومة التأريض المساعدة

3 سؤال أوضاع التشغيل المسموح بها للمحولات في الظروف العادية وفي حالات الطوارئ في نظام الطاقة

أوضاع التشغيل العادية هي تلك التي تم تصميم المحول من أجلها والتي يمكن أن يعمل فيها لفترة طويلة بمعايير مقبولة أو شروط فنية لانحرافات المعلمات الرئيسية (الجهد والتيار والتردد ودرجة حرارة العناصر الفردية) وظروف التشغيل العادية ( المناخ ، ارتفاع التركيب فوق مستوى سطح البحر) ... يشار إلى القيم الاسمية للمعلمات الرئيسية للمحول على صفيحة وفي جواز السفر

لا يُسمح بتشغيل المحول إلا إذا كانت ملفاته محمية بواسطة مانعات الصمامات أو مثبطات الارتفاع ،

يجب أن تكون المحايدة لملفات الجهد العالي لمحولات 110 كيلو فولت مع عزل غير كامل على الجانب المحايد مؤرضة بإحكام ، باستثناء الحالات المنصوص عليها في البند 7.1.5. يمكن أن تعمل المحولات ذات الفولتية حتى 35 كيلو فولت مع محايد معزول مؤرض من خلال ملف قمع القوس (مفاعل قمع القوس). عندما يكون التيار الإجمالي لملفات قمع القوس أكثر من 100 أ ، يجب توصيلها بمحول واحد بالاتفاق مع الشركة المصنعة.

يُسمح بتشغيل المحول على المدى الطويل بقدرة لا تتجاوز الطاقة المقدرة عندما يتم تجاوز الجهد الموفر لأي فرع من لفائف HV و MV و LV بنسبة 10 ٪ أعلى من الجهد المقنن لهذا الفرع من اللف. في هذه الحالة ، يجب ألا يتجاوز الجهد على أي لف للمحول أعلى جهد تشغيل لفئة الجهد هذه

أوضاع التحميل

اعتمادًا على طبيعة جدول الحمل اليومي أو السنوي ودرجة حرارة وسيط التبريد ، يُسمح بالأحمال الزائدة المنتظمة والطارئة للمحول. تتجاوز الأحمال الزائدة المنتظمة المسموح بها الحمل المقنن للمحول ، ومع ذلك ، فإنها لا تسبب انخفاضًا في عمر خدمته ، نظرًا لأن تآكل عزل الملف لا يتجاوز المعدل الطبيعي. زادت الأحمال الزائدة الطارئة المسموح بها للمحول ، بالمقارنة مع التآكل العادي ، لعزل الملف ، مما قد يؤدي إلى تقليل العمر التشغيلي الثابت للمحول ، إذا لم يتم تعويض التآكل الزائد بمرور الوقت بالحمل مع التآكل لفائف العزل أقل من المعتاد.

هذه الأحمال الزائدة مسموح بها لجميع أنظمة التبريد ، بغض النظر عن الوضع السابق ودرجة حرارة هواء التبريد وموقع المحولات ، بشرط ألا تتجاوز درجة حرارة الزيت في الطبقات العليا 115 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للمحولات المملوءة بالزيت التي تعمل بعامل تحميل أولي K1< 0,93, допускается перегрузка на 40 % сверх номинального тока не более 5 суток на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 ч в сутки при принятии всех мер для усиления охлаждения трансформатора.

مع وجود حمل متغير على محطة فرعية بها عدة محولات ، من الضروري وضع جدول زمني لتشغيل وإيقاف محولات التشغيل المتوازية من أجل تحقيق أوضاع اقتصادية لتشغيلها.

في الظروف الواقعية ، من الضروري الانحراف إلى حد ما عن وضع التصميم بحيث لا يتجاوز عدد المحولات التشغيلية لكل محول عشرة خلال اليوم ، أي لا يتعين على المرء إيقاف تشغيل المحولات لمدة تقل عن 2-3 ساعات .

عندما تعمل المحولات بالتوازي ، يجب أن يوفر الحمل الكلي على محطة المحولات الفرعية حمولة كافية لكل منها ، كما يتضح من قراءات أجهزة القياس المقابلة ، والتي يكون تركيبها إلزاميًا للمحولات ذات الطاقة المقدرة 1000 كيلو فولت أمبير وما فوق.

توربينات التوليد المشترك الحديثةبسعة 50 ميغاواط وما فوق ، فإنهما مزودان باستخراج بخار يتم التحكم فيهما بالتسخين للتسخين التدريجي لمياه الشبكة ، ويتم تنفيذهما في عدة سخانات متسلسلة. يتم تحديد ضغط البخار المنزلق من خلال درجة حرارة الماء الخارج من كل مرحلة تسخين. لتسخين نظام التدفئة ، يتم استخدام 70-80 ٪ من استهلاك البخار للتوربينات ، ودرجة حرارة التسخين 40-50 درجة مئوية.

رسم تخطيطي لمحطة التوربينات مع اثنين من استخلاص التدفئة (العلوي 4 وأدناه 5) في الشكل. 20.2 ، أ. بخار طازج في الكمية جياومع المعلمات ص 0, ر 0يتم توفيره إلى التوربين من خلال السدادة 8 وصمامات التحكم 7. في cvd 1 يتمدد البخار إلى الضغط في منفذ التسخين السفلي 5 ثم من خلال الجسم المنظم 6 يذهب إلى CND 2. تُشبه المعدات المتبقية لمحطة التوربينات ذات الاستخراج البخاري للتدفئة اثنين التوربينات ذات الاستخراج البخاري المتحكم بهما (الشكل 20.1).

أرز. 20.2. رسم تخطيطى (أ)وعملية التمدد بالبخار (ب)الخامس ح ، س- رسم تخطيطي لمحطة التوربينات ذات مرحلتين من شفط البخار.

إلى الاختيار العلوي 4 بخار مع تدفق جي 1 تؤخذ تحت الضغط ر 1 ومع المحتوى الحراري ح 1 (الشكل 20.2 ، ب) ، وفي الجزء السفلي - بخار بمعدل تدفق جي 2 مع المعلمات ر 2 و ح 2 . نظرًا لأن التوربين يحتوي على عنصر تنظيم LPH واحد فقط ، يمكن الحفاظ على الضغط المنظم في وقت واحد فقط في واحدة من عمليتي استخراج بخار التسخين: في التوربينات العلوية مع تشغيل كلا الشفرتين ، في التوربينات السفلية مع تشغيل الاستخراج السفلي.

تركيب شبكة تسخين مياه تتكون من سخنتين (غلايات) 9 و 10 نوع السطح. يتم تحديد درجة الحرارة المطلوبة لمياه التسخين التي يتم توفيرها للمستهلك الحراري من خلال ضغط البخار في الاستخراج العلوي. يتم تحديد توزيع الحمل الحراري بين المخارج العلوية والسفلية من خلال درجات حرارة مياه الإمداد قبل وبعد سخانات الشبكة ومعدل تدفق مياه الإمداد والحمل الكهربائي.

طاقة التوربينات الداخلية لا ، كيلوواط ، مع منفذين للتدفئةيتم تحديد الزوج من التعبير (باستثناء الاستخراج التجديدي)

لا = ن NS / η م η على سبيل المثال = نأنا "+ نأنا "" + Nأنا """ =

= G حول ح 0 "η 0 ط "+ (Gا –جي 1 ) ح 0 ""η 0 ط "" + (Gا –جي 1 –جي 2 ) ح 0 """η 0 ط """ (20.3)

، كيلوواط ، هو

Q t = W مع c في (t 2s -t 1s) = G 1 (h 1 -h 1 " ) + G 2 (h 2-h 2 " ), (20.4)

أين جيا ,جي ص ,جي تي - استهلاك البخار للتوربينات ، في عمليات الاستخراج للتدفئة العلوية والسفلية ، كجم / ثانية ؛ ح 0 " , ح 0 "" , ح 0 """- مراحل التوربينات المتوفرة قبل الاستخراج العلوي ، بين عمليات الاستخراج و LPH , كيلو جول / كجم W مع - استهلاك مياه الشبكة ، كجم / ثانية ؛ ج في= 4.19 كيلو جول / (كجم · ك) - السعة الحرارية للمياه ؛ ر 2s ، ر 1s- درجة حرارة الماء عند مدخل ومخرج السخانات ، درجات ؛ ح 1, ح 2 - المحتوى الحراري للبخار في مستخلصات التسخين العلوية والسفلية ، كيلوجول / كجم ؛ ح 1 " , ح 2 " - المحتوى الحراري لتسخين البخار المتكثف في السخانات 9 و 10, كيلو جول / كجم.

يمكن أن تحتوي التوربينات ذات الاستخراج البخاري على مرحلتين على مجموعة متنوعة من أوضاع التوليد المشترك للطاقة ، اعتمادًا على نسبة الحمل الحراري والكهربائي. مع أوضاع التشغيل حسب الجدول الحراريعند حمل حراري معين س رالهيئة التنظيمية 6 قبل إغلاق PND. يتم تحديد قوة التوربين من خلال الحمل الحراري ، كما أن تدفق البخار عبر LPP محدود بالقيمة ز س مينتحددها ظروف التشغيل الموثوق للتوربين. عندما يعمل التوربين حسب الجدول الكهربائيإمكانية التغيير المستقل للحرارة والحمل الكهربائي. الهيئة التنظيمية 6 مفتوح جزئيًا أو كليًا ، مما يسمح ، عند حمل حراري ثابت ، بالمرور عبر التوربين بمعدل تدفق إضافي للبخار الحي الذي يتم توفيره عبر LPP إلى المكثف 3 (شكل 20.2). يوفر هذا الاستهلاك طاقة إضافية مقارنة بوضع التشغيل وفقًا للجدول الحراري مع نفس الحمل الحراري. وبالتالي ، فإن معدل تدفق البخار عبر LSP يعتمد على الحمل الكهربائي المحدد.

20.3. تطبيق شعاع متكامل في مكثفات التوربينات الحرارية

في التوربينات ذات الاستخراج البخاري المتحكم به ، لا يُسمح بمرور بخار إلى المكثف أثناء التشغيل مع الحمل الحراري. الحد الأدنى من التمريريتم تحديد ، والذي يعمل على تبريد مراحل LPS تصميم التوربينات(حجم شفرات LPH ، وكثافة الهيئات التنظيمية لـ LPH ، وما إلى ذلك) و طريقة عملها(فراغ ، ضغط في غرفة الاختيار).

يتم نقل حرارة البخار الداخل إلى المكثف إلى المياه المتداولة ولا يتم استخدامها في دورة محطة الطاقة. يتم أيضًا نقل حرارة البخار الداخل إلى المبادلات الحرارية الموجودة على خط إعادة التدوير إلى المياه المتداولة: سخان صندوق حشو ومبردات القاذفات. للاستفادة من هذه الحرارة ، بما يتناسب مع حرارة الحد الأقصى لمرور البخار في المكثف ، يتم تخصيص جزء من سطح المكثف في وعاء خاص شعاع التسخين.يتم توفير أنابيب الحزمة لتزويد كل من المياه المتداولة ومياه شبكات التدفئة. يشكل سطح الشعاع المدمج حوالي 15٪ من إجمالي مساحة سطح المكثف.

يعد تصميم المكثف المزود بحزمة مدمجة ، والذي يحتوي على غرف مياه مستقلة ومساحة بخار مشتركة مع السطح الرئيسي ، حلاً نموذجيًا لتوربينات التوليد المشترك للطاقة بسعة 50 ميجاوات وما فوق.

رسم تخطيطي لمحطة التوربينات مع حزمة التوليد المشترك المدمجة في المكثفيظهر في الشكل. 20.3 ، أ.لحزمة أنبوب المكثف الرئيسية 8 يتم توفير المياه المتداولة فقط ، والشعاع المدمج 11 - تعميم المياه والمياه لشبكات التدفئة (شبكة العودة أو المكياج). بقية معدات محطة التوربينات لها نفس الغرض والصورة كما هو الحال في محطة التوربينات مع استخلاص البخار على مرحلتين (الشكل 20.2).

وضع التشغيل مع تكثيف توليد الطاقةيتدفق الماء المتداول فقط إلى الحزم الرئيسية والمدمجة. عند العمل على جدول حرارييتم إيقاف تشغيل إمدادات المياه المتداولة إلى الحزم الرئيسية والمدمجة ، ويتم تبريد الحزمة المدمجة عن طريق الشبكة أو مياه المكياج. في هذه الحالة ، الهيئة التنظيمية 6 PND (الشكل. 20.3 ، أ) مغلق ، ويعمل التوربين في وضع مشابه لوضع التوربين ذي الضغط الخلفي.

أرز. 20.3. رسم تخطيطي (أ) وعملية تمدد البخار (ب)الخامس ح ، س- رسم تخطيطي لمحطة توربينية ذات مرحلتين لاستخراج البخار وحزمة تدفئة مدمجة.

في الوقت نفسه ، يتم استبعاد إمكانية الإعداد المستقل للحرارة والأحمال الكهربائية ، حيث يتم تحديد الطاقة الكهربائية للتوربين في وضع التشغيل هذا من خلال قيمة ومعلمات الحمل الحراري.

يؤدي تحويل التوربين إلى التشغيل باستخدام الحزمة المدمجة إلى إعادة توزيع الضغوط وقطرات الحرارة عبر مراحل التوربين. في التين. يوضح الشكل 20.3 ، ب العملية الحرارية لتمدد البخار في التوربين ج ح ، س-جدول عند التشغيل في وضع التكثيف(خطوط متقطعة) ومع تحولت على شعاع التدفئة(خطوط الصلبة). لتوربينات الضغط العالي وضع التشغيل مع شعاع مدمج قيد التشغيليرتبط بزيادة الضغوط في عمليات الاستخراج الخاضعة للرقابة ( ر 1 >ر 1 "; ر 2 >ر 2 "), مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة المتولدة من التيارات البخارية إلى الاستخراج. في LPH للتوربين ، بسبب تدهور الفراغ في المكثف ، ينخفض انخفاض الحرارة المتاح بشكل حاد ( H 02 "> H 02 ) ، وتعمل مراحله بنسبة سرعة كبيرة أنا / ث و وكفاءة أقل. في بعض الحالات ، يتجاوز فقد الطاقة في LPH انخفاض الحرارة المتاح وتعمل مراحل LPH بكفاءة سلبية وتستهلك الطاقة (الخط 1-2 في التين. 20.3 ، ب). في مثل هذه الأوضاع ، بسبب زيادة درجة حرارة البخار الذي يمر عبر LPP ، يزداد نظام درجة حرارة أنبوب عادم التوربينات سوءًا.

تكلفة النقرة. مخططات الوضع

بشكل عام مخطط الوضعيعبر في شكل رسومي عن العلاقة بين الطاقة الكهربائية للتوربين نأنا، استهلاك البخار جيا, الحمل الحراري للمستهلك س ص (س ر) ، ضغط البخار الموفر للمستهلك رن (ع ر)، معلمات البخار الطازج ص 0 ، ر 0، استهلاك مياه التبريد دبليومعوغيرها التي تحدد وضع تشغيل التوربين:

F (N e ، جي 0 , دبليو s ، Q p ، Q t ، رن ، ف م ...) = 0. (1)

يتم تمثيل المعادلة (1) بيانياً على مستوى إذا كان عدد المتغيرات لا يتجاوز ثلاثة. خلافًا لذلك ، لا يمكن الحصول على صورة لمخطط الأنظمة على مستوى إلا من خلال استبدال العلاقة الفعلية للمتغيرات مع التبعيات التقريبية ، مما يؤدي إلى حدوث خطأ في الرسم التخطيطي ، وكلما زاد عدد المتغيرات في المعادلة (1). لذلك ، يُنصح بالحد من عدد المعلمات المستقلة المشاركة في مخطط النظام. عند تحديد عدد متغيرات المعادلة (1) ، يؤخذ في الاعتبار أن تأثير المعلمات الفردية على الطاقة ليس هو نفسه. للحصول على دقة عالية مطلقة يتم تنفيذ مخطط الأوضاع في شكل عدة رسوم بيانية مستقلة. الجدول الرئيسييطلق عليه مخطط الوضع ، يعبر العلاقة بين قوة التوربينات لاواستهلاك البخار جي 0 . مخططات إضافيةمسمى منحنيات التصحيح لمخطط النظام ، تحديد تأثير تغيير كل من المعلمات الأخرى للمعادلة (1) على قدرة التوربين. الخامس يتضمن مخطط النظامايضا بعض المنحنيات المساعدة: اعتماد درجة حرارة مياه التغذية على استهلاك البخار الطازج ، والضغط الأدنى المحتمل في الاستخراج الخاضع للرقابة من استهلاك البخار والاستخراج ، إلخ.

يمكن عمل المخطط الرئيسي بدقة عالية لأن عدد المتغيرات محدود. عادة ما يتم إجراء منحنيات التصحيح مع وجود بعض الأخطاء. ومع ذلك ، فإن الخطأ في منحنى التصحيح يزيد بشكل طفيف من الخطأ الكلي لمخطط النظام ، حيث أن القيمة المطلقة للتصحيحات نفسها ، كقاعدة عامة ، هي عدة في المائة من إجمالي طاقة التوربين.

يتيح لك وجود مخطط الوضع تحديد العلاقة بين معلمات المعادلة (1) بيانياً وإبراز منطقة أوضاع التشغيل الممكنة لوحدة التوربينات. إن وضوح العرض وسهولة الاستخدام والدقة الكافية حددت الاستخدام الواسع النطاق لمخطط الوضع في تصميم وتشغيل محطات الطاقة الحرارية.

تكلفة النقرة 19.1. رسم تخطيطي لأنماط التوربينات ذات الضغط الخلفي من النوع P.يعبر مخطط الوضع الاعتماد على استهلاك البخار الحي ص 0من الطاقة الكهربائية لاوالضغط الخلفي ص ص :

G 0 = f (N e، p p). (2)

والتي يمكن تمثيلها على مستوى وفقًا للبيانات التجريبية أو المحسوبة المتاحة. من بين المعلمات الثلاثة للمعادلة (2) ، يكون لضغط البخار النهائي أقل تأثير ص ص ، وبالتالي يتم تنفيذ مخطط أنظمة التوربينات ذات الضغط الخلفي (الشكل 19.1 تكلفة النقرة) في شكل شبكة منحنيات G 0 = f (N e) , تم الحصول عليها نتيجة تقاطع السطح ثلاثي الأبعاد الموصوف بالمعادلة (2) بواسطة الطائرات ص ص = مقدار ثابت.

أرز. 19.1 تكلفة النقرة... مخطط نظام التوربينات ذات الضغط الخلفي.

CPC 19.2. مخطط نظام التوربينات باستخراج بخار متغير واحد.بشكل عام ، يعبر مخطط النظام الاعتماد على الطاقة الكهربائية لاعلى معدل تدفق البخار للتوربين G 0 ،في الاختيار جي صوضغط البخار في التحديد ص ص.

G 0 = f (N e، G p، ص ص). (3)

يمكن استبعاد ضغط الاختيار من هذه المعادلة ص ص ، مع استبدال تأثيرها بمنحنيات التصحيح ، والتي يمكن إجراؤها بخطأ بسيط نسبيًا. ثم يمكن رسم التبعية (3) على مستوى في شكل سلسلة من المنحنيات G 0 = f (N e) في جي ص = مقدار ثابت.

انصح مثال على بناء رسم تخطيطي لتوربين باستخراج البخاربطريقة تقريبية تعتمد على استخدام الاعتماد الخطي لمعدل تدفق البخار للتوربين ص 0 من السلطة لا واستهلاك البخار في الاختيار جي ص:

G 0 = G ko + y p G p = G k.x + r k N e + y p G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G p (4)

أين G الى = G k.x + r إلى N e - استهلاك بخار التوربين في وضع التكثيف دون الاستخراج ؛ G c.x - استهلاك البخار عند تشغيل التوربين في وضع الخمول دون الاستخراج ؛ ص إلى =(ص 0 - G c.x )/لا - زيادة محددة في استهلاك البخار في وضع التكثيف ، كجم / (كيلو وات ساعة) ؛ ص ص = (ح ن-ح ك) / (ح 0-س ك) - نسبة القطرات الحرارية المستخدمة من LPP والتوربين بأكمله (معامل نقص إنتاج الطاقة بواسطة بخار الاستخراج) ؛ د ن =جينوم/ننوم- استهلاك البخار المحدد عند الحمل المقنن ووضع التكثيف ، كجم / (كيلو وات ساعة) ؛ س =G x.x /ص 0 - نسبة الخمول.

يعتمد مخطط الوضع على خطوط الحدود المرسومة لأنماط تشغيل التوربينات الأكثر شيوعًا.

وضع التكثيف.رياضيًا ، يتم تحديد اعتماد استهلاك البخار على الطاقة من خلال التعبير (5) في جي ص =0:

G 0 = G ko = G k.x + d n (1- x) N e (5)

بيانيا (شكل 19.2 تكلفة النقرة) يتم تنفيذ خط وضع التكثيف عند نقطتين: النقطة إلى،إحداثي يتوافق مع أقصى تدفق للبخار في المكثف عند القدرة الكهربائية المقدرة ننوم، و نقطة حوالي 1 تحديد معدل تدفق البخار للتوربين G c.x عند صفر قوة (خمول). على المحور السيني ، يمر خط نظام التكثيف عبر النقاط إلى و حوالي 1 , يقطع الجزء О О 2 , التحديد المشروط لفقدان طاقة التوربين Δ N x.x. للتغلب على مقاومة الخمول.

في الواقع إدمان G 0 = f (N e) في وضع التكثيف ، يختلف عن الخط المستقيم وله شكل أكثر تعقيدًا ، يحدده نظام توزيع البخار ، وطبيعة التغيير في الكفاءة النسبية الداخلية ، ودرجة حرارة البخار المستهلك في CWD ، إلخ.

تشغيل التوربينات مع الضغط الخلفي.يتم تحديد التغيير في معدل تدفق البخار للتوربين من خلال التعبير (5) في G الى =0 و ص 0 =جي ص:

G 0 = G o.p = G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G 0 ،

G 0 = G c.x/(1- ص ص) + د ن (1- س) ن هـ /(1- y p) = G p.x + r p N e (6)

G ko + y p G p = G k.x + r k N e + y p G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G p

أين G ص =G c.x /(1- ص ص) - استهلاك البخار في وضع الخمول في وضع الضغط الخلفي ، كجم / ثانية ؛ ص ص = ص إلى (1- ص ص) - زيادة محددة في استهلاك البخار أثناء تشغيل التوربينات مع الضغط الخلفي ، كجم / (كيلو وات ساعة).

منذ معدل نقص الإنتاج ص ص دائمًا أقل من الوحدة ، فإن استهلاك البخار عند الخمول والزيادة المحددة في استهلاك البخار أثناء تشغيل التوربين مع الضغط الخلفي أعلى مما كانت عليه في وضع التكثيف في (1 / (1- ص)) بمجرد: G ص >G c.x , ص ص >ص إلى.

ويرجع ذلك إلى الانخفاض الملحوظ في انخفاض الحرارة في التوربين قبل الاستخراج مقارنةً بإجمالي انخفاض الحرارة إلى المكثف ، وبالتالي ، استهلاك بخار كبير.

أرز. 19.2 تكلفة النقرة... مخطط نظام التوربينات باستخراج بخار متغير واحد.

الاعتماد التقريبي لاستهلاك البخار على الطاقة في الحالة عندما يدخل كل البخار بعد HPP في التحديد ، في مخطط النظام (الشكل 19.2) تكلفة النقرة) بخط مستقيم يمر بالنقطة حوالي 2, توصيف فقدان الطاقة عند الخمول ، والنقطة حوالي 3 ، حيث G ص =ص 0. نقطة ب 0 الكذب على خط نظام التكثيف G الى = 0 يتوافق مع وضع التشغيل مع أقصى تدفق للبخار عبر التوربين.

في الواقع ، عندما يتم تشغيل التوربين بضغط عكسي ، يتم تمرير تدفق بخار صغير عبر المكثف. جيمنذ دقيقة، والتي تحددها ظروف التشغيل الموثوق لعناصر توربينات LPP (5-10٪ من استهلاك البخار لكل توربين). الخط المستقيم K o V , موازى О 2 0 وتحته. إحداثيات النقطة NS يميز الحد الأدنى لمرور البخار في المكثف جيمنذ دقيقة.

وضع الاستخراج المستمر(جي ص = مقدار ثابت). يتم رسم خصائص التوربينات ذات الاستخراج البخاري المستمر وفقًا للمعادلة (4). من خلال مقارنة التعبيرات (4) و (5) ، من السهل إثبات أن خصائص وضع التكثيف وطريقة التشغيل مع السحب المستمر تختلف عن بعضها البعض بقيمة ثابتة ص ص ز ص . لذلك ، في الرسم التخطيطي للأوضاع ، الخطوط التي تمثل الوضع جي ص = مقدار ثابتستكون موازية لخط التكثيف.

الحد الأيسر لخصائص التوربين عند جي ص = مقدار ثابتبمثابة خط عمل التوربينات مع الضغط الخلفي ، والتي جي ص = جيمنذ دقيقة(في حالة عدم وجود استخراج بخار غير منظم) ، والخط الصحيح - KV n قوة تصنيف ثابتة للتوربين ننوم... الجزء العلوي من مخطط الوضع مقيد بالخط ب ب ن على خط الحد الأقصى لمرور البخار عبر التوربين ز 0 كحد أقصى = مقدار ثابتما بين السطور جيمنذ دقيقة = مقدار ثابتو ننوم = مقدار ثابت.

استخراج البخار الاسمي جي صنوميتوافق مع الطاقة الكهربائية المقدرة ننوموأقصى استهلاك للبخار للتوربينات ز 0 كحد أقصى (نقطة خمارة ). إذا تم الوصول إلى الحد الأقصى لتدفق البخار إلى التوربين أثناء التشغيل مع ضغط رجعي عند طاقة كهربائية أقل من الاسمية ، عندئذٍ يكون استخراج البخار أعلى من الاسمي ، ما يسمى بالاستخراج المحدود ، ويتم تحديده عند النقطة الخامس خطوط العبور جيمنذ دقيقة = مقدار ثابتو ز 0 كحد أقصى = مقدار ثابت.

بالإضافة إلى مجموعة الخطوط الإلزامية التي تحدد اعتماد قوة التوربين على معدل تدفق البخار بقيم مختلفة لعمليات الاستخراج جي ص = مقدار ثابت، مخطط الوضع يحتوي على شبكة من الخطوط G الى = مقدار ثابتبمعدلات تدفق بخار ثابتة في المكثف (LPC). خطوط G الى = مقدار ثابتهي خطوط مستقيمة ، موازية لخصائص وضع تشغيل التوربين مع الضغط الخلفي جيمنذ دقيقة = مقدار ثابت... من هذه العائلة من الخطوط ، الخط جيك كحد أقصى = مقدار ثابتيتوافق مع الحد الأقصى لتدفق البخار في المكثف. عادة ، يلزم وجود توربين التوليد المشترك للطاقة مع تكثيف البخار لتطوير الطاقة الكهربائية بالكامل في وضع التكثيف البحت. في هذه الحالة ، الخط السفلي من الرسم البياني جي ص = 0 يصل إلى الخط ننوم = مقدار ثابتفي هذه النقطة إلى في جيإلى =جي ك كحد أقصى... إذا كان استخراج البخار مستقرًا ومضمونًا لفترة طويلة من تشغيل وحدة التوربينات ، فإن الحد الأدنى للجانب الأيمن من الرسم البياني هو الخط جيك كحد أقصى = مقدار ثابتبالتوازي مع الخط جيمنذ دقيقة = مقدار ثابتفوق النقطة إلى خطوط العبور جي ص = 0 و ننوم... في هذه الحالة ، يتم تحقيق الطاقة الكهربائية المقدرة عند قيمة إقلاع معينة.

مع أقصى تدفق متزامن للبخار عبر HPP و LPH ، يمكن للتوربين تطوير أقصى طاقة نالأعلى... يتم تحديد هذه القوة بواسطة حدود النقطة في تي خطوط العبور جي 0 ماكس = مقدار ثابتو جيك كحد أقصى = مقدار ثابت... يتم تنظيم القدرة القصوى للتوربين بمعدل يصل إلى 20٪ أعلى من الاسمي.

إذا افترضنا أن تدفق البخار عبر LSP يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى ، ثم من الرسم التخطيطي (الشكل 19.2 تكلفة النقرة) يُلاحظ أنه في وضع التكثيف ( جي ص = 0 ) قوة التوربينات (نقطة ك 1 ) سيكون أقل من الحد الأقصى. مثل هذا الحد من قوة التوربين مع شفط بخار متغير عند التشغيل في وضع التكثيف غير مبرر. يمكن الحصول على الطاقة المقدرة في وضع التكثيف عن طريق زيادة تدفق البخار عبر LPH ، والذي يتم ضمانه عن طريق زيادة ضغط البخار قبل LPH. تتميز الأنظمة ذات معدلات تدفق البخار عبر LPH التي تتجاوز الإنتاجية مع الهيئات المنظمة المفتوحة بالكامل لـ LPH وضغط البخار الاسمي في الاستخراج المنظم في مخطط النظام في مجال "الضغط المتزايد في الاستخراج المنظم" ، والذي يظهر في الشكل. 19.2 تكلفة النقرةمظلل.

يسمح مخطط الأنماط بتحديد المصطلح الثالث من خلال اثنين من مصطلحات التعبير المعطاة (3). تحديد معدل تدفق البخار المنزف جي ص ن NSواستهلاك البخار ص 0 يحدث على النحو التالي. بحسب المشهور ن NSو ص 0 تجد نقطة أ , تميز وضع التشغيل المحدد للتوربين. من خلال النقطة أ إجراء خط مرور بخار ثابت في LPH. إحداثيات النقطة مع تقاطع هذا الخط وخط نظام التكثيف جي ص = 0 يحدد استهلاك البخار في LPH G الى . تم العثور على معدل تدفق البخار المنزف على أنه الفرق جي ص =ص 0-G الى .

استهلاك البخار المباشر ص 0 بقوة التوربينات المعروفة ن NSواستهلاك البخار المنزلق جي ص التي تحددها إحداثي تقاطع الخطوط

لا = مقدار ثابتو جي ص = مقدار ثابت.

قوة التوربينات ن NSبمعدلات تدفق معروفة للبخار المنعش والبارد ص 0 و جي ص التي تحددها حدود تقاطع الخطوط ص 0 = مقدار ثابتو

جي ص = مقدار ثابت.

تكلفة النقرة 20.1. مخطط نظام التوربينات مع استخلاص بخار متحكم فيهما. ن NS، استهلاك البخار للتوربينات ص 0 , استهلاك البخار في الاستخراج العلوي (الإنتاج) والسفلي (التدفئة) جي ص و جيتي:

G 0 = f (N e، G p، جيتي). (1)

يتم أخذ تأثير المعلمات المتبقية من المعادلة (1) في الاعتبار من خلال منحنيات التصحيح.

عند إنشاء رسم تخطيطي لأنظمة التوربينات باستخدام عمليتي استخلاص بخار متحكم فيهما ، يتم استبداله تقليديًا بتوربين وهمي باستخراج بخار علوي واحد. يُفترض أن يكون استخراج الحرارة صفرًا ، ويتم إرسال البخار إلى LPH الخاص بالتوربين وينتج طاقة إضافية هناك.

ΔN ر = G t Hأنا "" η م η على سبيل المثال = كجم ر (2)

أين حأنا "" - انخفاض الحرارة المستخدمة من LPC ؛ ك - معامل التناسب.

مع الأخذ في الاعتبار (2) ، يمكن اختزال التعبير (1) إلى النموذج

N e = لاالتحويل - ΔNر = و (G 0 , جي NS) - G t Hأنا "" η م η على سبيل المثال (3)

أين لاالتحويل =و (G 0 , جي NS)هي الطاقة التي تم تطويرها بواسطة التوربين التقليدي عند الاستخراج بالتسخين الصفري.

يمكن تنفيذ مخطط النظام المقابل للتعبير (3) على مستوى في ربعين على النحو التالي (الشكل 6.9). تم رسم التبعية في الربع العلوي G 0 = f (N eالتحويل , جي ص) , الذي يعبر عن مخطط لظروف التوربين التقليدي عند التشغيل بدون استهلاك بخار في اختيار التسخين. يتم إنشاءها بنفس الطريقة التي يتم بها إنشاء التوربينات ذات الاستخراج البخاري مرة واحدة (الشكل 19.2 تكلفة النقرة). الحد الأدنى لهذا الرسم البياني هو خط اختيار الإنتاج ز ع = 0 ... في الجزء العلوي ، يكون الرسم البياني محدودًا بخطوط الحد الأقصى لمعدل تدفق البخار للتوربين. جي 0 ماكس = مقدار ثابتوفي اختيار الإنتاج جيص ماكس = مقدار ثابتفضلا عن الخط جي csd، يحدد مقدار البخار المتضمن في CSD .

أرز. 20.1 تكلفة النقرة... مخطط نظام التوربينات مع استخلاص بخار متحكم فيهما.

في الربع السفلي ، وفقًا لـ (3) ، يتم رسم خط نعم , ربط اختيار التسخين السفلي جيتيبقوة إضافية ΔNتي، ويتم تطبيق شبكة من الخطوط المستقيمة الموازية لها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم رسم خطوط الحدود هنا. جي ص = مقدار ثابتلاختيار التدفئة. إنها تمثل أعلى اختيار ممكن للإنتاج. جيص ماكس، والتي يتم تحديدها من إجمالي توازن البخار للتوربين ، بشرط ألا يتجاوز تدفق البخار عند مخرج PSH استخراج التسخين بالكمية المطلوبة لتبريد مراحل LSP:

G tmax = جي 0 ماكس -جي ص -G كمين .(4)

يتم تنفيذ إنشاء هذه الخطوط الحدودية على النحو التالي: من نقاط مختارة بشكل عشوائي 1 و 2 لنفس القيمة جي ص = مقدار ثابتارسم خطوطًا رأسية للأسفل. نقاط 1" و 2" تقاطعات هذه الخطوط مع القيم جي tmaxمحسوبة بالصيغة (4) يتم دمجها لقيمة واحدة جي ص = مقدار ثابتالخط المستقيم ، وهو حدود الأوضاع الممكنة. تحته ، تشغيل التوربين غير مقبول بسبب جيتي > ز tmax .

باستخدام مثل هذا الرسم البياني (شكل 20.1 تكلفة النقرة) ، من الممكن العثور على الرابع لتوربين مع اثنين من عمليات الاستخراج البخارية المتحكم بها باستخدام ثلاث قيم معروفة للمعادلة (1). على سبيل المثال ، دعونا ن NS, جي ص, جي تي. مطلوب لتجد ص 0 ... أولا من ن NSو جيتيتجد ن F: من النقطة أالقوة المعطاة ن NSإجراء مباشر AB ،موازى نعم،قبل عبور خط التدفق المستمر جي ص = مقدار ثابت... الجزء كمايصور الطاقة الإضافية الناتجة عن LPP بسبب مرور إضافي للبخار في الكمية جيتي. قوة التوربينات الوهمية ن Fيتم تحديده عند النقطة C. باستخدام الجزء العلوي من مخطط الوضع ، بواسطة ن Fتحديد معدل تدفق البخار المطلوب للتوربين ص 0 كإحداثية للنقطة دالتقاطعات ن F = مقدار ثابتو جي ص = مقدار ثابت.

СРС 20.2. رسم تخطيطي لأنماط التوربينات مع شفاطين بخار للتدفئة.يعبر الرسم البياني عن العلاقة بين قوة التوربين ن NS، حمولة الحرارة س ر، استهلاك البخار للتوربينات ص 0 , تسخين درجة حرارة الماء ر معالذهاب إلى المستهلك:

F (N e , س ر ، ص 0، t с) = 0. (5)

يتم إنشاء مخطط النظام من خلال طريقة تقسيم معدل تدفق البخار الحي إلى تيارين: جير 0والتكثيف جيإلى 0 ... وفقًا لذلك ، يُفترض تقليديًا أن تكون قوة التوربين مساوية لمجموع قوة التوليد المشترك نر هوالتكثيف نإصبع قدمتيارات. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، يمكن تمثيل التبعية (5) على النحو التالي:

ع 0 = F 2 (نر ه , ر 2 ثانية) + و 3 (نإلى ه) (6)

تم بناء مخطط النظام في ثلاثة أرباع (الشكل 20.2 تكلفة النقرة).

أرز. 20.2 تكلفة النقرةرسم تخطيطي لأنماط التوربينات مع عمليتي شفط بخار للتدفئة.

يوضح الأول (أعلى اليسار) اعتماد معدل تدفق البخار للتوربين على الحمل الحراري عند التشغيل وفقًا للجدول الحراري جير 0 = و 1 (Q t، t 2s)... يمثل الربع الثاني (العلوي الأيمن) اعتماد معدل تدفق البخار للتوربين على قوتها بقيم مختلفة ر 2 ثانيةوالعمل على الحراره جير 0 = و 2 (نر ه ، ر 2 ث)... يحدد الربع الثالث (السفلي) تشغيل التوربين وفقًا للجدول الكهربائي ويعبر عن اعتماد معدل تدفق بخار التكثيف على الطاقة الناتجة عن هذا التدفق جيحتى 0 = و 3 (نإصبع قدم).إجمالي استهلاك البخار للتوربين طبقاً للمواصفة (20.2.2) تكلفة النقرة) من خلال جمع معدلات تدفق البخار التي تم الحصول عليها في الربعين الثاني والثالث. في الربع الثالث ، يتم أيضًا تطبيق خط لوضع التكثيف البحت للتوربين بدون حمل حراري (خط أ ) ، والتي تقع تحت السطور جيحتى 0 = و 3 (نإصبع قدم).

أمثلة على استخدام مخطط وضع التوربينات مع عمليتي شفط بخار للتدفئة:

1. تحديد قوة التوربين واستهلاك البخار أثناء تشغيل التوربينات وفقًا لجدول الحرارة والحمل الحراري المعروف س روتسخين درجة حرارة الماء ر 2 ثانية.

من خلال مجموعة القيم س رو ر 2 ثانيةتنفق في الأرباع أناو IIخط متقطع ABCDE(شكل 20.2 تكلفة النقرة). في الربع أناعند النقطة C ، أوجد استهلاك البخار جير 0, وفي الربع IIفي هذه النقطة ه -قوة التوربينات نر ه.

2. تحديد استهلاك البخار لتوربين يعمل في وضع التكثيف ، مع وجود حمل حراري معروف س ر، قوة ن NSوتسخين درجة حرارة الماء ر 2 ثانية.

من خلال مجموعة القيم س رو ر 2 ثانيةتحديد القوة نر هالناتجة عن تدفق بخار التدفئة. الفرق بين مجموعة الطاقة ن NSوالقيمة التي تم العثور عليها نر هيحدد القوة نإصبع قدمالتي طورها تدفق بخار التكثيف. يتوافق مع الجزء قنفذفي التين. 20.2 تكلفة النقرة... ثم رسم من هذه النقطة هخط متساوي البعد عن التبعية جيحتى 0 = و 3 (نإصبع قدم), في هذه النقطة وتقاطعها مع الخط ن NS = مقدار ثابتأوجد معدل تدفق تدفق بخار التكثيف جيحتى 0(إحداثيات النقطة وفي الربع ثالثافي التين. 20.2 تكلفة النقرة). يتم تحديد معدل تدفق البخار للتوربين بجمع القيم جيحتى 0و جير 0.

3. تحديد استهلاك البخار لكل توربين عندما تعمل التوربين في وضع التكثيف البحت جيحتى 0لقوة معينة ن NS.

في الربع ثالثابالقوة المعروفة ن NSومنحنى أتحديد القيمة المرغوبة لاستهلاك البخار جيحتى 0(خط LMN).

© 2015-2019 الموقع
جميع الحقوق تنتمي إلى مؤلفيها. لا يدعي هذا الموقع حقوق التأليف ، ولكنه يوفر الاستخدام المجاني.
تاريخ إنشاء الصفحة: 2016-04-27

استخلاص البخار المتجدد كاحتياطي دوار مخفي لنظام الطاقة. في معاملات البخار الاسمية ، الاستخراج والقوة القابلة للتعديل

اقرأ أيضا

أنواع وحدات الإقلاع في العمود

اختيار السائل (إدارة السائل)

إدارة البخار

إدارة التبريد (إدارة باردة)

ممارسة تركيب وحدات اختيار مختلفة على الأعمدة

أعمدة سحب السوائل (LM)

أعمدة بخار شفاط

أعمدة مزودة بإمداد مياه قابل للتعديل لمكثف الراجع