ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2021
Просмотров: 1410
Скачиваний: 4
ЕНЕРГЕТИЧНІ
ТА
ТЕПЛОТЕХНІЧНІ
ПРОЦЕСИ
Й
УСТАТКУВАННЯ
Полученные
результаты
свидетельствуют
о
несовпадении
расчётных
и
экспериментальных
данных
.
По
сравнению
с
расчётом
падение
давлений
за
регулирующими
клапанами
и
в
ресивере
происходит
глубже
,
а
восстановление
медленнее
.
В
соответствии
с
изменениями
давлений
ведёт
себя
и
мощность
.
Как
показано
на
рис
. 4,
относительная
мощность
,
полученная
по
расчёту
,
превышает
экспериментальную
.
В
описанных
испытаниях
импульсной
разгрузкой
на
50 %
зафиксировано
изменение
частоты
вращения
ротора
(
см
.
рис
. 5).
По
рекомендациям
[2]
по
формуле
(10)
проведен
расчёт
относительной
паровой
мощности
с
учётом
углового
ускорения
.
n
dt
dn
Ne
Np
60
2
10
02
,
1
5
π
×
+
=
−
, (10)
где
Np
–
мощность
турбины
с
учётом
поправки
на
угловое
ускорение
;
N
е
–
мощность
турбины
полученная
при
испытаниях
;
n
–
частота
вращения
.
После
приведения
по
формуле
(10)
изменение
мощности
представлено
на
рис
. 6.
Во
всех
случаях
относительная
мощность
принималась
как
отношение
текущей
мощности
к
мощности
на
момент
начала
динамического
процесса
.
Данные
рис
. 6
свидетельствуют
о
том
,
что
учёт
углового
ускорения
ротора
при
импульсных
разгрузках
существенно
изменяет
кривую
мощности
.
Причем
если
в
начале
переходного
процесса
кривая
относительной
мощности
с
учётом
поправки
на
угловое
ускорение
занижена
по
отношению
к
экспериментальной
,
то
во
второй
половине
переходного
процесса
обе
кривыесближаются
.
При
сопоставительном
анализе
экспериментальных
и
расчётных
данных
выделяется
существенное
несовпадение
при
динамике
процесса
,
а
именно
:
–
Давление
в
главном
паровом
коллекторе
(
ГПК
)
имеет
максимальный
заброс
заметно
превышающий
полученный
по
расчёту
(64,6
кгс
/
см
2
по
расчёту
и
67,6
кгс
/
см
2
по
результатам
испытаний
).
Давления
в
ГПК
при
реальном
переходном
процессе
снижаются
менее
интенсивно
,
чем
по
расчету
(
см
.
рис
. 3).
Попытки
подбором
добиться
их
совпадения
за
счёт
изменения
постоянной
времени
ГПК
в
пределах
от
5
с
до
80
с
не
привели
к
успеху
.
–
Снижение
мощности
турбины
происходит
значительно
глубже
,
чем
полученное
по
результатам
расчёта
.
Это
касается
не
только
давлений
за
регулирующими
клапанами
высокого
давления
,
но
и
давления
в
СПП
.
Попытки
коррекции
данныхполученных
по
результатам
испытаний
,
с
учётом
углового
ускорения
вращения
ротора
не
позволили
добиться
полного
совпадения
расчётной
и
экспериментальной
мощности
.
Указанное
обстоятельство
имеет
и
положительную
сторону
,
которая
заключается
в
том
,
что
при
импульсных
разгрузках
до
50 %
номинальной
мощности
заслонки
промперегрева
могут
быть
незадействованы
,
а
значит
,
получение
приемлемого
восстановления
мощности
после
импульса
можно
добиваться
управлением
только
регулирующих
клапанов
высокого
давления
.
Вместе
с
тем
следует
отметить
удовлетворительное
совпадение
в
темпах
падения
мощности
на
начальном
участке
динамического
процесса
.
Их
предельно
достижимые
величины
можно
принять
по
результатам
паровых
сбросов
: 614
МВт
/
с
при
паровом
сбросе
с
50 %
мощности
реакторной
установки
, 994
МВт
/
с
–
при
паровом
сбросе
с
75 %
мощности
и
1526
МВт
/
с
при
паровом
сбросе
со
100 %
мощности
.
Эти
величины
соответствуют
требованиям
энергосистемной
автоматики
– 1000
МВт
/
с
.
8’2012
55
ЕНЕРГЕТИЧНІ
ТА
ТЕПЛОТЕХНІЧНІ
ПРОЦЕСИ
Й
УСТАТКУВАННЯ
Рис
. 3.
Изменение
параметров
турбины
при
импульсной
разгрузке
на
50 %
от
номинальной
с
номинального
уровня
мощности
:
р
0,
р
1
е
,
р
51
е
–
расчётные
давления
на
входе
в
турбину
,
за
регулирующими
клапанами
и
в
ресивере
соответственно
в
кГс
/
см
2
;
р
0100
ir
,
р
1100
ir
,
р
msr
100
ir
–
экспериментальные
давления
на
входе
в
турбину
,
за
регулирующими
клапанами
и
в
ресивере
соответственно
в
кГс
/
см
2
;
µ
vd
–
относительный
ход
сервомоторов
регулирующих
клапанов
в
%
Рис
. 4.
Изменение
параметров
турбины
при
импульсной
разгрузке
на
50 %
от
номинальной
с
номинального
уровня
мощности
:
ν
t
–
относительная
мощность
по
расчёту
, %;
ν
t100
ir
–
относительная
мощность
по
результатам
испытаний
, %
8’2012
56
ЕНЕРГЕТИЧНІ
ТА
ТЕПЛОТЕХНІЧНІ
ПРОЦЕСИ
Й
УСТАТКУВАННЯ
Рис
. 5.
Изменение
частоты
вращения
и
мощности
при
импульсной
разгрузке
на
50 %
от
номинальной
с
номинального
уровня
мощности
,
полученные
в
результате
испытаний
:
nir
–
частота
вращения
ротора
по
результатам
испытаний
,
об
/
мин
;
N
100
ir
–
мощность
по
результатам
испытаний
,
МВт
Рис
. 6.
Изменение
относительной
мощности
при
импульсной
разгрузке
на
50%
от
номинальной
с
номинального
уровня
мощности
полученные
в
результате
испытаний
с
учётом
поправки
на
изменение
угловой
частоты
вращения
:
ν
te
–
относительная
мощность
с
учётом
поправки
на
изменение
частоты
вращения
Достижение
предельных
темпов
снижения
нагрузки
следует
добиваться
минимизацией
времени
запаздывания
при
прохождении
управляющего
сигнала
от
электронной
части
к
электрогидравлическим
преобразователям
.
В
выполненных
современных
системах
управления
это
время
составляет
20
мс
и
его
предельная
величина
не
должна
превышать
40
мс
.
Начало
динамического
процесса
должно
сопровождаться
подачей
форсированного
сигнала
1
А
.
Уровень
снижения
нагрузки
должен
достигаться
длительностью
удержания
регулирующих
клапанов
в
закрытом
состоянии
.
Следует
отметить
тот
факт
,
что
закрытие
заслонок
промперегрева
начинает
сказываться
после
закрытия
более
20 %
полного
хода
её
сервомотора
.
Поэтому
время
8’2012
57
ЕНЕРГЕТИЧНІ
ТА
ТЕПЛОТЕХНІЧНІ
ПРОЦЕСИ
Й
УСТАТКУВАННЯ
до
закрытия
заслонки
на
эту
величину
может
рассматриваться
как
чистое
запаздывание
в
закрытии
заслонок
,
а
их
страгивание
с
упора
не
приведёт
к
изменению
параметров
.
Выводы
1
Полученные
результаты
математического
моделирования
и
натурных
испытаний
на
АЭС
свидетельствуют
о
том
,
что
существующая
система
регулирования
паровых
турбин
К
-1100-60/1500-2
М
позволяет
получить
требуемые
импульсные
разгрузки
по
командам
противоаварийной
автоматики
электрических
систем
без
модернизации
.
2
Реальные
физические
процессыпроисходящие
в
проточной
части
турбины
существенно
отличаются
от
расчётных
.
При
резком
уменьшении
мощности
провалы
давлений
в
проточной
части
имеют
более
глубокую
величину
по
сравнению
с
расчётными
.
Восстановление
параметров
на
конечных
участках
динамического
процесса
происходит
медленнее
,
что
позволяет
выполнить
требуемые
изменения
нагрузки
до
50 %
от
номинальной
мощности
воздействием
только
на
регулирующие
клапаны
турбины
.
Данные
обстоятельства
требуют
более
детальных
изучений
в
будущем
.
3
Для
достижения
максимального
быстродействия
на
уменьшение
мощности
следует
предельно
ограничивать
время
получения
,
обработки
и
выдачи
управляющего
сигнала
,
а
также
выдавать
форсированный
сигнал
1
А
на
электрогидравлический
преобразователь
.
4
С
целью
обеспечения
плавности
и
монотонности
повышения
мощности
на
конечном
участке
динамического
процесса
открытие
заслонок
регулирования
на
полный
ход
следует
настраивать
с
быстродействием
5…8
с
.
Список
литературы
: 1.
Щегляев
,
А
.
В
.
Паровые
турбины
[
Текст
] /
А
.
В
.
Щегляев
. –
М
.:
Государственное
энергетическое
издательство
, 1940.
2
.
Методические
указания
по
проверке
и
испытаниям
автоматических
систем
регулирования
и
защиты
паровых
турбин
.
РД
34.30.310. –
М
.:
СПО
Союзтехэнерго
, 1983.
©
Швецов
В
.
Л
.,
Бабаев
И
.
Н
., 2012
Поступила
в
редколлегию
27.02.12
8’2012
58
ЕНЕРГЕТИЧНІ
ТА
ТЕПЛОТЕХНІЧНІ
ПРОЦЕСИ
Й
УСТАТКУВАННЯ
УДК
621.165
А
.
Л
.
ШУБЕНКО
,
чл
.-
корр
.
НАНУ
;
ИПМаш
НАНУ
,
Харьков
;
Л
.
Н
.
БЫСТРИЦКИЙ
,
канд
.
техн
.
наук
;
с
.
н
.
с
.
ОАО
«
Турбогаз
»,
Харьков
;
В
.
Н
.
ГОЛОЩАПОВ
,
канд
.
техн
.
наук
;
с
.
н
.
с
.
ИПМаш
НАНУ
,
Харьков
;
В
.
И
.
КАСИЛОВ
,
канд
.
техн
.
наук
;
проф
.
НТУ
«
ХПИ
»;
О
.
В
.
КАСИЛОВ
,
канд
.
техн
.
наук
;
доц
.
НТУ
«
ХПИ
»;
А
.
Ю
.
КОЗЛОКОВ
,
гл
.
инженер
ОАО
«
Харьковская
ТЭЦ
-5»,
Харьков
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПЛОТНОСТИ
ПАРА
В
ПОСЛЕДНЕЙ
СТУПЕНИ
ЦНД
ПРИ
МАЛОРАСХОДНЫХ
РЕЖИМАХ
Рассматривается
проблема
определения
плотности
пара
в
последних
ступенях
ЦНД
турбин
.
На
базе
экспериментальных
данных
предлагаются
аппроксимационные
зависимости
.
Розглядається
проблема
визначення
щільності
пари
в
останніх
ступенях
ЦНТ
турбін
.
На
базі
експериментальних
даних
пропонуються
апроксимаційні
залежності
.
We consider the problem of determining the vapor density in the latter stages of LPC turbines. On the basis of
experimental data available approximation dependence.
Работа
последней
ступени
турбин
большой
мощности
при
их
работе
в
широком
диапазоне
изменения
нагрузки
происходит
в
двух
режимах
:
–
турбинном
с
выработкой
мощности
;
–
компрессорном
с
потреблением
мощности
.
Если
работа
ступеней
с
малым
втулочным
отношением
D
cp
/
l
в
турбинном
режиме
достаточно
широко
освещена
как
в
учебной
литературе
,
так
и
в
периодической
печати
,
то
их
работа
при
малорасходных
режимах
(
режим
потребления
мощности
),
требует
дополнительных
исследований
по
определению
затрат
мощности
на
вращение
рабочего
колеса
ступени
.
Мощность
,
потребляемая
ступенью
с
малым
D
cp
/
l
достаточно
хорошо
определяется
по
уравнению
Зутера
-
Траупеля
[1]
с
коэффициентом
С
,
уточнённым
в
[2],
Вт
3
ср
рл
ср
э
2
U
l
D
С
N
⋅
ρ
⋅
⋅
⋅
π
⋅
=
, (1)
где
D
ср
–
средний
диаметр
ступени
,
м
;
l
рл
–
высота
рабочей
лопатки
,
м
;
ρ
–
плотность
протекающей
рабочей
среды
,
кг
/
м
3
;
U
ср
–
окружная
скорость
рабочего
колеса
на
среднем
диаметре
,
м
/
с
;
С
–
коэффициент
,
определяющий
как
влияние
относительного
объёмного
расхода
пара
через
ступень
,
так
и
геометрических
характеристик
ступени
.
Из
величин
,
входящих
в
зависимость
(1)
наиболее
сложно
определяется
плотность
пара
на
рабочем
колесе
ступени
.
Малорасходный
режим
работы
цилиндра
низкого
давления
(
ЦНД
)
определяется
объёмным
расходом
пара
V
2
=
G
·
v
2
через
каждую
ступень
.
При
этом
удельный
объём
v
2
за
последней
ступенью
зависит
как
от
изменения
давления
в
конденсаторе
Р
к
,
так
и
от
температуры
пара
за
рабочим
колесом
(
РК
)
последней
ступени
t
2
,
которая
в
свою
очередь
взаимосвязана
как
с
процессом
компримирования
пара
,
так
и
с
уровнем
8’2012
59