Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 379
Скачиваний: 14
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Назначение компрессорной станции
4. Очистка газа от механических примесей и влаги
4.2. Эксплуатация пылеуловителей.
6. Очистка полости магистрального газопровода
7. Разработка математических моделей элементов газоперекачивающего агрегата ГПА-16Р “УРАЛ”
7.1. Математическая модель ЦН 235 СПЧ 1.45-76 6500 ПГ
7.2. Характеристика газовой турбины.
7.2. Характеристика газовой турбины.
Для турбин в системе приводных газотурбинных установок (ГТУ) определяющей является зависимость:
т = f (т; Тг), где т - расход газа через турбину; (17)
т - степень расширения;
При этом частота вращения турбины мало влияет на ее пропускную способность. Графически эта зависимость представляет собой семейство парабол, построенных на базе принятых в теории зависимости турбин. Вместо Тг удобнее пользоваться коэффициентом Тг / Тв. Зная относительные потери давления по тракту тр и соотношение расходов турбин т и компрессора к характеристики турбины и компрессора можно совместить пользуясь выражением:
т = к (1- тр 7) (18)
т = к+ mon - ox - ут (19)
В формуле (2.3) mon, ox, ут - массовый расход соответственно топлива, воздуха на охлаждение, утечек. Количество тепла передаваемое в генераторе на переменном режиме зависит от способа регулирования ГТУ, влияющего на изменение температурного интервала между газом после турбины и воздухом после компрессора. Под способом регулирования понимают воздействие на регулирующие факторы для поддержания заданных регулируемых параметров (Ne, n, Тг, к и т.д.) Главный регулирующий фактор - подача топлива, но можно использовать также изменение геометрии компрессора или турбины. Кроме рассмотренной выше характеристики ГТУ, заводами изготовителями газовых турбин обеспечивается на каждый новый тип агрегата, и затем строятся по опытным данным универсальная характеристика осевого компрессора,
характеристика режимов работы ГТУ, зависимость мощности и расхода воздуха от оборотов компрессора, зависимость давления за компрессором и между турбинами от оборотов компрессора, зависимость мощности силового вала, зависимость температуры от мощности и др. Следует иметь ввиду, что все перечисленные зависимости обрабатываются заводами по показаниям приборов с повышенным классом точности и что испытания проводятся с чистым лопаточным аппаратом осевого компрессора и турбины при номинальных зазорах линейной части [2].
Одним из основных параметров, определяющих режим работы газовой турбины, является располагаемая мощность привода цн.
где - коэффициент для учета зависимости располагаемой мощности от частоты вращения осевого компрессора.
На основании исследований кафедры термодинамики и тепловых двигателей МИНХ и ГП им. Губкина получена более общая зависимость распологаемой мошности от относительных оборотов
цн и температуры воздуха tв :Nрас=Nном А -
где А=а00+ а10
+ а20 2+ а01tв + а02tв /tв /+ а11 tв; (22) - коэффициент для учета зависимости располагаемой мощности от частоты вращения осевого компрессора;
- коэффициент для учета изменения располагаемой мощности ГТУ при отключении температуры окружающего воздуха Тв от номинальной температуры, равной 288 К;
- коэффициент для учета падения распологаемой мощности ГПА в межремонтный период;
время, месяцы, прошедшие с момента последнего ремонта ГТУ.
Особое значение имеет к.п.д. привода, так как именно он фигурирует в выражениях для подсчета общих затрат энергии. В [3] предполагают, что основные факторы, влияющие на к.п.д. ГТУ, - это коэффициент загрузки и относительные обороты.
Необходимо было определить коэффициенты аппроксимации зависимости:
ГТУ=с0 + с1
+ с2кз + с3 кз + с4 2 + с5 кз2 , (23)где
ГТУ - относительный к.п.д. ГТУ, - относительные обороты турбины высокого давления, об/мин;кз - коэффициент загрузки по мощности ГТУ,
с0 ,с1, с2, с3, с4, с5 -коэффициенты апроксимации;
Коэффициент загрузки кз представляет собой отношение
( согласно [3]):
кз
= Nэф / Nраспол , (24)
где Nэф - эффективная мощность компрессора;
Nраспол - распологаемая мощность ГТУ;
NэфNi
где Ni- индикаторная мощность компрессора;
100 кВт - потери мощности на муфте привода;
В нашем случае для решения задачи использовано отношение вида:
= NэфNраспол.ном (26)которое находит выражение в характеристике представленной на рис.1 приложения. 1 Для определения коэффициентов с0,с1, с2, с3, с4, с5 было предложено следующее решение.
На общий вид предполагаемой зависимости (26) накладывается условие:
S=
(x-x' )2 = min , (27)или
S=
=(-
1+(с0 + с1 + с2кз + с3 кз +
с4
2 + с5 кз2))2 (28)причем:
1
f (с0 ,с1, с2, с3, с4, с5) f (с0 ,с1, с2, с3, с4, с5) (29)кз
f (с0 ,с1, с2, с3, с4, с5) (30)Задача будет решаться в виде системных линейных уравнений:
(31) После преобразований система линейных уравнений приобрела вид
(32)Для определения значений сумм необходимых комбинаций была использована программа расчета их на ЭВМ. В программе приняты следующие обозначения (табл.4):
Таблица 4.
Обозначения в программе расчета значений сумм.
| | Обозначения | Nn/n | Обозначения | Nn/n | Обозначения | |||||
| Прогр. | Расчет | Прогр. | Расчет | Прогр. | Расчет | |||||
| 1 2 3 4 5 | А А1 А2 А3 А4 А5 А6 | кз . кз 2 кз2 кз | 8 9 10 11 12 13 14 | А7 А8 А9 В В1 В2 В3 | 3кз2 кз кз 3 кз кз3 | 15 16 17 18 19 20 | В4 В5 В6 В7 В8 В9 | кз 4 2 кз2 2 кз4 кз2 | ||