автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Разработка рациональной системы управления и регулирования высокоэффективной комбинированной установки на базе исследования ее статических и динамических характеристик

кандидата технических наук
Чэнь Унь Фэй
город
Санкт-Петербург
год
1994
специальность ВАК РФ
05.04.12
Автореферат по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Разработка рациональной системы управления и регулирования высокоэффективной комбинированной установки на базе исследования ее статических и динамических характеристик»

Автореферат диссертации по теме "Разработка рациональной системы управления и регулирования высокоэффективной комбинированной установки на базе исследования ее статических и динамических характеристик"

Санкт-Петербургский государственный технический • университет

ТГБ Ой

На правах рукописи чэнь УНЬ ФЭИ

УДК £>21,438

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ ОЙС1ЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ВИСОКОЭгФЕИИВНОЙ КОЫШШРОВАШОЙ УСТАНОВКИ НА БД Ж

ИССЛЕДОВАНИЯ ЕЕ СТА'ШЧЛШ. И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Специальность 05,04.12 - Турбомяшимы и турбоустановки

Автореферат ?иссертации на сойеквнив ученой степени кан«и«птя Технических неук

Санкт-Лвтврбург 1994

¡РаО'рцй Выполнен? .0 0.-Петербургской государственном технической университете ма и»фетре турбиностроения.

Научный руководитель - жокгор технических наук, профессор Арсекьев Л.В.

Научный консультант - .юктор технических неук, акатемик РИА, профессор В.А.Иванов

Официяльнне оппоненты:

- юктор технических иаук, профессор Тихомиров В.А,

- ннн«и*»т технических наук Леках и.Я.

Ветущее предприятие - Научно-исслеяовательский и нонструнторско-техкологический институт (НИН'ГИ)

Защита яиссертацин состоится Э 7- _

на заседании специализированного совета К 063.38.23 в Санкт-Петербургском госу»арственноы Техническом университете по ажресу: 1Й)251, г1. С.-Петербург, Политехническая ул. 29, «уж» 25\ главного вмния.

0 »иссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ШбГСУ.

Автореферат разоелан_ я . 94

Отзывы нв автореферат в двух экеемплярах, ваверенные печатью, направлять по адресу на Имя ученого секретаря Специялиэироввиного Совете.

Ученый секретарь специализированного ьопста, поктор технических наук, профессор

Ласкин А,С.

I. ОЕЗД ХАРАКТЕРИСТИКА КАБОТЫ

Актуальность проблемы, В последние годы энерготика разы* тих ¡трпн характеризуется усилением роли газотурбинных установок и вырастав электроэнергии, Если в 70_е года ГТУ применялись для покрытия, ллевным образом, пикопых нагрузок, то затем они стали активно испо-1ьэоватьсп в качестве лолупиковых и даже базовых в составе комбинированных установок различных тепловых схем, имеющих высокие экономические показатели.

Особенность современных ГТУ - высокие начальные температуры газа, уровень которых приводит к необходимости интенсивного охлаждения проточной части газовой турбины. Современные системы охлаждения используют цикловой возпух, отбираешй после компрессора или из его промежуточных ступеней. На базе воздушных систем охлаждения созданы турбины, успешно работающие при температурах газа до 1473 К и даже 1573 К. Однако дальнейшее повышение температуры газа при использовании воз пуха в качестве охладителя проточной части турбины проблематично, поскольку отборы воздуха существенно понижают показатели газотурбинных установок.

При разработке высокоэффективных комбинированных установок необходимо изыскать более эффективные системы охлаждения газовой турбины. Исследования, выполнявшиеся на кафедре турбиностроения ШбПУ, показывают, что существенно более высокие показатели установок обеспечивает замена воздуха в системе охлаждения турбины слабо перегретым паром. Наибольший аффект в этом случае имеет место при использовании закрытого парового охлаждения. Оно открывает возможность с высокой эффективностью использовать теплоту системы охлаждения.

Кен правило комбинированная гаэопаровпя устпновка эксплуатируется а широком диапазона нагрузки и должна иметь высокую экономичность на только на номинальном режиме, но также на л Стременных режимах. Это обеспечивается лишь за счет применения рациональной программы организации частичных нагрузок и системы регулирования.

Комбинированная газопаровая устакогда при паровом охлвадчнии высокотемпературной газовой турбины - важный путь развития энергетики. Пока мяло выполнено исследований по паровому охлаждение газовой турбины, а анализ и переменных режимов комбинированных установок с такой турбиной отсутствует. Поэтому исследование показателей гааопа-1Wвой установки на переменных режимах и разработка целесообразной

программы организации частичных нагрузок является актуальной задачей, имеющей большое практическое значение.

Цель и задачи работы. Основной целью настоящего исследования является разработке принципов управления и регулирования частичных режимов рассматриваемой комбинированной газопаровой установки.

Выбранные для исследования показатели газопаровой установки имеют существенное отличие от выпускаемых в настоящее время комбинированных установок. Это отличие прежде всего состоит в использовании комбинированного охлаждения проточной части газовой турбины, т.е. возтушное охлаждение элементов ротора по открытой схеме и паровое охлаждение элементов статора по закрытой системе. В связи с этим для достижения главной цели н работе решается ряд задач! уточнение метода расчета газопаровой установки на номинальном режиме при комбинированном охлаждении и определение ее показателей; разработка метода расчета газовой турбины при комбинированном охлаждении на номинальном и на частичных режимах ее работы; разработка методики расчета котла-утилизатора с двумя уровнями давления на переменных режимах; выработка программы управления установки, обеспечивающая высокую эффективность на частичных нагрузках; разработка математической модели рассматриваемой установки и на ее базе исследование динамических характеристик П1У.

Научная новизна работы:

- разработана методика расчета показателей ВГТ на частичных нагрузках с комбинированным закрытым паровым и открытым воздушным охлаждением;

- разработана методика расчета переменных режимов работы котла-утилизатора в составе рассматриваемой комбинированной установки;

- получены показатели частичных режимов перспективной комбинированной установки и на базе их анализа преиложен рациональный способ управления е помощью дополнительного регулирующего органа;

- создана математическая модель рассматриваемой комбинированной установки для исследования динамических характеристик;

- обоснована схема регулирования, обеспечивающая приемлемые динамические характеристики, исключающие заброс температуры газа перед ГГ.

Практическая ценность состоит в том, что результаты работы позволягт более обоснованно выбрать рациональную программу управле-2

ния такого сложного энергетического агрегата как газопаровая установка с ВГТ, а также в обосиолаым рациональной с: :мы регулирования этой установки, обеспечивающей приемлемые ее динамические характеристики.

Публикации. По диссертационному материалу была написана статья, которая уже направлена в редакцию журнала "Известия вузов. Энергетика".

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 108 листах машинописного текста, содержит 22 рисунка и 6 таблиц. Список литературы включает 65 наименований.

П. КРАШОЕ ОДРЙАШК лйССЕРТАЦИИ

В первой главе приводится обзор состояния энергетики в настоящее время и направления ее развития в перспективе. В соответствии с этим выбрана и обоснована перспективная принципиальная тепловая схема комбинированной установки и сформулированы цели и задачи данной работы.

Отмечается, что в настоящее время комбинированная установка -- это единственное техническое средство для резкого повышения к.п.д. энергетических установок, работающих на органическом топливе.

На показатели комбинированной установки большое влияние оказывает степень совершенствования газового контура и прежде всего начальная температура газа.

При выполнении настоящего исследования начальная температура газа НУ принята равной 1300° С, которая будет освоена в энергетических ПУ в ближайшие годы. Такой высокой уровень температуры может быть обеспечен только за счет применения интенсивного охлаждения проточной части газовой турбины.

В комбинированных установках открывается возможность использовать для охлаждения газовой турбины пар вместо воз,духа. Как охладитель пар обладает рядом существенных достоинств.

3 соответствии с вышеизложенными принципами в первой главе была выбрана и обоснована перспективная схема комбинированной установки, которая приведена на рис. I. В состав этой установки включены две однов*льнне ПУ, работающие на одну паровую турбину. За каждой

ПУ предусмотрен котел-утилизатор, в котором га счет теплоты отходящего гаоа генерируется пар двух уровней давления. Нар высокого давления непртляетск в цилиндр высокого давления, а низкого давления -

- в охлвадение отправляющих венцов газовой Турбины по закрытой схеме, Охлаядегие рабочих венцов совершается отбираемым воздухом по открытой системе. Главные параметры рабочего тела составляют: 7з "

- 1300° С, 6к" Ь7Ь кг/с, % - 635° С, Ра - 13 Ша, ркш 0,0)4 Ша.

Во ..второй главе? приводится тепловой расчет комбинированной установки пп номинальном режиме о учетом паровоздушного охлаждения ее проточной ПЯСТИ. • ' •

Важным параметром является степень повышения давления компрес-

юра Лк » выбор которой будет сделан в результате анализа показателя номинального режима. Результаты расчета показывают, что с точки зрения повышения к.п.д. ГПУ, целесообразно принять ^ равно 18-20. 3 настоящее время эксплуатируют компрессоры со степенью повышения давления Лц " 16. Поэтому в данной работе Непринято равным 16 в номинальном режиме.

По выбранному и заданным параметрам газа во второй главе 5ыл выполнен газодинамический расчет газовой турбины с учетом коы-5инированного охлаждения, результат которого показывает, что при принятой начальной температуре газа необходимо принять пять охлаждаемых венцов и к.п.д. турбины при этом составляет 86,Ь%,

Расчетные показатели ГПУ свидетельствуют о высокой экономичности установки на номинальном режиме и к.п.д. ее составляет 55%.

В третьей главе разработаны методики расчета элементов комбинированной установки на переменных режимах, в том числе высокотемпературной газовой турбины, котла-утилизатора и паровой турбины. Даются характеристики этих элементов. На базе изучения характеристик отдельных элементов установки приводится исследование характеристик ГПУ при различных методах организации частичных нагрузок.

В настоящее время имеется в литературе описания различных методов расчета тепловых турбин как на номинальном, так и на частичных нагрузках. Все эти методы, как правило нэ учитывают охлаждения газовой турбины. Исходя из этого, в третьей главе разработан метод расчета газовой турбины на переменных режимах с учетом комбинированного охлаждения. Ьтот метод базируется на разработанном кафедрой турбостроения СПбПУ методе определения распределения давления по венцам без учета охлаждения, который дает возможность определить степень понижения давления по венцам ТГс на любом режиме работы турбины. Основные его уравнения приведены ниже:

Ас; в С(-7Гс'ГП,Г) ; %

б

G-pi/Gpio ~(Ri/f\l0)'Jiïb/Tii . } (2)

полагая, что Q-ti = Qp£ _ Çcci+{) » тогда из уравнений

(I), (2) можно получить:

*kt*k -С^/ТТССУ'^^ S <3)

Уравнения U), (3) и (4) являются основными расчетными уравнениями этой методики.

Для разработки методики расчета охлаждаемой турбины принято допущение, что процесс расширения газа в охлаждаемом венце, который приведен на рис. 2, можно разделить на два этапа: первый - теплообмена; второй - расширения газа без теплоотвоца. Отмечается, что при открытом охлаждении осуществляется смешение охладителя с рабочим телом в зазоре соседних венцов. Тогда существуют уравнения температуры, т.е.

loCy'Toi'Sloi, Tii/sTji'S2jiJ

где foi » Tit - температура газа перед направляющим и рабочим венцом I -й ступени без учета охлаждения, ~~[С1см •

Тисы - температура газа после смещения с охладителями

foi у • ТMY " ^«nepswa газа перед направляющим и рабочим венцом с учетом смещения и охлаждения, S*l{i- коэффициент исправления температуры.

Кроме того, из-за существования открытого охлаждения уравнения расхода имеют вид: 6

Ц-РсС

. h

Рис. 2. Процесс расширения газй с учетом комбинированного охлаждения •

Ос с + &0ХЛС1 - £р1 Г &Р1 - Ос(1Н)

. &С1 = &г (хсклсС'О I &Р1 » &г

где " ОКА " обозначает охладитель, " С " обозначает сопловой и "р" обозначает рабочий венец.

Учитывая уравнения температуры и расхода и используя уравнения (I), (2), после ряда преобразований можно получить нижеследующие уравнения.

где

(5)

'/•'• ' Г1 * // 1.1 Я .

= о; /V; .

Коэффициент > определяются следующим: _ $охлр(£-о1р(1-о -гАТоС

#оърс1-п]Тос СрТой

где " " Ти

I"» 1*4 / (I Л1

/I - +Ц. УонлрС ; /1 -^^-ЦшсС + -г Эоырс .

температура охладителя в выходе из системы охлаждения. Эти уравнения дают возможность создания метода расчета газовой турбины на переменных режимах при открытом охлаждении. Для использования этой методики необходимо знание количества теплоты системы ох. лаждения , расхода охладителя ^уд и темпера-^ ры стенки охлаждаемой лопатки . Исходя из этого в третьей главе разработан также метОд расчета системы охлаждения на переменных режимах.

Эта методика базируется на три исходные уравнения, т.е. тепловой поток, отведенный в системе охлаждения со стороны газа и охладителя: „

% = drFr(Tr -Tcr) .

flJKA - ^£>«1 FoXA ■ (Ter ' Ъхл ) И

расход охладителя:

П - J&i.Cf J&L)

где JJ - коэффициент расхода; f>j ~ коэффициент, учитывающий геометрическую характеристику тракта охлаждения; fl^prMl/р^г) - функция расхода, зависящая от отношения давления на входе в систему охлаждения и выхода из нее.

Из этих трех уравнений через ряд преобразований получены следующие необходимые уравнения для определения , ¿/С)С, u J"c.r ,

^.itf-mf c' «•

l ' CT Iqk.I }o

о =a ,-hz.-&Ш. !jj_ Ш

Ло*л- Фхло pj pmi0 •

где Тохм » Poxa{ - температура и давление охладителя на входе в систему охлаждения.

С помощью разработанных методик были рассчитаны система охлаждения И газовая турбина на переменных режимах. По результатам отмечается, что охлаждение лопаточного аппарата существенно.понижает к.п.д. турбины, что обусловлено как аэродинамическими, так и термодинамическими потерями. Характеристики газовой турбины приведены на рис. 3. Для'каждого охлаждаемого венца существуют условия, когда температура газа в венце ~fr оказывается равной допустимой температуре стенки охлаждаемой лопатки. В этом случае охлаждение можно отключить. Отключение охлаждения при соответствующем 1Гк приводит к значительному повыиению к.п.д. турбины и также ПУ. В рис. 3 А, В, -8

3 обозначают сечения отключения охлаждения.

В настоящее время существуют работы, посвященные методам расчета парогенераторов « частичных режимах. Однако с /четом их недостатков и особен-10стей котла-утилизатора в зоставе современных ГТ1У, где шеют место два уровня давле-тя генерир^мо^о пара, эти методы требуют уточнения. Поэтому в третьей главе разработана методика расчета котла-утилизатора на переменных «жимах, которая дает возмож-юсть получить характеристики ;отла-утилизатора при любом 1аконе организации частичных нагрузок 1йя приведены ниже. 1ля расчета экономайзера:

Рис. 3. Характеристики газовой турбины

Полученные расчетные урявне-

•ле

■де

Тя*-Т* = С{Тп~Тг>) , Gr. (Vz'-Ti'h (Tri -Тгг)о ¿г Tn-A'rt/ö-V Tn-AT^-T?

Q — önio

Gnti Gr о (TrUTn)"(84) , А

^iJk-t" tä+Tri)"Ы-т?)о-{тА-т1)Л

и

1ля расчета испарительной и перегревательной зоны:

И — " Tri) ;

Li

i,»* P(Tr.1

I n ~ 'г

Т/- т/

Г2

где . (Ъп-ТПо

0п4о £Го (Тп-Тгг)й> ¿гъ\Тг»-Тг'г)*

индекс I, 2 обозначают параметры пароводяного рабочего тела на входе и выходе каждой зоны, а индексы Г1 и Г2 обозначают параметры газа на входе и выходе каждой зоны.

В этой главе приводится расчет котла-утилизатора при постоянных параметрах пара высокого давления и температуре газа на входе в котел-утилизатор. Полученные характеристики показывают, что в таком случае расход пара как высокого давления, так и низкого давления почти пропорционально изменяются по изменении расхода газа.

В этой главе рассматривается также работа паровой турбины, имеющая отбор и добавку пара в промежуточном ступене, на частичных нагрузках при постоянных параметрах пара за котлом-утилизатора.

На базе полученных характеристик отдельных элементов ГПУ рассматриваются разные программы организации частичных нагрузок газопаровой установки. Отмечается, что .для рассматриваемой установки, имеющей в своем составе две ПУ и одну паровую турбину, существуют различные возможности организации частичных нагрузок, в том числе использование камеры дожигания после ПУ для поддержания постоянных параметров пара; использование скользящего давления пара; воздействие на производительность компрессора для уменьшения мощности. В этой главе все эти возможности рассматриваются и анализ характеристик установки показывает, что варианты организации частичных нагрузок как при использовании камеры дожигания, так и при использовании скользящего давления свидетельствуют о низкой эффективности установки. Исходя из этого, от этих вариантов следует отказаться.

Одна из причин понижения экономичности П1У на частичных нагрузках - большой расход воздуха в ПУ, который даже увеличивается с падением мощности. Но анализу характеристик установки отмечается, что высокая экономичность установки в широком диапазоне частичных нагрузок обеспечивается, если организовать частичные режимы не только воздействием на подачу топлива, но и на производительность компрессора. Для этого существуют различные методы. .

Один из методов - организация поворотных спрямляющих аппаратов компрессора. Такой вариант в настоящее время изучается, но его ис-. пользование сильно усложняет конструкцию компрессора и понижает надежность его работы.

Другой метод - воздействие на температуру засасываемого возду-10 '

ха в компрессор, увеличивая ее при понижении мощности ГТУ. Этот метод ранее уже рассматривался, и его эффективность очевидна. Однако его использование при высоких температурах газа сомнительно из-за низких значений коэффициента избытка воздуха .

Для повышения к.п.д. газопаровой установки на переменных режимах рассматривается вариант организации частичных нагрузок с дросселированием воздуха перед компрессором. В этом варианте разгружения ГПУ обеспечивается не только уменьшением подачи топлива в камеру сгорания ПУ, но и дросселированием воздуха на входе компрессора. Паровой контур при этом работает при постоянных параметрах Д и"^ , которые обеспечиваются постоянной температурой Тл » наличием клапана перед паровой турбиной и производительностью питательного насоса.

Характеристики ГПУ при таком варианта приведены на рис. 4. Уменьшение нагрузки здесь обеспечивается за счет дросселирования воздуха в одной из ПУ, например ГТУ-1. Это дросселирование совместно с уменьшением топлива в камеру сгорания ГЕУ-1 осуществляется по закону постоянства температуры ~Тл ' чт0 1!ает возможность иметь постоянные параметры пара. Введение дросселирования воздуха приводит к уменьшению массового расхода воздуха 0-к , который оказывает влияние на работу котла-утилизатора, уменьшая его пароп-роизводительность, которая определяется по полученной характеристике котла-утилизатора.

Воздействие на ГТУ-1 заканчивается при дросселировании Р( * в 0,6 и 0,7. Дальнейшее

уменьшение мощности организуется за счет аналогичного воздействия на ПУ-2 при таком же дросселирований воздуха как в ИУ-1. Минимальная мощность составит Д~'уС « 0,415 к.п.д. установки при этой мощности оказывается достаточно высоким и равен 43$. Такой диапазон разгрузки комбинированной установки вполне достаточен для ее испо-

II

'0.25 0.41 0.5

Рис. 4. Характеристики П1У при дросселировании воздуха на входе в компрессор

льзования не только в базовом, но и в полупиковом режиме. При необходимости дальнейшей разгрузки ГПУ диапазон дросселирования воздуха на входе и компрессор должен быть увеличен. Такой вариант организации частичных нагрузок принят в качестве целесообразного для установки подобного типа.

В четвертой главе приводится выбор схемы регулирования и создание математической модели газопаровой установки. С помощью ЭВМ рассчитаны динамические характеристики ГНУ.

По выбранноцу варианту организации частичных нагрузок, т.е. варианту с дросселированием воздуха разработана структурно-функциональная схема регулирования установки, приведенная на рис. 5. В этой системе главными регуляторами являются регулятор мощности (РМ), регулятор температуры (РЛ и регулятор вавлеиия (РД). Регуляторы частоты вращения газовых и паровой турбин (РС) вступают в работу в режимах пуска и сброса нагрузки. Н» заяатчик регулятора мощности воздействует корректор по частоте в энергосистеме СКЯ).

По принятой схеме измеренные мощности газового контура /\/гк и парового контура [\/пк суммируются в специальном устройстве (а) и затем суммарная мощность установки сравнивается с заданной мощностью . Их рассогласование является импульсом регулятора мощности, который воздействует на положение клапана (I), дросселирующего чав-лания воздуха на входе в компрессор. Перед регуляторами мощности предусматривается устройство "или-или" (в), который дает коман»у на изменение мощности одной или другой ПУ. Регулятор температуры воздействует на подачу топлива в камеру сгорания по импульсу от выходной температуры ПУ. Он должен обеспечить постоянство температуры • Регулятор давления ( Р&1 ) воздействует на положение клапана пере» паровой турбиной (2) и обеспечивает постоянство »явления пара за котлом-утилизатором. В схеме использовано изодромнов регулирование.

Кроме этих главных регуляторов в работе рассматриваются еще регулирование питательной воды и системы охлаждения газовой турбины. Поскольку основной задачей в данной работе является определение' устойчивости системы регулирования, то создание математической модели выполнено на базе малых отклонений мощности от номинальной. Поэтому приняты следующие допущения:

1. Использована линеаризация всех исходных зависимостей.

2. Материальная и тепловая аккумуляция как в паровом контуре,

Рис. 5. Схема регулирования ГПУ ■ ■л а а - - вариант 2

так и в камере сгорания не учитывается.

3. Регулирование системы охлаждения и питательной воды принято вдеальным, без учета запаздывания.

На первом этапе исследования динамических характеристик установки считается, что температура "Ц алгебраически йависит от . Тогда по принятой схеме регулирования создана математическая мэдвдь установки в ввде следующих дифференциальных уравнений: Уравнение регулирования мощности

(Г:i-i / * T{ " ( + i) л

Уравнение котла-утилизатора как объект регулирования давления

{TnrS+DPn- Q»,- ~Гп .

Уравнение регулирования температуры

(TsiS + D^s^-^-^ + Ott .

Уравнение регулирования давления пара за котлом-утилизатором

В данной работе изменение мощности принято равным - 1%, которое осуществляется уравнением:

Расчетные динамические характеристики на первом этапе свидетель' ствуют о наличии безусловной устойчивости рассматриваемой системы регулирования и через короткое время, около 100 сек, все переменные останавливаются на статике.

На втором этапе исследования вводится учет инерционности проточной частй газовой турбины, что приводит к запаздыванию температуры газа ~f , которое представлено уравнением:

( 7т+ i )Т4* Т*

где - текущая температура газа за газовой турбиной,

-j^' - условная температура газа, которая алгебраически зависит

Соединив это уравнение с предыдущими, то полученная характеристика показывает, что в этом случае возникает заметное повышение началь ной температуры газа ~J~j ПРИ умень шении мощности в начальном периоде (см. рис.б), которое объясняется запаздыванием воздействия на подачу топлива в камеру сгорания. Если уменьшение мощности установки составляет - 205о, то максимальное повышение температуры ~г достигает

от из

! 0.0(5

-0.015

.Jé. Ть

О 1.5

Рис.6. Динамические характеристики ГПУ с учетом запаздывания .температуры

О

30° С. Эта величина окажется недопустимо большой. Поэтому при нали-ии запаздывания температуры, которое будет иметь место в реальной 1У, необходимо совершенствование системы регулирования установки.

Схема совершенствуемой системы регулирования представлена на ис. Ь (вариант 2). По этой схеме импульсами, входящими в регулятор емпературы, являются рассогласование нагрузки и температуры за туриной, тогпа уравнение регулирования температуры будет иметь вИтт:

олученные тшнвмические характеристики по этой схеме свидетельствуют наличии идеальных периодических переходных процессов всех перемен-ых (см. на рис. V). К таким образом доказывается приемлемость рас-матриваемой системы регулирования.

Ы5

ЗАЮМШИК

Ъ,рп

и* ХВ

г, с

Рис. 7. Динамические характеристики ГТаУ после совершенствования системы регулирования

1. Рассматриваемая в настоящем ис^ леповании комбинированная газопаровая становка с паровоз ттушным охлаждением ^¡щ¡1

ысокотемпературной газовой турбины О С ¡00

меет высокую экономичность. Выполнен-ь;й расчет показывает, что к.п.д. этой становки на номинальном режиме состав^ яет ЪЪ%.

2. Для исследования работы комби-ировенной установки на переменных ре-

имах разработаны метотака расчета ВГГ при паровоздушном охлаждении,' етодика расчета системы охлаждения и методика расчета котла-утили-аторэ на переменных режимах. Все расчеты в настоящей работе базиру-тся на этих разработанных методиках.

3. В работе рассматриваются различные возможности организации астичных нагрузок данной установки. По анализу характеристик уста-овки рекомендуется целесообразный вариант, обеспечивающий высокую ффективность установки в широком диапазоне нагрузки, в котором ис-ользовано дросселирование воздуха на входе в компрессор. В атом ва-ианте при мощности я 0,41 к.п.д. установки достигает почти 5ОД.

- 4. В работе получена математическая модель рассматриваемой ПС/,

15

5. Для практической реализации выбранного варианта организации частичных нагрузок предложена и обоснована структурная схема регулирования установки, которая обеспечивает надежность работы комбинированной установки и имеет хорошее динамическое свойство.

Подписано к печати 25.11.94. Заказ 615. Тираж 100.

Отпечатано на ротапринте ИПЦ СГИГТУ. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.