	Aeronautica	Comunicatii	Constructii	Electronica	Navigatie	Pompieri
	Tehnica mecanica

Electronica

Index » inginerie » Electronica
» PRODUCEREA ENERGIEI ELECTRICE SI TERMICE - Sa se calculeze circuitul termic al unei centrale electrotermice precum si indicatorii specifici ai acestuia

PRODUCEREA ENERGIEI ELECTRICE SI TERMICE - Sa se calculeze circuitul termic al unei centrale electrotermice precum si indicatorii specifici ai acestuia

PRODUCEREA ENERGIEI ELECTRICE SI TERMICE

Tema

Sa se calculeze circuitul termic al unei centrale electrotermice precum si indicatorii specifici ai acestuia . Circuitul este prevazut cu 6 preincalzitoare de apa , recuperarea condensului secundar facandu-se prin scurgere (de la treapta superioara la cea inferioara) si recuperare prin repompare.

Schema de principiu atasata a centralei electrotermice are urmatoarele notatii:

PjP - preincalzitor de joasa presiune;

PiP - preincalzitor de inalta presiune;

PAA - preincalzitor apa adaos;

P_cb - pompa condens baza;

PA - pompa de alimentare cu apa a cazanului;

P_TV - pompa de transvazare;

P_AD - pompa de apa de adaos;

P - puterea electrica la bornele generatorului;

BB - boiler de baza;

D_1,2 - degazor de 1,2 bar (joasa presiune);

D₆ - degazor de 6 bar (inalta presiune), (PjP);

D_ct - debitul de apa la consumatorul termic;

Date de intrare

Parametrii initiali ai aburului viu:

n = 18 numar de ordine

p = 120+1,5×n = 120+1,5×18 = 147 bar

t = 490+2×n = 490+2×18 = 526 sC

Presiunile aburului la cele sase prize:

p_p1=32 bar

p_p2=15 bar

p_p3=10 bar

p_p4=6 bar

p_p5=1,2 bar

p_p6=0,8 bar

Debitul la iesirea din cazan:

Randamentul intern al turbinei:

Randamentul mecanic:

Randamentul generatorului:

Presiunea aburului in expandoare:

- expandorul 1: = 30 bar

- expandorul 2: = 15 bar

Calculul instalatiei de expandare

Expandorul serveste la recuperarea unei cantitati de caldura, respectiv apa din debitul de agent termic cu concentratie mare de saruri evacuat din cazanul de abur (debitul de purja)

Procesul de expandare consta in reducerea brusca a presiunii inainte de intrarea in expandor, in acest sens utilizandu-se reductoare de presiune .

Unde :

- D_pj - debitul de purjare ; D_pj=(2÷5) %D

D_ab1,D_ab2 - debitul de abur rezultat

- D_c1;D_c2 - debitul de condens

i_pj - entalpia apei de purjare la intrarea in expandor corespunzatoare presiunii din cazan

- i_ab- entalpia aburului saturat, corespunzatoare presiunii din expandor;

- i_c- entalpia condensului saturat, corespunzatoare presiunii din expandor;

A. Relatiile de calcul pentru Expandorul 1

D_ab1;[a_a1];i_a1

D_pj; [a_pj];i_pj

D_c1;[a_c1]; i_c1

Exp I

Debitul expandorului se determina utilizand ecuatiile de bilant masic,respectiv termic:

D_pj=D_ab1+D_c1 (ecuatia de bilant masic)

D_pj×i_pj=D_ab1×i_ab1+D_c1×i_c1 (ecutia de bilant termic)

P_exp1=30 ata

D=420 t/h

i_pj= i'(p;x=0) = i'(147;x=0) = 379,15 kcal/kg

i_ab1= i"(p_exp1;x=1) = i"(30 ;x=1) = 669,6 kcal /kg

i_c1= i'(p_exp1;x=0) = i'(30;x=0) = 239,6 kcal/kg

D_pj= *420 =12,6 t/h

Sistemul devine:

D_ab1= 12,6-D_c1

12,6×379,15×1000 = (12,6-D_c1) ×669,6×1000+D_c1×239,6×1000

D_ab1= 12,6-D_c1

-3659670 = -430000×D_c1

D_ab1= 4,0892 t/h

D_c1= 8,5108 t/h

Calculul debitelor relative :

[a_pj]=

[a_ab1]=

[a_c1]=

[a_pj]=[a_ab1]+[a_c1]=0.0299

B. Relatiile de calcul pentru Expandorul 2

D_c1;[a_c1]; i_c1

D_ab2; [a_ab2]; i_ab2

D_c2;[a_c2]; i_c2

D_c1=D_ab2+D_c2

D_c1×i_c1=D_ab2×i_ab2+D_c2×i_c2

unde:

i_ab2= i''(p_exp2 ;x=1) = i"(15;x=1) = 666,7 kcal/kg

i_c2= i'(p_exp2 ;x=0) = i'(15 ;x=0) = 200,7 kcal/kg

P_{exp 2}= 15 ata

D_c1= 8,5108 t/h

i_c1= 239,6 kcal/kg

Sistemul devine :

D_ab2= 8,5108-D_c2

8,5108×239,6×1000 = (8,5108-D_c2) ×666,7×1000+D_c2×200,7×1000

D_ab2= 8,5108-D_c2

-3634962,68 = - 466000×D_c2

D_ab2= 0,7105 t/h

D_c2= 7,8003 t/h

Calculul debitelor relative :

[a_c1] =

[a_a2]=

[a_{c2] =}

[a_c1] = [a_ab2]+[a_c2] = 0,0202

Determinarea entalpiilor la intrarea si in punctele de iesire a aburului din turbina

Reprezentarea in diagrama i-s, destinderea aburului in turbina si determinara entropiilor aburului la prize ( ) si respectiv entalpiile de intrare ( ) si la iesire din turbina folosind diagrama i-s.

= f( , )

= 526

= 147 bar

Entalpia aburului la intrarea in turbina este:

= f(p₁;t1) = f(147;526) = 810 kcal/kg

Entalpia aburului la iesirea din turbina este:

'=f(p_k ;s₁=s₂')= f(0,04 ;s₁=s₂')=468 kcal/kg

H_ad= i1-i2' = 810-468 = 342 kcal/kg

H_r=H_ad η_i= 0,8×342 = 273,6 kcal/kg

=i₁-H_r=810-273,6 = 536,4 kcal/k

= 536,4 [kcal/kg] - a reiesit din diagrama i-s

Dupa determinarea lui s-a determinat presiunea aburului la prizele tubului. Din diagrama i-s, la intersectia dintre izobarele si segmentul s-au determinat entalpiile la fiecare priza a turbinei.

= f(pp1; )=f(32; )=751 kcal/ kg

= f(pp2; )=f(15; )=714 kcal/ kg

= f(pp3; )=f(10; )=700 kcal/kg

=f(pp4; )=f(6; )=666 kcal/kg

= f(pp5; )=f(1,2; )=625 kcal / kg

=f(pp6; )=f(0,8; )=611 kcal / kg

C. Calculul preincalzitorului de apa de adaos

i_c3=i '(tc₃ ;x=0)=i'(40 ;x=0)=40,01 kcal/kg

i_a=i '(t_a ;x=0)=i'(15 ;x=0)=15,04 kcal/kg

tc₃=40°C

t_a=15°C

D_aa=D_c2=7,8003 t/h

[a_a]=[a_c2]=0,018

Ecuatia de bilant termic

D_c2×i_c2+D_aa×i_a=D_aa×ia1=D_c2×i_c3

D_c2×i_c2+D_aa×i_a- D_c2×i_c3=D_aa×i_a1

7,8003×200,7×1000+7,8003×15,04×1000-7,8003×40,01×1000=7,8003×1000×i_a1

1370,7467=7,8003×i_a1

i_a1=175730 kcal/t=175,73 kcal/kg

D. Calculul boilerului de baza

Q_ct=30 Gcal/h=30×1000000 kcal/h

t₂=90°C

t₁=70°C

Q_ct=D_ct×c×Dt

Dt= =1500 t/h

Dt=t₂-t₁=90-70=20°C

c=1 kcal/kg×grd

i_cb=i'(t_cb;x=0)=i'(90;x=0)=90,04 kcal/kg

t_cb=90°C

D_p8×(i_p4-i_cb)=Q_ct

D_p8 =52,0869 t/h

[a_p8]=

E.Calculul degazorului de 1,2 [bar]

i_ad=i'(p_d1,2;x=0)=i'(1,2:x=0)=104,38 kcal/kg

Din ecuatiile de bilant masic si termic aferente conturului de bilant se obtine sistemul :

[a_p9]+_[a_p8]+[a_a]=[a_ad]

[a_p9] ×i_p4+[a_p8] ×i_cb+[a_a] ×i_a1=[a_ad] ×i_ad

[a_p9]= [a_ad]- [a_p8]-[a_a]

[a_ad] ×i_p4-[a_ad] ×i_ad=[a_p8] ×i_p4+[a_a] ×i_p4-[a_p8] ×i_cb-[a_a] ×i_a1

[a_p9]= [a_ad]-0,124-0,018

[a_ad] ×666-[a_ad] ×104,38=0,124×666+0,018×666-0,124×90,04-0,018×175,73

[a_ad]=0,1428

[a_p9]=0,0008

D_p9=[a_p9] ×D=0,369 t/h

D_ad= [a_ad] ×D=0,1428×420=59,976 t/h

Calculul debitelor partiale de abur prelevate de la

prizele turbinei

Calculul entalpiei apei de alimentare la iesirea din preincalzitor

i₃=i'(p_k;x=0)=i'(0,04;x=0)=28,67 kcal/kg

i_a4=i'(p_p3;x=0)=i'(10;x=0)=181,3 kcal/kg

Di_a=i_a4-i₃=181,3-28,67=152,63 kcal/ kg

Di_aj=Di_a/n_pjp= =38,1575 kcl/kg

i_a1=i3+ =66,8275 kcal/kg

i_a2=i_a1+ =104,985 kcal/kg

i_a3=i_a2+ =143,1425 kcal/kg

i_a5=i_a4+ =219,4575 kcal/kg

i_a6=i_a5+ =257,665 kcal/kg

1.Calculul preincalzitorului de inalta presiune PIP 1

i_c1=i'(p_p1 ;x=0)=i'(32 ;x=0)=243,7 kcal/kg

Ecuatie de bilant termic :

[a_a1] ×i_ab1+[a₁] ×i_p1+[1] ×i_a5=[a₁+a_a1] ×i_c1+[1] ×i_a6

×669,6+1×219,4575-257,665-0,0097×243,7=a₁×243,7-a₁×751

-33,8207= -512,3×[a1]

[a₁]=0,0671

D_p1=[a₁] ×D=0,0671×420=28,212 t/h

2. Calculul preincalzitorului de inalta presiune PIP 2

i_c2=i'(p_p2;x=0)=i'(15;x=0)=200,7 kcal/kg

Din conturul de bilant obtinem ca:

[a₂] ×i_p2+[a₁+a_a1] ×i_c1+[a_a2] ×i_ab2+[1] ×i_a4=[1] ×i_a5+[a₁+a₂+a_a1+a_a2] ×i_c2

[a₁+a_a1] ×i_c1+[a_a2] ×i_ab2+[1] ×i_a4-[1] ×i_a5-[a₁] ×i_c2-[a_a1] ×i_c2-[a_a2]i_c2=[a₂] ×i_c2-[a₂] ×i_p2

×200,7-0,00169×200,7=[a₂] ×200,7-[a₂] ×714

-34,067=-513,3 [a₂]

[a₂]=0,0663

D_p2=27,846 t/h

3. Calculul degazorului de 6 [bar].

Din conturul de bilant aferent degazorului de 6 bar putem scrie ecuatiile de bilant termic si masic si se obtine sistemul :

[a₁+a₂+a_a1+a_a2] ×i_c2+[a₃] ×i_p3+[a_ad] ×i_ad+[a_p4] ×i_a3=[1] ×i_a4

[a₁+a₂+a_a1+a_a2]+[a₃]+[a_ad]+[a_p4]=[1]

[a₃]=[1]-[a₁+a₂+a_a1+a_a2]-[a_ad]-[a_p4]

[a₁+a₂+a_a1+a_a2] ×i_c2+ ×i_p4+[a_ad] ×i_ad+[a_p4] ×i_a3=

=[1] ×i_a4

[a₃]=0,7124-[a_p4]

0,14479×200,7+(0,7124-a_p4) ×666+0,1428×104,38+a_p4×143,1425=181,3

[a₃]=0,7124-[a_p4]

337,1232=522,8575×[a_p4]

[a₃]=0,0676

[a_p4]=0,6447

D_p3=[a₃] ×D= ×420 = 28,404 t/h

D₄=[a_p4]×D= ×420=270,774 t/h

4. Calculul preincalzitorului de joasa presiune PJP 4

Calculul debitului partial prelevat de la priza 4, PjP₄, a turbinei

i_c4=i'(p_p4;x=0)=i'(6;x=0)=159,3 kcal/kg

Din conturul de bilant aferent preincalzitorului PjP₄ putem scrieecuatiile de bilant termic si masic si obtinem sistemul :

[a₄]+[a_p2]=[a₄]+[a_p4]

[a₄] ×i_p4+[a_p2] ×i_a2=[a₄] ×i_c4+[a_p4] ×i_a3

[a_p2]=[a_p4]= 0,6447

[a₄] ×666-[a₄] ×159,3 =

[a₄]

[a₄]=0,0485

D_p4=[a₄] ×D=0,0485×420=20,37 t/h

5. Calculul preincalzitorului de joasa presiune PJP 5

Din conturul de bilant putem scrie ecuatiile de bilant masic si termic:

[a₅] ×i_p5+[a₄] ×i_c4+[a_p1] ×i_a1=[a_p2]×i_a2

[a₅]+[a₄]+[a_p1]=[a_p2]

[a_p1]=[a_p2]-[a₅]-[a₄]=0,5962-[a₅]

[a₅] ×625-[a₅] ×66,8275=0,6447×104,985-0,0485×159,3-0,5962×66,8275

[a_p1]=0,5962-[a₅]

[a₅] ×558,1725=20,1152

[a_p1]=0,5601

[a₅]=0,036

D_p5=[a₅] ×D=0,036×420=15,12 t/h

D₁=[a_p1]×D=235,242 t/h

6. Calculul preincalzitorului de joasa presiune PJP 6

Calculul debitului partial prelevat de la priza 6, PjP₆, a turbinei :

i_c6=i'(p_p6;x=0)=i'(0,8;x=0)=93,05 kcal/kg

Din conturul de bilant putem scrie ecuatia de bilant termic :

[a_p6] ×i_p6+[a_p1] ×i_a0=[a_p1] ×ia+[a₆] ×i_a6

[a₆] ×i_p6-[a₆] ×i_c6=[a_p1] ×i_a1-[a_p1] ×i_a0

[a₆] × -[a₆] ×93,05=0,5601×66,8275-0,5601×28,67

[a₆] ×517,95=21,372

[a₆]=0,0412

D_p6=[a₆] ×D=0,045×420=17,33 t/h

Determinarea puterii la bornele generatorului prin trei metode de calcul

A. Metoda I

Calculul puterii active la bornele generatorului utilizand relatia debitului total de abur admis la intrarea in turbina

Calculul coeficintului de priza pentru cele 6 prize ale turbinei

y_p1=(i_p1-i₂)/(i₁-i₂)=(751-536,4)/(810-536,4)=0,7843

y_p2=(i_p2-i₂)/(i₁-i₂)=(714-536,4)/(810-536,4)=0,6491

y_p3=(i_p3-i₂)/(i₁-i₂)=(700-536,4)/(810-536,4)=0,5979

y_p4=(i_p4-i₂)/(i₁-i₂)=(666-536,4)/(810-536,4)=0,4736

y_p5=(i_p5-i₂)/(i₁-i₂)=(625-536,4)/(810-536,4)=0,3238

y_p6=(ip₆-i₂)/(i₁-i₂)=(611-536,4)/(810-536,4)=0,2726

Determinarea debitului la priza 4:

D_p4'=D_p4+D_p8+D_p9=20,37+52,0869+0,369=72,8259 t/h

Astfel relatia de calcul a puterii, de mai sus, devine

P=420-[28,212×0,7843+27,846×0,6491+28,404×0,5979+72,8259 ×0,4736+15,12×0,3238+ 17,33×0,2726]×(0,98×0,99×273,6)/860=100,3MW

P=93,7 MW

B. Metoda II

Determinarea puterii utilizand ecuatia de bilant termic pe grupul turbogenerator:

D×i₁=( D_p1×i_p1+D_p2×i_p2=D_p3×i_p3+D_p4'×i_p4+D_p5×i_p5+D_p6×i_p6+D_k×i₂+Q_u)

Q_u= D×i₁-( D_p1×i_p1+D_p2×i_p2+D_p3×i_p3+D_p4'×i_p4+D_p5×i_p5+D_p6×i_p6+D_k×i₂)

Debitul la condensator:

Dk=D-(Dp1+Dp2+Dp3+Dp4'+Dp5+Dp6)=420-(28,212-27,846+28,404+72,8259+15,12+17,33)=285,9541 t/h

Qu=420×810-(28,212×751+27,846×714+28,404×700+72,8259×666+15,12×625+

P=(57321,4853×0,98×0,99)/860=64,6MW

P=100,5 MW

C. Metoda III

III.a.)Determinarea puterii la bornele generatorului ca suma de componente(Fig. a):

D_k

D_p6

D_p5

D_p4

D_p3

D_p2

D_p1

i₁

i₂

D_k

i_p6

D_p6

P=(ŋ_m×ŋ_g)/860×[D_p1×(i₁-i_p1)+D_p2×(i₁-i_p2)+D_p3×(i₁-i_p3)+D'_p4× (i₁-i_p4)+D_p5×(i₁-i_p5)+D_p6×(i₁-i_p6)+

+D_k×(i₁-i₂)]=(0,98×0,99)/860×[28,212×(810-751)+27,846×(810-714)+28,404×(810-700)+ 72,8259×(810-666)+15,12×(810-625)+17,33×(810-611)+ 285,9541×(810-536,4) =115,5MW

P=115,5 MW

III b)

Puterea la bornele generatorului scrisa ca suma de puteri pe intervale de corp de turbina (Fig. b):

D-D_p1

D-D_p1-D_p2

D-D_p1-D_p2-D_p3

D-D_p1-D_p2-D_p3-D'_p4

D-D_p1-D_p2-D_p3-D'_p4-D_p5

D_k

i_p1

D_p1

i_p2

D_p2

i_p3

D_p3

i_p4

D_p4

i_p5

D_p5

i_p6

D_p6

i₂

i₁

P=(ŋ_m×ŋ_g)/860[D(i₁-i_p1)+(D-D_p1)(i_p1-i_p2)+(D-D_p1-D_p2)(i_p2-i_p3)+(D-D_p1-D_p2-D_p3)(i_p3-i_p4)-(D-D_p1-D_p2-D_p3-D_p4')(i_p4-i_p5)+(D-D_p1-D_p2-D_p3-D_p4'-D_p5)(i_p5-i_p6)+D_k(i_p6-i₂)]

P=(0,98×0,99)/860×[420×(810-751)+(420-28,212) ×(751-714)+(420-28,212-27,846) ×(714-700)+(420-28,212-27,846-28,404) ×(700-666)+( 420-28,212-27,846-28,404-72,8259) ×(666-625)+( 420-28,212-27,846-28,404-72,8259)(625- 611)+ 285,9541(611-536,4)]=103,29MW

P=103,29MW

Politica de confidentialitate

Electronica

Redresoare de mica putere si filtre

DIMENSIONAREA PRIZEI DE PAMANT

INFASURARILE MASINILOR DE CURENT CONTINUU

Motorul de curent continuu

INSTALATII DE AUTOMATIZARE UTILIZATE IN INSTALATIILE ENERGETICE

Alte circuite elementare CMOS

FORME DE REPREZENTARE A FUNCTIILOR LOGICE. MINIMIZAREA FUNCTIILOR LOGICE.

INSTALATIA DE SEMNALIZARE OPTICA SI ACUSTICA A AUTOMOBILULUI

Actionare electrica cu motor de c.c. si redresor semicomandabil

APARATE MAGNETOELECTRICE (CU BOBINA MOBILA)