Разработка реальной и математической модели системы охлаждения с электроприводом переменного тока, для управления режимами работы насоса охлаждения турбогенераторной установки

СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...6
1 Эксплуатация турбогенераторов с возможностью автоматического управления насосом охлаждения………………………………………………………………………...8
1.1 Способы охлаждения турбогенераторов 11
1.2 Перспективы использования автоматизированных систем электроприводов в устройствах охлаждения турбогенераторов 23
1.3 Анализ выводов по первой главе 25
2. Разработка системы охлаждения турбогенератора 27
2.1 Разработка функциональной схемы турбогенераторной установки с электроприводом насоса охлаждения 27
2.1.1. Описание узлов охлаждения турбогенератора 30
2.1.2 Выбор агрегата по мощности турбогенератора выбранного судна 34
2.2 Разработка и описание принципиальной схемы охлаждения турбогенератора. 42
3 Компьютерное моделирование системы охлаждения турбогенератора 47
3.1 Математическое моделирование системы электропривода регулирования насосом охлаждения в среде matlab simulink 47
3.2 Расчетная часть насоса охлаждения с системой автоматического регулирования 51
3.2.1. Описание и визуальное представление среды Ansys Fluent Flow CFX 51
3.2.2 Описание программной среды Ansys 53
3.3 Моделирование охлаждения турбогенераторной установки и ее частей 59
4 Технологическая часть 71
4.1 Технология изготовления силового модуля преобразователя частоты 72
4.1.1 Способы контактного оконцевания. 73
5 Экономическая часть 75
5.1Расчёт затрат на создание реальной модели электропривода 75
5.2 Основная заработная плата производственных рабочих с учётом поясного коэффициента 78
6 Охрана труда и экология 81
6.1 Воздействие электрического тока на организм человека 81
6.2 Техника безопасности при эксплуатации системы охлаждения турбогенератора 82
6.3 Утилизация, переработка и вторичное использование элементов системы охлаждения турбогенератора и преобразователя частоты 83
Заключение 86
Список использованных источников…………………………………………...87
Приложение А……………………………………………………………………89

Весь текст будет доступен после покупки

В наше время существует растущий интерес к использованию электрических жидкостных насосов вместо электроуправляемых двойных термостатов для охлаждения турбогенераторных установок. Использование этих насосов позволит более точно поддерживать внутреннее давление и уменьшить потери при перемещении охлаждающей жидкости по сравнению с традиционными механическими и электроуправляемыми термостатами. Кроме того, электрический насос может обеспечивать плавный пуск и регулировать частоту вращения, что в свою очередь может улучшить производительность и эксплуатационные характеристики энергетической установки судна. Применение электрических насосов также способствует снижению вибраций и улучшению акустических характеристик.

Мы можем видеть, что управление электрическими насосами и термостатами осуществляется при помощи систем автоматического управления, которые учитывают обратные связи. Например, информация о температуре подается на центральный пульт управления, где хранятся параметры нагрева и охлаждения турбогенератора. Если температура превышает допустимое значение, срабатывает звуковая и световая сигнализация на пульте управления и на щите турбогенератора. Блок управления турбогенератора получает информацию от датчиков трансмиссии и передает данные на исполнительный элемент, который контролирует работу системы охлаждения. И, наконец, электрический привод позволяет системе работать при различных режимах, включая номинальные обороты и максимальную нагрузку турбогенератора.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСОМ ОХЛАЖДЕНИЯ
В настоящее время для охлаждения паро или газотурбогенераторов (ТГ), (рисунок 1), используются различные методы, каждый из которых в различных аспектах, лучше для определенных типов ТГ. Необходимо принимать во внимание различные факторы, такие как эффективность, безопасность и себестоимость охлаждения, для выбора оптимального метода охлаждения: это могут быть воздушное, водяное, водородное охлаждение или их комбинации. Это позволяет увеличить КПД и мощность ТГУ в различных сферах человеческой деятельности, особенно на судах.

Корпус, сердечник статора, ротор, газоохладитель, возбудитель и подшипник - все эти компоненты Турбогенератора (ТГ), изображенные на рисунке 1, должны обеспечивать эффективную работу системы и быть адаптированными к выбранному методу охлаждения. Кроме этого, особое внимание необходимо уделить соблюдению стандартов и требований по созданию и эксплуатации ТГ для повышения их эффективности и долговечности.

Турбогенераторы проектируют и изготавливают в соответствии с Государственным стандартом, который устанавливает требуемые параметры работы ТГ в зависимости от условий эксплуатации, таких как высота места установки, температура окружающего воздуха, температура охлаждающей воды, температура охлаждаемого газа и другие показатели. Это обеспечивает надежную и безопасную работу ТГ при разнообразных условиях эксплуатации.

Для оптимальной работы турбогенератора необходимо учитывать особенности его работы при различных режимах нагрузки и температурных условиях. Это включает в себя допустимые значения токов, температурную стойкость материалов, способы охлаждения и другие аспекты, которые совместно обеспечивают долговечность и эффективность работы ТГ.

Применение новейших технических решений также играет важную роль в повышении характеристик ТГ. Это включает в себя использование специальных материалов, разработку эффективных систем охлаждения и изоляции, а также усовершенствованные технологии изготовления. Внедрение этих решений способствует уменьшению материалоемкости и одновременно повышает эксплуатационные характеристики ТГ.

Способы охлаждения турбогенераторов разнообразны и подбираются в зависимости от технических требований, условий эксплуатации и особенностей работы установки. Выбор метода охлаждения, будь то воздушное, водяное, водородное охлаждение или их сочетание, является одним из ключевых моментов при проектировани

Весь текст будет доступен после покупки

1.Антонюк, О.В. Современная проблематика и перспективы развития газового охлаждения турбогенераторов / О.В. Антонюк, Э.И. Гуревич, Т.Н. Карташова // «Электрические станции». – 2014. - №5. - С.41-47.
2. Антонюк, О.В. Крупные отечественные генераторы для современной энергетики / О.В. Антонюк, Э.И. Гуревич, В.Ю. Новожилов // «Электрические станции», - 2015, - №2, - С. 53-62.
3.Антонюк, О.В. Экспериментальное определение коэффициентов теплоотдачи в щелеобразных каналах статора турбогенератора при воздушном и водородном охлаждении / О.В. Антонюк, Э.И. Гуревич, Ю.В. Пафомов // «Электрические станции». – 2014. - №4. с. 40-44.
4.Антонюк, О.В. Асинхронизированный турбогенератор мощностью 320 МВт со смешанной системой охлаждения / О.В. Антонюк, Е.Ф. Кади-Оглы // Журнал «Энергетик». – 2008. - №2.
5.Антонюк, О.В. Проектируемые и выпускаемые в ОАО «Силовые машины» асинхронизированные турбогенераторы / О.В. Антонюк, И.А. Кади-Оглы, Н.Д. Пинчук, А.В. Сидельников // Журнал «Электротехника». – 2010. - №2.
6.Антонюк, О.В. Повышение единичной мощности турбогенераторов с использованием новых материалов и технологий / О.В. Антонюк, Т.Н. Карташова, М.Б. Ройтгарц // "Новое в Российской электроэнергетике". – 2013. - №5. - С.5-17.
7.Антонюк, О.В. Повышение единичной мощности турбогенераторов с использованием новых материалов и технологий / О.В. Антонюк, Т.Н. Карташова, М.Б. Ройтгарц // Доклад на международной Конференции POWER-GEN Russia 2012, Москва, Россия. – 2012.

Весь текст будет доступен после покупки