Новое в российской электроэнергетике. Новое в российской электроэнергетике журнал

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Транскрипт

1 Новое в российской электроэнергетике

2 НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 8 август 2012 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и ООО «Ин формационное агентство «Энер го-пресс» Председатель Серебрянников Сергей Владимирович, ректор Национального исследовательского университета МЭИ Заместитель председателя Михайлов Сергей Алексеевич, заместитель генерального директора ОПК «Оборонпром» Заместитель председателя Паули Виктор Карлович, председатель Совета директоров ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», председатель Правления НП «Союз инженеров-электриков», заведующий кафедрой инженерного менеджмента НИУ МЭИ Чле ны Со ве та Во ро нов Вик тор Ни ко лае вич, профессор НИУ МЭИ, глав ный ре дак тор жур на ла «Но вое в рос сийской элек тро энер ге ти ке» Гро мо гла сов Алек сандр Ар кадь е вич, глав ный ре дак тор из да тельств «Стри жев-центр» и «Энер гопресс» Гро мо гла сов Сер гей Алек сан д ро вич, за мес ти тель ди рек то ра агентства «Энер го-пресс» от вет ст венный сек ре тарь За грет ди нов Иль яс Ша ми ле вич, заместитель генерального директора ОАО «Груп па Е-4», главный редактор газеты «Энерго-пресс» Зу ба кин Ва си лий Алек сан д ро вич, заместитель начальника Главного управления энергетики ОАО «Лукойл» Рос ля ков Па вел Ва силь е вич, про рек тор НИУ МЭИ Пильщиков Аркадий Павлович, доцент НИУ МЭИ Соляков Владимир Константинович, генеральный директор ООО «Стрижев-Центр» Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н., профессор Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н., профессор Заместитель главного редактора Громогласов А.А., д.т.н., профессор Ответственный секретарь Галтеева Е.Ф., к.т.н. Члены редколлегии: Акимов Е.Г., к.т.н., доцент Аракелян Э.К., д.т.н., профессор Богловский А.В., к.т.н., ст.н.с. Васин В.П., д.т.н., профессор Верещагин И.П., д.т.н., профессор Гашенко В.А., д.т.н. Жуков Ю.И., к.т.н. Загретдинов И.Ш., зам. ген. директора ОАО «Группа Е-4» Лавыгин В.М, к.т.н., профессор Мисриханов М.Ш., д.т.н., профессор Петрова Т.И., д.т.н., профессор Пильщиков А.П., к.т.н., доцент Росляков П.В., д.т.н., профессор Рыженков В.А., д.т.н., профессор Седлов А.С., д.т.н., профессор Соляков В.К., к.т.н., доцент Томаров Г.В., д.т.н., профессор Содержание Стр. О под пис ке на элек трон ный жур на л «НОВОЕ В РОССИЙ СКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ» 3 Технические параметры крупных гидроагрегатов для приливных электростанций. К.т.н. И.М. Пылев, инж. В.А. Демьянов, инж. С.Г. Григорьян, к.ф.-м.н. Г.А. Семенов, к.т.н. А.А. Варламов (СКБ «Гидротурбомаш», ОАО «Силовые машины») 5 Практика совместной работы зарубежных и отечественных компаний на российском рынке энергетического строительства. Генеральный директор ЗАО «КОТЭС» Д.Ф. Серант, Старший вице-президент компании «PÖYRY» Кари Куисма 13 В помощь производству Опыт продления ресурса паровых турбин при сверхдлительных сроках эксплуатации. К.т.н. С.Н. Гаврилов, к.ф.-м.н. Е.В. Георгиевская, к.т.н. А.И. Левченко, инженер Л.В. Федорова (ОАО «НПО ЦКТИ» им. И.И. Ползунова) 23 Особенности релейной защиты линий для активноадаптивных сетей на примере устройства продольной компенсации. К.т.н. А.В. Виштибеев, инженер Е.А. Глущенко, инженер А.В. Гузеев, инженер Е.С. Жигалов (ОАО «НТЦ ЕЭС») 38 Журнал перерегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, Свидетельство о регистрации: ИА ФС от Согласно постановлению Правительства РФ от 20 апреля 2006 г. 227 «К опубликованным работам, отражающим основные научные результаты диссертации, приравниваются публикации в электронных научных изданиях, зарегистрированных в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-технический центр «Информрегистр». Журнал зарегистрирован в НТЦ «Информрегистр» на 2012 год, регистрационное свидетельство 598 от

3 ПРАКТИКА СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ КОМПАНИЙ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Генеральный директор ЗАО «КОТЭС» Д.Ф. Серант, Старший вице-президент компании «PÖYRY» Кари Куисма Динамика вводов энергетических мощностей в гг. на территории Российской Федерации В гг. наблюдается стабильная динамика роста вводов энергетических мощностей на территории Российской Федерации. По данным Минэнерго, ввод новых мощностей в 2010 году составил 2,9 ГВт. Прогноз ввода на 2011 год 7,6 ГВт. В табл. 1 представлены крупные ТЭС, введенные за период гг. В гг. с целью обеспечения надежного функционирования энергосистемы страны также планируется сохранить темпы увеличения установленной мощности. На рис. 1 представлена динамика вводов новых генерирующих мощностей в гг., по данным Министерства энергетики РФ. Вводы новых ТЭС в период гг., ГВт План Высокая вероятность Рис. 1. Вводы новых ТЭС, ГВт, в период гг. 13

4 Основные вводы электрических мощностей в гг. Таблица 1 Генерирующая компания Станция Вид станции Мощность блока, МВт 2010 год Интер РАО Калининградская ТЭЦ-2 ПГУ 450 ОГК-4 E.On Шатурская ГРЭС ПГУ 400 ОГК-6 Рязанская ГРЭС (ГРЭС-24) ГТУ 110 ТГК-1 Первомайская ТЭЦ-14 ПГУ 180 ТГК-4 Квадра Воронежская ТЭЦ-2 ПГУ 115 РАО ЭС Востока Партизанская ГРЭС К год ОГК-4 E.On Яйвинская ГРЭС ПГУ 420 ОГК-4 E.On Сургутская ГРЭС-2 2 ПГУ 400 ОГК-5 Enel Среднеуральская ГРЭС ПГУ 420 ОГК-5 Enel Невинномысская ГРЭС ПГУ 400 ОГК-6 Киришская ГРЭС ГТУ 540 ТГК-1 Южная ТЭЦ-22 ПГУ 450 ТГК-2 Новгородская ТЭЦ ПГУ 210 ТГК-3 Мосэнерго ТЭЦ-26 ПГУ 420 ТГК-4 Квадра Северо-Западная котельная, Курск ПГУ 115 ТГК-7 Сызранская ТЭЦ ПГУ 225 ТГК-8 ЮГК Краснодарская ТЭЦ ПГУ 410 ТГК-10 Fortum Тюменская ТЭЦ-1 ПГУ 230 ТГК-10 Fortum Челябинская ТЭЦ-3 ПГУ 225 На этом фоне российский рынок инжиниринговых услуг в области энергетики становится крайне привлекательным для зарубежных компаний и производителей оборудования ввиду серьезного уровня планируемых инвестиций в строительство новых ТЭС (рис. 2). Согласно долгосрочным прогнозам Минэнерго РФ, в течение ближайших 10 лет потребуются инвестиции в размере около 80 млрд долларов в модернизацию генерирующих мощностей. В следующие 20 лет планируется построить более 80 ГВт новых мощностей. 14

5 Объем планируемых инвестиций гг., млрд руб Объем инвестиций Рис. 2. Объем планируемых инвестиций гг., млрд руб. Основные генподрядчики и производители оборудования при строительстве новых энергоблоков Рынок строительства новых энергетических блоков на территории России характеризуется неоднородностью. Если брать во внимание различные этапы строительства, такие как генподряд и поставка основного оборудования (турбин, котлов), то доля иностранных участников составляет от 15 до 60 %. Генподрядчики по текущим крупным проектам 15,7 % 84,3 % Российские Иностранные Рис. 3. Соотношение российских и иностранных генподрядчиков в текущих проектах 15

6 Крупными российскими генподрядчиками являются: Группа Е4, Технопромэкспорт, Кварц. Основными зарубежными генподрядчиками выступают: GE и Gama (консорциум), Enka. Производители турбин по текущим крупным проектам 40,5 % 59,5 % Российские Иностранные Рис. 4. Соотношение российских и иностранных производителей турбин в текущих проектах Крупнейшие российские производители турбин, чье оборудование используется при строительстве новых энергоблоков, это ОАО «Силовые машины» и Уральский турбинный завод. Основные зарубежные производители, поставляющие турбины на российский рынок, Siemens, General Electric, Alstom, Mitsubishi. Производители котлов по текущим крупным проектам 31,6 % 68,4 % Российские Иностранные Рис. 5. Соотношение российских и иностранных производителей котлов в текущих проектах 16

7 Основные отечественные производители котлов для строительства новых энергоблоков на территории России: ЗиО-Подольск, ЭМАльянс (в т.ч. «Красный котельщик»). Крупные иностранные производители котлов: CMI, Харбинский котельный завод, Alstom. Специфика работы в России Перед иностранными компаниями возникает целый ряд вопросов, связанных со спецификой работы в непривычном для них правовом, политическом и техническом поле российского энергетического строительства. К таковым вопросам можно отнести необходимость вступления в саморегулируемые организации (СРО), сертификацию зарубежного оборудования, требования российских норм и стандартов проектирования и строительства, законодательную базу и менталитет российских заказчиков. Федеральный закон о саморегулируемых организациях [1] регулирует порядок образования и деятельности, основные цели и задачи саморегулируемых организаций. Для осуществления деятельности на территории Российской Федерации участники энергорынка генподрядчики, проектировщики, строители должны иметь допуск СРО. Главной идеей СРО стало перекладывание контрольных функций с государства на самих участников рынка. Контроль государства за деятельностью сменился контролем за результатом. Вследствие внедрения этого механизма будут постепенно отменены лицензии на определенные виды деятельности. Для оборудования, произведенного за пределами Российской Федерации, необходимо оплатить пошлину на ввоз и пройти сертификацию. В России Федеральный закон о техническом регулировании [2] разделил понятия «технический регламент» и «стандарт». До принятия технических регламентов в соответствующих отраслях необходимо продолжать руководствоваться ГОСТ. Все ГОСТ опубликованы в интернете по адресу: gost.ru. Государственный стандарт (ГОСТ), принимаемый Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС), применяется на территории России и стран СНГ. Постановлением Правительства Российской Федерации 966 утверждена новая редакция «Положения о федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов и единой информационной системе по техническому регулированию». Минрегионразвития РФ была подготовлена «Программа разработки строительных норм и правил в области инженерных изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений на годы», которая предусматривает актуализацию строительных норм и правил (СНиП) и ГОСТ. При этом делается акцент на сближении требований российских норм со стандартами Европейского Союза и со стандартами на строительное проектирование Еврокодами. Также должны быть учтены наиболее успешные национальные нормы и стандарты других зарубежных стран. Недавно была принята «Стратегия развития энергетического машиностроения Российской Федерации» [3]. Акцент в стратегии делается не на заградительных мерах, а на выработке промышленной политики, которая есть во многих развитых европейских странах. Конкретные 17

8 меры тарифного и нетарифного характера должны будут стимулировать не только иностранных, но и российских участников активно вкладывать средства в создание производства и развитие НИОКР на территории России. Не последнюю роль играют особенности менталитета российских заказчиков, например, крайне сжатые сроки проектирования; выполнение функций заказчика в части сбора исходных данных и прохождения государственной экспертизы Проектной документации; возможная смена основного оборудования в процессе проектирования; отсутствие авансовых платежей. Современные технологии на Западе Некоторые уникальные технологии в энергетической отрасли, внедряемые в настоящее время в России, уже давно успешно применяются в США и Европе. При этом российские энергомашиностроительные заводы способны обеспечить около трети потребности местного рынка в таком оборудовании и зачастую проигрывают по КПД и экологическим показателям. Например, технология ПГУ (парогазовые установки) зародилась в России, а получила широкое применение сначала на Западе. Результатом стало то, что в современных ПГУ на российском энергетическом рынке чаще всего используется основное оборудование импортного производства. Причина кроется в том, что с 90-х гг. в НИОКР практически не было инвестиций. Газовые турбины большой мощности (от 200 МВт) производятся, в основном, за рубежом. И догнать Запад по этой технологии в ближайшее время маловероятно. Поэтому организация лицензионного производства ГТУ является наиболее перспективным решением для России. Генерирующим компаниям придется и дальше использовать зарубежные турбины или турбины, произведенные в России, но по лицензии иностранных производителей. Несколько лучше обстоят дела в других видах машиностроения пылеугольные котлы на сверхкритические параметры, паровые турбины и генераторы. Отечественные заводы-изготовители этого оборудования имеют возможность поставить на рынок решения, вполне конкурентоспособные по цене и качеству. Основные варианты сотрудничества российских и зарубежных компаний Выход из ситуации, связанной со спецификой работы в России и наличием на Западе уникальных технологий, востребованных на российском рынке, возможен в результате различных вариантов сотрудничества. Любой из описанных вариантов может быть выбран, исходя из инвестиционных возможностей и связанных с этим рисков. Устойчивыми тенденциями к сотрудничеству между российскими и зарубежными компаниями являются: а) приобретение российских компаний зарубежными; б) заключение соглашений о сотрудничестве, создание консорциумов, совместных предприятий. 18

9 Рассмотрим примеры для каждого из вариантов. 1. Иностранные компании заинтересованы в приобретении российских профильных активов в энергетике. Так, например, финская компания PÖYRY с 2007 года является 100 %-ным акционером Гипробум крупнейшего проектного института в области целлюлозно-бумажной промышленности. Группа AF, имеющая дивизион «Энергия» и занимающаяся техническим консалтингом в энергетическом секторе, в 2008 году приобрела 75 % акций компании «Лонас-технология». 2. Широкое распространение в последнее время получило создание совместных предприятий, консорциумов между российскими и иностранными компаниями. Результат международного сотрудничества на примере российской компании КОТЭС и международной инжиниринговой компании PÖYRY Рассмотрев различные варианты выхода на российский рынок инжиниринговых услуг, компания PÖYRY остановилась на партнерстве с российской компанией КОТЭС (табл. 2). Совместные работы компаний PÖYRY и КОТЭС в 2011 г. Таблица 2 Объект Благовещенская ТЭЦ ПГУ 600 МВт в г. Москве Астанинская ТЭЦ-2 Работы Проектирование 2-й очереди 110 МВт В рамках проекта расширения Благовещенской ТЭЦ ЗАО «КОТЭС» выполняет функции Генерального проектировщика. При этом PÖYRY оказывает услуги по разработке концептуальных решений по системе сероочистки. Указанное распределение вызвано наличием большого опыта проектирования данных систем у специалистов PÖYRY. ТЭО ПГУ 600 МВт Компания PÖYRY выполняет разработку ТЭО. Зона ответственности КОТЭС: разработка генерального плана, внешние сети, демонтажные работы и прочие вопросы, имеющие существенную специфику в России. Выполнение проекта комплексной модернизации АСУ ТП PÖYRY является разработчиком концепции автоматизации, акотэс несет ответственность за дальнейшую реализацию проектной и рабочей документации. ТЭЦ, Челябинская область Выполнение проекта автоматизации системы выдачи тепловой мощности. 2 ПГУ 225 МВт Проектирование строительства для одного из российских заказчиков. 19

10 Всоответствии с подписанным в начале 2011 года соглашением о стратегическим партнерстве, его действие распространяется на технико-экономические обоснования, предварительное проектирование, базовое проектирование, рабочую документацию, управление проектом, управление строительством и другие услуги по реализации проекта, услуги по выполнению функций инженера заказчика и услуги по проектам EPCM (управление проектированием, закупками, строительством). При этом история сотрудничества берет свое начало в 2005 году с проекта по строительству блока 225 МВт с ЦКС Черепетской ГРЭС. Далее в статье формулируются положительные, по мнению авторов, моменты и сложности, встретившиеся при реализации совместных проектов. К положительным моментам стоит отнести: 1. Возможность представления Клиенту современных технических решений, опробованных на зарубежных объектах с учетом особенностей российской энергетики и нормативов. 2. Преимущество предложения услуг под всемирно известным брендом, с учетом соответствующих гарантий качества продукции. 3. Возможность оптимизации цены предложения за счет использования сбалансированной команды российских и зарубежных специалистов. К сложностям следует отнести: 1. Необходимость объединения различных подходов к процессу разработки проектной документации в части стадийности и содержания документов. 2. Необходимость учета российских стандартов при разработке решений зарубежными партнерами. 3. Использование единых программных продуктов. 4. Работа в едином языковом пространстве англоязычном. 5. Учет различных подходов к получению исходных данных и согласованию технических решений с заказчиком. Указанные сложности формируют требования к компаниям для совместной работы на российском рынке: 1. Возможность общения и работы с документами специалистами компаний на одном языке английском. 2. Обоюдное понимание стадийности проектирования и содержания документов, выпускаемых сторонами на различных этапах. 3. Активное использование инструментов интерактивного общения. 4. Использование единых программных продуктов для планирования проектов, расчетов и выпуска графической документации. 5. Готовность сторон брать на себя дополнительную ответственность. 6. Готовность к большей гибкости по вопросам финансирования проектов и условий оплаты. 7. Готовность сторон к совместному развитию в едином направлении. 20

11 Опыт реализации данных проектов показал, что наиболее приемлемыми являются следующие схемы взаимодействия: 1. При реализации внестадийных работ предварительных ТЭО, концептуальных проектов, обоснований инвестиций наиболее эффективно привлечение зарубежного партнера в качестве лидера по контракту. Российская компания при этом принимает на себя обязанности по проверке и уточнению принимаемых технических решений. 2. При разработке проектной и рабочей документации целесообразно исполнение российской компанией функций генерального проектировщика. Зарубежные партнеры принимают на себя ответственность за разработку концептуальных решений (основных технических решений), подготовку тендерной документации для заказа основного оборудования и разработку основных технологических схем. В обоих случаях при планировании работ следует резервировать время на согласование принимаемых технических решений, проверку на соответствие российским стандартам с последующей корректировкой, а также доработку до традиционного для России содержания документов (технологических схем, расчетов, компоновок и т.п.). Заключение Последние несколько лет в России наблюдается стабильная динамика роста вводов энергетических мощностей. Данная тенденция должна быть сохранена и в дальнейшем. На этом фоне российский рынок инжиниринговых услуг в энергетике становится крайне привлекательным для зарубежных компаний и производителей оборудования. Перед иностранными компаниями возникает ряд вопросов, связанных со спецификой работы в непривычном для них пространстве российского энергетического строительства. Это и вступление в СРО, и сертификация оборудования, и требования российских стандартов проектирования и строительства, а также менталитет российских заказчиков. В свою очередь, многие российские участники энергетического рынка также заинтересованы в приходе иностранных генподрядчиков и производителей оборудования, т.к. сотрудничество с известными зарубежными компаниями предполагает получение доступа к новым технологиям и разработкам, новым подходам к реализации проектов. Выход из ситуации, связанной со спецификой работы в России и наличием на Западе уникальных технологий, востребованных на российском рынке, возможен в результате различных вариантов: приобретение зарубежными компаниями акций местных профильных компаний; развитие партнерских отношений с российскими инжиниринговыми компаниями или же открытие собственных представительств зарубежных компаний на территории России, укомплектованных отечественным руководящим и техническим персоналом. Применительно к международной инжиниринговой компании PÖYRY и российской компании КОТЭС развитие партнерских отношений позволило объединить международный опыт и экспертное знание особенностей локального рынка в целях успешной реализации энергетических проектов на территории России и Казахстана. 21

12 Литература 1. Федеральный закон о саморегулируемых организациях от ФЗ. 2. Федеральный закон о техническом регулировании от ФЗ. 3. Стратегия развития энергетического машиностроения Российской Федерации на годы и на перспективу до 2030 года. М.: ИПЭМ,

docplayer.ru

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Новое в российской электроэнергетике

6 2011 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 6 июнь 2011 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

4 2010 Новое в российской электроэнергетике q C!=ƒ,*%! Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н. Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н. Заместитель главного редактора Громогласов

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

2 2009 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 2 февраль 2009 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

7 11 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 7 июль 11 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

8 2012 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 8 август 2012 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

10 2010 Новое в российской электроэнергетике Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н. Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н. Заместитель главного редактора Громогласов А.А.,

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

4 2011 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 4 апрель 2011 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

10 2012 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 10 октябрь 2012 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

8 2013 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный научно-технический электронный журнал 8 август 2013 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств

Подробнее

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГИДРОКАРБОНАТ-, ХЛОРИД-, НИТРИТ-, НИТРАТ-, СУЛЬФАТ- И ФОСФАТ- АНИОНОВ В ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГИДРОКАРБОНАТ-, ХЛОРИД-, НИТРИТ-, НИТРАТ-, СУЛЬФАТ- И ФОСФАТ- АНИОНОВ В ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОДАХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ

Подробнее

Арифметическая прогрессия

Арифметическая прогрессия 1. Дана ариф ме ти че ская прогрессия: Най ди те сумму пер вых де ся ти её членов. Определим раз ность ариф ме ти че ской прогрессии: Сумма пер вых k ых чле нов может быть най

Подробнее

КТПМ-АТ /6(10) /0,4-У1

МАЧТОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ КТПМ-АТ- 25...250/6(10) /0,4-У1 СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ Мачтовая под стан ция транс фор ма тор - ная ком плект ная КТПМ-АТ-25...250/6(10)/

Подробнее

Ионообменные смолы DOWEX MONOSPHERE

Пример эксплуатации смол DOWEX для конденсатоочистки Ионообменные смолы DOWEX MONOSPHERE Эффективность эксплуатации АЭС и качество воды повышаются при использовании смол DOWEX. Информация о площадке Местоположение:

Подробнее

Введение 1 Общие сведения

Лист 2 Всего листов Введение Анализ проб объектов окружающей среды является одним из наиболее массовых видов производственного и государственного экологического контроля. Результаты, полученные экоаналитическими

Подробнее

Использование ОДА в энергетике России

Использование ОДА в энергетике России Петрова Т.И. д.т.н., профессор ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» Научно-практическая конференция «Применение пленкообразующих аминов в энергетике» 9 10 ноября 2016 г. Основные вопросы

Подробнее

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Утверждаю Первый заместитель Председателя Госкомсанэпиднадзора России, Заместитель Главного государственного санитарного врача Российской Федерации С.В.СЕМЕНОВ 31 октября 1996 года Дата введения - с момента

Подробнее

Вариант 2. CuS + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O

Вариант 1 1. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих до образования средних солей, между веществами: а) нитрат цинка + гидроксид калия; б) гидроксид кальция + серная

Подробнее

Научно-технологическая компания СИНТЕКО

Научно-технологическая компания СИНТЕКО М Е Т О Д И К А КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КОФЕ И ЧАЯ НА СОДЕРЖАНИЕ КОФЕИНА МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. ДЗЕРЖИНСК 1997г. 1 Настоящий документ распространяется

Подробнее

1) 2 2) 0 3) +4 4) +6

Химия Демонстрационный вариант 2015 г. (стр. 1 из 5) Тест по химии 6 Демонстрационный вариант 2015 г. ИНСТРУКЦИЯ Тест состоит из 30 заданий. На его выполнение отводится 120 минут. Задания рекомендуем выполнять

Подробнее

А Н Н О Т А Ц И Я Р А Б О Ч Е Й П Р О Г Р А М М Ы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» А Н Н

Подробнее

Задания B14. Ана лиз диаграмм

Задания B14. Ана лиз диаграмм 1. B 14 31. Завуч школы подвёл итоги контрольной работы по математике в 9-х классах. Ре зуль та ты пред став ле ны на кру го вой диа грам ме. Какое из утверждений относительно

Подробнее

Анализаторы натрия промышленные АН-71XX

Приложение к свидетельству 54651 Лист 1 об утверждении типа средств измерений ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Анализаторы натрия промышленные АН-71XX Назначение средства измерений Анализаторы натрия промышленные

Подробнее

18. Ионные реакции в растворах

18. Ионные реакции в растворах Электролитическая диссоциация. Электролитическая диссоциация это распад молекул в растворе с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов. Полнота распада зависит

Подробнее

Регис ионн 1й Уд%.У'-// /баз.

Учреждение образования ''Белорусский государственный экономический университет" УТВЕРЖДАЮ Ректор Учреждения образования "Белорусск... сударственный '~'У" университет'' В.Н.Шимов "Дl'' ;1, 2011 г. Регис

Подробнее

Область применения: Сточная вода

Область применения: Сточная вода 1 ЦВ 2.01.08-01 «А» Методика выполнения измерений биохимического потребления кислорода (БПК) в сточных водах 2 ЦВ 2.01.10-91 «А» Методика выполнения измерений содержания

Подробнее

07 ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ И СУСПЕНЗИИ

07 ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ И СУСПЕНЗИИ 07.01 Стандартные образцы состава водных растворов катионов Предназначены для градуировки и поверки аналитических приборов, контроля методик выполнения измерений (МВИ), аттестации

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

11 2010 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 11 ноябрь 2010 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

ПРОГРАММА ПРОВЕДЕНИЯ

"УТВЕРЖДАЮ" Технический директор ЗАО СКБ "Хроматэк" /Устюгов В.С./ "29" января 2015г. УЧЕБНЫЕ КУРСЫ ЛАБОРАТОРНАЯ ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ РАБОТА С ХРОМАТОГРАФОМ И ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ПРОГРАММА ПРОВЕДЕНИЯ

Подробнее

docplayer.ru

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Транскрипт

1 Новое в российской электроэнергетике

2 НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 6 июнь 2011 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и ООО «Ин формационное агентство «Энер го-пресс» Председатель Серебрянников Сергей Владимирович, ректор Московского энергетического института (Технического университета) Заместитель председателя Михайлов Сергей Алексеевич, заместитель генерального директора ОПК «Оборонпром», главный редактор газеты «Энерго-пресс» Заместитель председателя Паули Виктор Карлович, председатель Совета директоров ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», председатель Правления НП «Союз инженеров-электриков», заведующий кафедрой инженерного менеджмента МЭИ (ТУ), главный редактор журнала «Охрана труда за рубежом» Чле ны Со ве та Шуль ги нов Ни ко лай Гри горь е вич, пер вый за мес титель пред се да те ля Прав ле ния ОАО «СО ЕЭС» Зу ба кин Ва си лий Алек сан д ро вич, заместитель начальника Главного управления энергетики ОАО «Лукойл» За грет ди нов Иль яс Ша ми ле вич, заместитель генерального директора технический директор ОАО «Груп па Е-4» Гро мо гла сов Алек сандр Ар кадь е вич, глав ный ре дактор из да тельств «Стри жев-центр» и «Энер го-пресс» Во ро нов Вик тор Ни ко лае вич, за ве дую щий ка федрой Мо с ков ско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ниче ско го уни вер си те та), глав ный ре дак тор жур на ла «Но вое в рос сий ской элек тро энер ге ти ке» Рос ля ков Па вел Ва силь е вич, про рек тор Мо с ковско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ни че ско го уни вер си те та) Пильщиков Аркадий Павлович, доцент Мос ковского энергетического института (Тех ни ческого уни вер си тета) Гро мо гла сов Сер гей Алек сан д ро вич, за мес ти тель ди рек то ра агентства «Энер го-пресс» от вет ст венный сек ре тарь Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н., профессор Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н., профессор Заместитель главного редактора Громогласов А.А., д.т.н., профессор Ответственный секретарь Галтеева Е.Ф., к.т.н. Члены редколлегии: Аракелян Э.К., д.т.н., профессор Богуш Б.Б. Васин В.П., д.т.н., профессор Верещагин И.П., д.т.н., профессор Жуков Ю.И., к.т.н. Загретдинов И.Ш. Лавыгин В.М, к.т.н., профессор Львов М.Ю., д.т.н. Мелихов О.И., д.т.н., ст.н.сотр. Мисриханов М.Ш., д.т.н., ст.н.сотр. Паули В.К., д.т.н., профессор Пильщиков А.П., к.т.н., доцент Росляков П.В., д.т.н., профессор Рыженков В.А., д.т.н., профессор Рябов М.И., к.т.н. Седлов А.С., д.т.н., профессор Соляков В.К., к.т.н., доцент Томаров Г.В., д.т.н., профессор Содержание Стр. О под пис ке на элек трон ные жур на лы «НОВОЕ В РОССИЙ СКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ» и «ОХРАНА ТРУДА ЗА РУБЕЖОМ» 3 Общие вопросы электроэнергетики Сохранение устойчивости энергосистемы при импульсной разгрузке турбогенератора 2 Ростовской АЭС. инж. Б.В. Доровских, к.т.н. В.П. Дерий, инж. В.В. Люльчак, инж. В.В. Малышев, инж. Я.Б. Солдатов, инж. П.П. Мезенцев (Мос ковский филиал «Центр атомтехэнерго» ОАО «Атомтехэнерго») 5 Модернизация энергоблока К Киришской ГРЭС на основе парогазовых технологий. Инж. Д.А. Трещёв (ОАО «СевЗап НТЦ») 20 Российские огнестойкие турбинные масла: создание, освоение производства и 45-летний опыт эксплуатации в энергетическом оборудовании ТЭС и АЭС. К.т.н. А.Г. Вайнштейн (ОАО «ВТИ») 30 Теплотехнические расчеты по свойствам рабочих веществ теплоэнергетики с опорой на интернет-функции. Д.т.н. В.Ф. Очков (МЭИ ООО «Триеру»), к.т.н. К.А. Орлов (МЭИ), инж. В.Е. Знаменский (МЭИ ОИВТ РАН) 40 Журнал перерегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, Свидетельство о регистрации: ИА ФС от Согласно постановлению Правительства РФ от 20 апреля 2006 г. 227 «К опубликованным работам, отражающим основные научные результаты диссертации, приравниваются публикации в электронных научных изданиях, зарегистрированных в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-технический центр «Информрегистр». Журнал зарегистрирован в НТЦ «Информрегистр» на 2011 год под

3 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО СВОЙСТВАМ РАБОЧИХ ВЕЩЕСТВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ С ОПОРОЙ НА ИНТЕРНЕТ-ФУНКЦИИ Д.т.н. В.Ф. Очков (МЭИ ООО «Триеру»), к.т.н. К.А. Орлов (МЭИ), инж. В.Е. Знаменский (МЭИ ОИВТ РАН) Теплотехнические расчеты, в частности расчеты циклов паротурбинных, газотурбинных и парогазовых установок, требуют знания термодинамических и физических (теплофизических) свойств рабочих веществ, задействованных в циклах. Если такие расчеты ведутся вручную, то достаточно иметь под рукой соответствующие таблицы свойств конкретного рабочего вещества [1]. Компьютерные расчеты (а именно они все чаще и чаще ведутся в настоящее время) требуют специальных программных функций, возвращающих конкретные значения свойств рабочих веществ теплоэнергетических циклов в зависимости от параметров цикла температуры, давления, удельной энтальпии, удельной энтропии, плотности и др. Одной из самых распространенных и удобных программ по свойствам рабочих веществ энергетики (вода и водяной пар, воздух и дымовые газы) является программа WaterSteamPro [2 5]. После скачивания этой программы с сайта и установки ее на компьютере в теплотехнических расчетах 1 становятся видимыми соответствующие функции по свойствам рабочих веществ. Об этой программе будет дополнительно упомянуто в конце статьи. Но технология скачивания функций с сайтов Интернета или с дисков и установки их на компьютере пользователя имеет один существенный недостаток, заключающийся в следующем. Программы для компьютеров, в частности программы для расчета теплофизических свойств индивидуальных веществ и их смесей, непрерывно совершенствуются. Это связано и с тем, что появляются новые формуляции, предписывающие порядок расчетов конкретных свойств конкретных веществ 2, и с тем, что в существующих программах исправляются ошибки и неточности, расширяется область их применения, улучшаются их характеристики (быстродействие, объем занимаемой памяти компьютера и др.). Кроме того, программы непрерывно переделываются в связи с тем, что меняется аппаратная и программная часть компьютеров, используется, например, новая операционная система. Пользователи программ по свойствам веществ часто не поспевают за этими изменениями и работают с устаревшими версиями. Но это еще полбеды. Беда наступает тогда, когда пользователи меняют компьютер и/ 1 А они могут вестись практически во всех программных средах: табличный процессор Excel, инженерный калькулятор Mathcad, язык программирования технических расчетов Matlab, языки программирования C, BASIC, Pascal, Fortran и др. 2 Если говорить о воде и водяном паре основном рабочем теле энергетики, то такие формуляции разрабатывает и утверждает Международная ассоциация по свойствам воды и водяного пара IAPWS см. сайт 40

4 или операционную систему на нем, что часто приводит к тому, что старые программы перестают устанавливаться и работать (запускаться) на новых или обновленных компьютерах. В связи с этим, а также с учетом того факта, что в настоящее время почти все компьютеры, на которых ведутся инженерные и, в частности, теплотехнические расчеты, имеют постоянный выход в Интернет, авторами данной статьи была предложена новая технология работы с функциями по теплофизическим свойствам рабочих веществ теплоэнергетики, базирующаяся не на скачивании (download) программ, а на ссылках (reference) на функции, хранящиеся на сайтах Интернета. Упоминавшийся справочник по теплофизическим свойствам рабочих веществ теплоэнергетики [1] дополнен сайтом, к которому можно обратиться через расчетный сервер Московского энергетического института (технического университета) и ООО «Триеру» (www.trie.ru рис.1). Кроме отмеченного справочника на расчетном сервере МЭИ Триеру открыты и другие интерактивные сетевые справочники, полезные для энергетиков и теплотехников [6]. На сайте справочника по теплофизическим свойствам рабочих веществ теплоэнергетики (рис. 1) выделены отдельные области формуляции IAPWS-IF97 (см. сноску 2), по которой рассчитываются свойства воды и водяного пара: Область жидкости (воды) Область водяного пара Околокритическая область Линия насыщения Область высоких температур ( С) Если посетителю сайта, показанного на рис. 1, необходимо, например, уточнить свойства водяного пара, то он может щелкнуть по соответствующей ссылке, выделенной на рис. 1, и перейти к странице сайта, показанной на рис. 2. Рис. 1. Расчетный сайт МЭИ (ТУ) и ООО «Триеру» 41

5 Рис. 2. Сайт по свойствам перегретого водяного пара На странице сайта, показанной на рис. 2, есть новые ссылки на описание формуляции IAPWS-IF97 и на «живой» расчет по данной формуляции, когда посетитель сайта может изменить исходные данные (давление и температура) и получить не только результат расчета (параметры водяного пара при заданных значениях давления и температуры), но и все промежуточные значения, а также заданную точку на р-т диаграмме. Кроме того, с сайта, показанного на рис. 2, можно также скачать соответствующие функции для инженерного калькулятора Mathcad (версии Mathcad 14 и 15 и Mathcad Prime) и использовать их в собственных теплотехнических расчетах. Инженерный калькулятор Mathcad удобное средство для решения различных задач, в том числе и теплотехнических [7]. В среде Mathcad запись формул ведется в естественной нотации, что выгодно отличает его от традиционных языков программирования и электронных таблиц. В среде Mathcad есть возможность использовать единицы измерения для контроля правильности вычислений и для более удобного отображения их результатов. Результаты расчетов в среде Mathcad очень просто проиллюстрировать графиками и диаграммами. Эти и другие полезные качества пакета Mathcad сделали его одним из самых популярных средств решения инженерно-технических задач на компьютере. В среде Mathcad есть удобное средство: ссылка (reference) на другой Mathcad-документ, переменные и функции которого становятся доступными (как говорят программисты видимыми) в Mathcad-документе, из которого делается соответствующая ссылка. Пользователю Mathcad не нужно открывать и вставлять в свой расчет другой расчетный документ достаточно сделать ссылку на интересующий его файл. После этого пользователь может использовать функции, запрограммированные в нем, так, как если бы они уже были созданы в его собственном документе. Такую ссылку можно делать не только на Mathcad-документы (файлы с расширением *.mcd, *.mcdz, *.xmcd, *.xmcdz, *.mcdx и *.mcdxz), хранящиеся на рабочей станции или в локальной компьютерной сети, но и на сайтах Интернета. Это открывает широ- 42

6 кие возможности для реализации новой технологии использования функций, хранящихся на сайтах Интернета, без их закачивания на компьютер пользователя. Рассмотрим данную технологию на примере использования функций, возвращающих теплофизические свойства рабочего вещества (в нашем случае воды и водяного пара) при решении задачи по вычислению термического КПД идеального цикла Ренкина на перегретом паре. Чтобы указанные функции стали доступны в расчетном документе, следует выполнить следующие простые действия, отображенные на рис. 3, 4 и 5: Зайти на портал расчетного сервера МЭИ (ТУ) (www.vpu.ru/mas) и в оглавлении среди интерактивных справочников выбрать позицию «Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики». Затем в открывшемся справочнике выбрать пункт «Показать структуру справочника согласно его оглавлению» и выбрать нужную область формуляции IAPWS IF-97 (см. рис. 1) например, область воды. В открывшемся окне (рис. 2) выбрать нужную для расчетов функцию. Щелкнуть правой кнопкой мыши по выбранной функции. Во всплывающем окне (рис. 3) выбрать пункт «Свойства» («Properties») и выделить и скопировать адрес (URL). В Mathcad-документе, где необходимо использовать данную функцию, нужно выбрать пункты меню «Вставка» («Insert») и затем «Ссылка» («Reference»). В появившемся окне необходимо вставить скопированный ранее адрес (рис. 4). Адрес копируется нажатием правой кнопки мыши и отдачей команды «Копировать» в выпавшем меню. Эта команда показана на рис. 4. Рис. 3. Получение адреса ссылки на Mathcad-документ 43

7 Рис. 4. Вставка в расчет ссылки на Mathcad-функцию Теперь для того, чтобы использовать нашу функцию, достаточно написать ее имя и имеющиеся исходные данные, например wsph3pt(13 MPa, 800 K) или wsptsp(p 5 ) (рис. 5). На рис. 5 отображен расчет термического КПД цикла Ренкина, куда были вставлены соответствующие ссылки, делающие доступными необходимые для расчета функции по свойствам воды и водяного пара. Таким образом, можно сделать доступными все функции, необходимые для данного теплотехнического расчета, начало которого показано на рис. 4, а окончание на рис. 5. Данный расчет будет работать на любом компьютере с установленной программой Mathcad и имеющем доступ в Интернет. Пользователь компьютера при желании может щелкнуть левой кнопкой мышки по любой ссылке, показанной на рис. 5, загрузить и открыть данный Mathcad-документ, хранящий соответствующую функцию, для проверки правильности счета по ней. Этот документ можно сохранить на рабочей станции (на своем компьютере) или в локальной компьютерной сети своей организации и ссылаться уже на него в новом месте хранения не в Интернете (в «облаках»), а на «своем», локальном, «приземленном» месте. Это делается в том случае, если связь с Интернетом не вполне надежна или ограничена. Но в этом случае лучше сразу «загрузить» 44

8 45 Рис. 5. Расчет цикла Ренкина со ссылками на функции по свойствам воды и водяного пара, хранящиеся в Интернете НРЭ 6 (2011 г.)

9 на свой компьютер все функции по свойствам рабочих веществ теплоэнергетики, обратившись один раз к сайту WaterSteamPro (www.wsp.ru рис. 6). После скачивания и установки на отдельном компьютере или в локальной сети программы WaterSteamPro в среде Mathcad становятся не просто видимыми, а встроенными (т.е. их можно вставлять через пункт меню Mathcad «Вставка») функции с префиксами wsp (вода и водяной пар) и wspg (газы и их смеси), возвращающие теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики, а также многие другие функции, полезные в теплотехнических расчетах. Так, на рис. 7 можно видеть, что после подключения к Mathcad функций пакета WaterSteamPro уже не нужно определять области формуляции IAPWS-IF97, в которой ведется расчет, см. функции wsph2pt (область 1 вода) и wsph3pt (область 2 водяной пар) и др. на рис. 5. Пакет WaterSteamPro сам определит эту область автоматически см. функцию wsphpt на рис. 7 и ее описание в диалоговом окне вставки функции 3. Кроме того, на рис. 7 можно видеть Рис. 6. Одна из страниц сайта WaterSteamPro 3 Аналогичные функции, предназначенные для размещения на сайте и последующего использования ссылок на них, сейчас разрабатываются и будут появляться на нашем сайте по мере готовности. 46

10 Рис. 7. Пример теплотехнического расчета с использованием пакета WaterSteamPro работу функции, возвращающей удельную энтальпию в зависимости не от конкретных значений давления и температуры, а от условий расширения водяного пара в турбине, что значительно упрощает данный расчет см. второе диалоговое окно на рис. 7 с выделенной функцией wsphexpansionptpeff, возвращающей удельную энтальпию пара (сухого или влажного), выходящего из турбины, в зависимости от начального и конечного давления, начальной температуры и внутреннего относительного КПД турбины. На базе программы WaterSteamPro было создано большое количество теплотехнических расчетов [8 14], открытых на сервере МЭИ (ТУ) ООО «Триеру». Технологии ссылок и скачивания, описанные в данной статье, имеют свои плюсы и минусы. Компромиссная (промежуточная) информационная технология это установка на своем компьютере программы WaterSteamPro и регулярное ее обновление. Если же теплотехнические 47

11 расчеты ведутся на компьютерах с надежной связью с Интернетом, то можно применять технологию ссылок, описанную в данной статье. Технология ссылок на Интернет-функции открывает пользователям доступ к богатому набору других полезных теплоэнергетикам функций, размещенных на расчетном сервере МЭИ (ТУ) ООО «Триеру». Данная работа выполняется в рамках проекта МЭИ (ТУ) Национальный исследовательский университет: «Информационная поддержка энергетики, энергоэффективности и энергосбережения создание центра по теплофизическим свойствам веществ и решений для энергетики». Литература 1. Александров А.А., Орлов К.А., Очков В.Ф. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики: Интернет-справочник. М.: Издательский дом МЭИ, URL: (дата обращения: ). 2. Alexandrov A.A., Ochkov V.F., Orlov K.A. Steam Tables and Diagrams on Mathcad Calculation Server for Personal Computers, Pocket Computers and Smart Phones // Proceedings of the 15th International Conference of the Property of Water and Steam, Berlin/Germany, September 7 11, URL: (дата обращения: ). 3. Александров А.А., Очков В.Ф., Орлов К.А., Очков А.В. Теплофизические свойства воды и водяного пара в Интернете // Промышленная энергетика URL: twt.mpei.ac.ru/ochkov/wspin/index.html (дата обращения: ). 4. Александров А.А., Очков В.Ф., Орлов К.А., Очков А.В. Программный комплекс «WaterSteamPro» для расчета теплофизических свойств воды и водяного пара. Доклад на X Всероссийской конференции по теплофизическим свойствам веществ. Казань, URL: (дата обращения: ). 5. Александров А.А., Очков В.Ф., Орлов К.А. Уравнения и программы для расчета свойств газов и продуктов сгорания // Теплоэнергетика Очков В.Ф. Теплотехнический справочник в Интернете // Новое в российской электроэнергетике URL: (дата обращения: ). 7. Очков В.Ф., Утенков В.Ф., Орлов К.А. Теплотехнические расчеты в среде Mathcad // Теплоэнергетика Волощук В.А., Очков В.Ф., Орлов К.А. Термодинамическая оптимизация простого бинарного цикла ПГУ с котлом-утилизатором с помощью современных информационных технологий // Вестник Национального технического университета «Харьковский политехнический университет» URL: (дата обращения: ). 9. Орлов К.А., Волощук В.А., Очков В.Ф. Сетевой, интерактивный, открытый расчет газотурбинной энергетической установки // Автоматизация и IT в энергетике URL: (дата обращения: ). 48

12 10. Очков В.Ф. Построение диаграмм термодинамических циклов: шаг за шагом // Автоматизация и IT в энергетике , 3. URL: ThermCycleMCS- Create.html (дата обращения: ). 11. Очков В.Ф., Александров А.А., Волощук В.А., Дорохов Е.В., Орлов К.А. Интернетрасчеты термодинамических циклов // Теплоэнергетика URL: ochkov/te /p77.png (дата обращения: ). 12. Очков В.Ф. Сетевые расчеты и диаграммы теплоэнергетических процессов // Промышленная энергетика URL: (дата обращения: ). 13. Очков В.Ф., Александров А.А., Орлов К.А., Волощук В.А., Очков А.В. Сетевые расчеты процессов и циклов теплоэнергетических установок // Новое в российской электроэнергетике URL: (дата обращения: ). 14. Очков В.Ф., Александров А.А., Орлов К.А. Термодинамические циклы: расчеты в Интернете // Вестник МЭИ URL: (дата обращения: ). 49

docplayer.ru

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Транскрипт

1 Новое в российской электроэнергетике q C!=ƒ,*%!

2 Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н. Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н. Заместитель главного редактора Громогласов А.А., д.т.н. Ответственный секретарь Галтеева Е.Ф., к.т.н. Члены редколлегии: Аракелян Э.К., д.т.н. Богуш Б.Б. Васин В.П., д.т.н. Верещагин И.П., д.т.н. Жуков Ю.И., к.т.н. Загретдинов И.Ш. Лавыгин В.М, к.т.н. Львов М.Ю., к.т.н. Мелихов О.И., д.т.н. Мисриханов М.Ш., д.т.н. Паули В.К., д.т.н. Пильщиков А.П., к.т.н. Росляков П.В., д.т.н. Рыженков В.А., д.т.н. Рябов М.И., к.т.н. Седлов А.С., д.т.н. Соляков В.К., к.т.н. Томаров Г.В., д.т.н. НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 4 апрель 2010 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и ООО «Ин формационное агентство «Энер го-пресс» Председатель Серебрянников Сергей Владимирович, ректор Московского энергетического института (Технического университета) Заместитель председателя Михайлов Сергей Алексеевич, директор Департамента государственной энергетической политики и энергоэффективности Министерства энергетики Российской Федерации, главный редактор газеты «Энерго-пресс» Заместитель председателя Паули Виктор Карлович, председатель Совета директоров ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», председатель Правления НП «Союз инженеров-электриков», заведующий кафедрой инженерного менеджмента МЭИ (ТУ), главный редактор журнала «Охрана труда за рубежом» Чле ны Со ве та Шуль ги нов Ни ко лай Гри горь е вич, пер вый за мес титель пред се да те ля Прав ле ния ОАО «СО ЕЭС» Зу ба кин Ва си лий Алек сан д ро вич, заместитель председателя Прав ле ния ОАО «РусГид ро» За грет ди нов Иль яс Ша ми ле вич, заместитель генерального директора технический директор ОАО «Груп па Е-4» Гро мо гла сов Алек сандр Ар кадь е вич, глав ный ре дактор из да тельств «Стри жев-центр» и «Энер го-пресс» Во ро нов Вик тор Ни ко лае вич, за ве дую щий ка федрой Мо с ков ско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ниче ско го уни вер си те та), глав ный ре дак тор жур на ла «Но вое в рос сий ской элек тро энер ге ти ке» Рос ля ков Па вел Ва силь е вич, про рек тор Мо с ковско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ни че ско го уни вер си те та) Пильщиков Аркадий Павлович, доцент Мос ковского энергетического института (Тех ни ческого уни вер си тета) Гро мо гла сов Сер гей Алек сан д ро вич, за мес ти тель ди рек то ра агентства «Энер го-пресс» от вет ст венный сек ре тарь Содержание Стр. О под пис ке на элек трон ные жур на лы «НОВОЕ В РОССИЙ- СКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ» и «ОХРАНА ТРУДА ЗА РУБЕЖОМ» 3 Перспективы развития электроэнергетики Энергетическая стратегия России на период до 2030 года (продолжение) 5 Тенденции развития и новые технические решения КРУ 6(10) кв. К.т.н. Е.Г. Акимов (МЭИ ТУ) 16 Электронный атлас чертежей энергетического оборудования: проблемы и решения. Инж. Москвин К.В., инж. Хлебов А.В. (ОГК-3), д.т.н. Очков В.Ф., инж. Писков В.Н. (МЭИ ТУ), инж. Очков А.В. (ООО «Триеру») 29 Потери давления в тройниках трубопроводных систем. К.т.н. С.Б. Горунович (Усть-Илимская ТЭЦ) 38 Охрана труда Аппаратное обеспечение для количественной оценки профессионального риска заболеваний органов дыхания на предприятиях энергетики. Инж. А.М. Боровкова (МЭИ ТУ) 50 Журнал зарегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, Свидетельство о регистрации: Эл от Согласно постановлению Правительства РФ от 20 апреля 2006 г. 227 «К опубликованным работам, отражающим основные научные результаты диссертации, приравниваются публикации в электронных научных изданиях, зарегистрированных в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-технический центр «Информрегистр». Журнал зарегистрирован в НТЦ «Информрегистр» на 2010 год под 55.

3 ЭЛЕКТРОННЫЙ АТЛАС ЧЕРТЕЖЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ Инж. Москвин К.В., инж. Хлебов А.В. (ОГК-3), д.т.н. Очков В.Ф., к.т.н. Пильщиков А.П., инж. Писков В.Н. (МЭИ ТУ), инж. Очков А.В. (ООО «Триеру») Представим себе типовую ситуацию для эксплуатационного или ремонтного персонала электростанции, которой мы уже касались в [1, 2]. Шкаф в кабинете некой инженерной службы электростанции или энергообъединения (ТГК, ОГК и др.) забит чертежами («синьками»), воспользоваться которым по ряду причин бывает очень сложно, а порою и невозможно. Вот некоторые из этих причин: 1. Чертежи зачастую сложены в шкафу без какой-либо системы, что затрудняет их поиск или вообще делает его невозможным. Возвращаясь к началу абзаца, можно слово «сложены» заменить на слово «свалены». 2. Если и имеется каталог чертежей с указанием конкретного места их хранения, то он часто находится в голове конкретного специалиста электростанции, который при необходимости может быстро найти нужную графическую информацию. Но этого человека могут в любой момент в аварийном порядке сократить или отправить на пенсию, не дав ему толком возможности передать свои знания сменщику. 3. Качество «синек» из-за интенсивного их использования (сгибания-разгибания) или плохого хранения часто, мягко говоря, оставляет желать лучшего. Чертежи из-за этого просто стыдно показать во время, например, технической учебы. С другой стороны, на чертежах могут быть очень важные рукописные заметки, сделанные специалистами, много лет с этими чертежами работавшими. Так что «чистка» чертежей (ручная или компьютерная) при переводе их в электронный вид является обязательным этапом создания электронного архива. Эта работа должна быть «интеллектуальной» одно дело убрать из «синьки» след от стакана с чаем, а другое не просто оставить ценную еле видимую карандашную заметку, но и разобрать почерк специалиста, ее писавшего, перевести рукописный текст в печатный. Помимо этого, заметки на синьках часто отображают проводившуюся модернизацию оборудования. К восстановлению отсутствующих на «синьках» деталей тоже нужно относиться «с умом» одно дело нечитаемость на чертеже размеров важного зазора, а другое потертость на штриховке 1. 1 Кстати, о штриховке. Компьютеры с их цветными дисплеями и принтерами позволяют отказаться от традиционной штриховки на чертежах тонкими косыми линиями, иногда «оттеняющими» собой отдельные мелкие детали на чертеже зазоры между деталями и т.д. Альтернативой штриховке может быть цветовая заливка наподобие той, какую можно увидеть на географических картах. С другой стороны, пользователям компьютерной программы нужно оставить возможность возврата к традиционной штриховке, т.к. это более привычно, штриховка делается в соответствии со стандартами (ЕСКД) и даже из-за того, что среди пользователей могут быть дальтоники. 29

4 4. Чертежи, как правило, сопровождаются описаниями, которые хранятся «в других» шкафах. Кроме описаний, «синьки» «обросли» различного рода инструкциями, руководящими указаниями (РД), отраслевыми стандартами, приказами и прочими полезными документами, к которым также желательно иметь оперативный доступ при работе с чертежами. 5. Необходимые чертежи могут отсутствовать на конкретной электростанции. Но эти чертежи могут быть на другой электростанции с аналогичным оборудованием, входящей, например, в одно энергообъединение (ОГК, ТГК и т.п.) и нуждающимися в данных чертежах. «Синьку» трудно передать, так как ее копирование трудоемко и еще более снижает ее качество. Но электронные версии чертежей можно быстро и многократно копировать без малейшей потери качества и передавать через компютерные сети (например, через Интернет). Заказ новых чертежей у завода-изготовителя бывает проблематичен. Если такие чертежи сохранились, то завод их так просто не передаст другой организации из-за опасения, что ктото наладит контрафактный выпуск или ремонт данного оборудования. Если же завод и готов передать чертежи, то, пользуясь своим монопольным положением, запросит за них «запредельные» суммы денег. ООО «Триеру» совместно со специалистами Московского энергетического института (Технического университета) разработало технологию «вдыхания второй жизни» в такого рода техническую документацию и выполнило эту работу для одной из ОГК [3, 4]. При выполнении этой работы было создано программное обеспечение, позволяющее конечному пользователю работать с электронным архивом чертежей, и создано «наполнение» для этой программы отсканированы и переведены в электронный вид «синьки», описания, спецификации и т.п. Важным элементом программного обеспечения электронного архива чертежей является средство просмотра чертежей. Данные, на основании которых компьютер может создать на экране (или на принтере) изображения, бывают двух типов: растровые и векторные. Растровые данные представляют собой сетку из отдельных точек (пикселей), совокупность которых создает видимое изображение. Векторные данные описывают изображение как совокупность отдельных графических примитивов линий, окружностей и дуг, кривых, текстовых строк и т.д. Для получения видимого изображения компьютерная программа должна «пройтись» по всем графическим примитивам и нарисовать на экране (или листе бумаги, если изображение выводится на печать) все видимые в данный момент примитивы. Можно сказать, что при работе с растровым изображением программа уже имеет заранее нарисованное изображение, которое нужно только вывести на графическое устройство (с учетом ряда факторов масштаба, видимой области и т.п.), а при работе с векторным инструкцию о том, что, где и как нужно нарисовать на графическом устройстве. Оба способа хранения графической информации имеют свои достоинства и недостатки. Растровые изображения являются наиболее распространенными в компьютерной графике. Большинство изображений, которые пользователь видит на экране своего компьютера, хранятся в растровом виде это различные значки в интерфейсе программ, заставки рабочего стола, фотографии и изображения в Интернете и т.п. Широкая распространенность растровых форматов в первую очередь связана с тем, что их достаточно просто создавать (например, при помощи сканирования изображений) и впоследствии выводить на различные графические 30

5 устройства (как говорилось раньше, изображение уже нарисовано, нужно просто скопировать его на устройство). Основными недостатком растровых изображений является большой объем хранимых данных и значительная потеря качества при изменении масштаба изображения (как при увеличении, так и при уменьшении) или при повороте изображения. Векторные изображения в основном используются в полиграфии и компьютерном проектировании. Применение векторных форматов в этих областях связано в первую очередь с тем, что векторные изображения значительно проще изменять в программах редактирования. На экране компьютера и напечатанные на бумаге векторные данные обеспечивают для текущего масштаба или угла поворота максимальное качество изображения. К недостаткам векторных изображений можно отнести сложность их создания простое сканирование «синьки» создает растровое изображение, которое впоследствии нужно перевести в векторный формат. И, несмотря на то, что существует большое количество программ, призванных автоматизировать процесс «векторизации», это все равно остается кропотливой ручной работой. Кроме того, для просмотра векторных изображений приходится создавать значительно более сложные (по сравнению с растровыми форматами) программы. Скорость рисования на экране сложных векторных изображений (содержащих десятки тысяч отдельных примитивов) значительно ниже, чем при простом копировании из памяти готового растрового изображения. При этом нужно учитывать и то, что при изменении параметров вывода (например, масштаба, видимой области и т.п.) рисование всех видимых примитивов векторного изображения нужно выполнить заново. «Недостатки» векторных изображений, о которых говорилось в предыдущем абзаце, являются таковыми только для разработчиков электронного атласа чертежей оборудования, и конечным пользователям продукта, конечно же, более удобно пользоваться векторными чертежами. Главным образом это связано с тем, что векторные чертежи обеспечивают наиболее высокое качество изображения. Хорошо бы, конечно, все «синьки» конкретной электростанции, энергообъединения или даже всей российской электроэнергетики перевести в векторный формат и поместить в качественную программную среду, обеспечивающую быстрый поиск и отображение всей технической документации. Но такая работа потребует колоссальных усилий и закончится тогда, когда само данное энергетическое оборудование будет выведено из эксплуатации и заменено новым или существенно модернизированным. Вышесказанное определило то, что описываемая в статье работа была некоей чередой компромиссов. Естественно, не все чертежи из «шкафов с синьками» были переведены в электронный вид. Чертежи предварительно были отсортированы по степени их востребованности эксплуатационным и ремонтным персоналом энергопредприятия и в электронный вид были переведены только наиболее нужные из них. Отобранные таким образом «синьки» были отсканированы на специальном широкоформатном сканере, в результате чего были получены «сырые» растровые изображения. Далее, наиболее важные и сложные чертежи, где есть много важных зазоров и соединений (разрезы турбин, в первую очередь), были тщательно переведены в векторный формат. 31

6 Процедура перевода растровых чертежей в векторный формат состоит в следующем. Отсканированная растровая «синька» загружается в векторный редактор (например, AutoCAD), после чего она используется в качестве подложки для вновь создаваемого чертежа. Далее, специалист, хорошо знающий сам предмет «оцифровки» (турбину, котел, насос, вентилятор и т.д.), тщательно обводит векторными примитивами растровое изображение, создавая векторный чертеж 2. При этом, с некоторыми потертыми местами приходилось работать особенно тщательно например, сравнивать «синьки» продольных и поперечных разрезов, чтобы восстановить нужную деталь. После завершения рисования векторного чертежа растровая подложка удаляется. Как уже говорилось, это достаточно кропотливая работа, которую должен выполнять высококлассный специалист. Чем больше чертежей будет переведено в векторный формат, тем более дорогостоящей будет вся работа по созданию электронного атласа. Поэтому некоторые чертежи (по согласованию с заказчиком) были оставлены в растровом формате. При этом на «внешний вид» растрового чертежа влияет не столько то, что он хранится в растровой форме («синьки» были отсканированы с большим разрешением, и при просмотре на экране они распадаются на отдельные «квадратики» только при очень большом увеличении»), но и качество самой исходной «синьки». Как известно, на «синьках» очень много мелких посторонних точек, сливающихся в сплошной фон. На рис. 1 представлен фрагмент отсканированной «синьки»; на нем виден серый фон из мусорных точек. Рис. 1. Фрагмент отсканированной неочищенной «синьки» 2 Этот процесс очень напоминает докомпьютерное «стекление» чертежей, когда на стекло, расположенное над лампой, помещался исходный чертеж, поверх него чистый лист ватмана, и просвечивающие контуры изображения обводились карандашом или рейсфедером. 32

7 Рис. 2. Фрагмент очищенной от мусора «синьки» При выполнении автоматической очистки таких растровых изображений в специализированных программах неизбежно будут стерты различные мелкие детали чертежа. На рис. 2 представлен тот же фрагмент «синьки», прошедший процедуру автоматической очистки от мусора. На рисунке отчетливо видно, что информация о размерах с чертежа уже практически не считывается, хотя контуры оборудования по-прежнему хорошо просматриваются. Ручная очистка отсканированных «синек» является не менее (а иногда даже более) трудоемкой операцией, чем создание векторного чертежа. При создании атласа были предприняты попытки использовать автоматическую очистку «синек» от мусора. При этом был замечен следующий эффект при выводе на экран очищенная «синька» выглядит значительно лучше, чем «сырая» (неочищенная) в том случае, если используется небольшое увеличение. Мелкие (наиболее страдающие при автоматической очистке) детали при небольшом увеличении были бы и так не видны, а сохранившиеся контуры оборудования отчетливо видны на белом фоне. С другой стороны, неочищенная «синька» при небольшом увеличении превращается в «серое пятно». И, наоборот, при большом увеличении неочищенная «синька» предоставляет пользователю гораздо больше информации. Исходя из этого, в средстве просмотра чертежей был реализован специальный алгоритм для работы с растровыми изображениями, позволяющий работать с двумя растрами очищенным и «сырым». При небольшом увеличении на экран выводится очищенное изображение, но когда коэффициент увеличения превышает некоторый заранее заданный порог, на экран выводится неочищенное изображение. На рис. 3 показано, как программа использует два растровых изображения в окне инструмента «Лупа» выводится увеличенное неочищенное изображение. 33

8 Рис. 3. Использование очищенного и неочищенного растровых изображений Создание электронных копий чертежей (как векторных, так и растровых) представляет собой только часть работы по созданию электронного атласа. Для работы с чертежами и их описаниями была создана специальная программа-оболочка (рис. 4). В оболочке реализованы следующие функции: просмотр чертежей и их описаний, работа с каталогом чертежей, полнотекстовый поиск по описаниям и названиям чертежей. В средстве просмотра чертежей реализованы стандартные функции просмотра: изменение масштаба, прокрутка «мышкой», увеличение выбранной области чертежа, повороты чертежа на 90, 180 и 270 градусов. Программа запоминает выводившиеся на экран области чертежа, реализуя историю просмотра после увеличения области чертежа или отдельной детали пользователь может быстро вернуться к предыдущему виду (кнопка «Предыдущий вид»), после чего можно опять вернуться к увеличенному виду (кнопка «Следующий вид»). Действие истории просмотра напоминает действие кнопок «Предыдущая страница» и «Следующая страница» в Интернет-браузерах. Для более удобной работы с большими чертежами в программе предусмотрен режим полноэкранной работы. На рис. 5 показан вывод одного из чертежей электронного атласа на экран плоского широкоформатного телевизора, которым в настоящее время оборудованы кабинеты многих руководителей электростанций и энергообъединений. Подобными экранами или мультимедийными проекторами также оборудованы почти все учебные кабинеты крупных (и не только) электростанций. На такой экран можно оперативно выводить нужную графическую информацию при проведении различных совещаний. Кроме стандартных средств изменения масштаба в программе реализована экранная лупа. Действие лупы показано на рис. 3, 4 и 5 на экране можно видеть общий вид всего оборудо- 34

9 Рис. 4. Внешний вид программы-оболочки Рис. 5. Полноэкранная работа с разрезом паровой турбины 35

10 вания или его части, при этом в отдельном окне лупы выводится в увеличенном масштабе часть чертежа, находящаяся под указателем «мыши». Окошко лупы «привязано» к указателю «мыши» и двигается по экрану вслед за ним. У пользователя есть возможность изменять коэффициент увеличения лупы. Использование лупы позволяет более эффективно работать с большими чертежами, не прибегая к неудобным средствам изменения масштаба, при использовании которых пользователь перестает видеть общий вид чертежа. В программе реализована возможность распечатки на принтере или плоттере любого чертежа или его фрагмента с возможностью предварительного просмотра. Также предусмотрена возможность сохранения чертежей или их фрагментов в файлы стандартного для последних версий Widows (Vista, 7, XP с установленным дополнительным ПО) формата XPS. На основании некоторых векторизованных чертежей были созданы трехмерные анимированные модели энергетического оборудования. Эти модели могут быть использованы, например, для демонстрации принципа действия регулирующих и стопорных клапанов. В других трехмерных моделях была анимирована процедура их сборки и разборки. На рис. 6 показан фрагмент разборки стопорного клапана турбины. Рис. 6. Фрагмент разборки трехмерной модели стопорного клапана 36

11 Выводы ООО «Триеру» совместно со специалистами Московского энергетического института (ТУ) разработало методику и программные средства создания электронного атласа тепломеханического оборудования тепловых электростанций. Эти средства и программы позволили создать электронные атласы для ОАО «Мосэнерго» (энергоблоки ПТ-60, Т-100 и Т-250), для ОГК-3 (энергоблоки К-200, К-300) и для других энергообъединений и энергопредприятий. Электронные атласы включают в себя высококачественные векторные чертежи, описания, трехмерные модели, анимационные клипы и другие современные средства мультимедия. Электронные атласы позволяют отказаться от использования традиционных «синек». Они имеют удобные средства быстрого поиска нужной информации и получили высокую оценку специалистов-энергетиков. Литература 1. Грибин В.Г., Очков В.Ф. Корпоративный атлас энергетического оборудования: проблемы и решения // Новое в российской электроэнергетике Грибин В.Г., Очков В.Ф., Кауркин В.Н., Писков В.Н. Электронный атлас клапанов паровых турбин // Энергетик Очков В.Ф., Кауркин В.Н., Писков В.Н. О развитии методов изучения энергооборудования с помощью средств компьютерной графики. Труды международной конференции «Информационные средства и технологии». Том октября 2004 г., Москва. 4. Очков В.Ф., Кауркин В.Н., Писков В.Н. Применение новых возможностей графической оболочки TWT Shell для изучения энергооборудования. Труды международной научнопрактической конференции «Информационные средства и технологии». Том сентября 2005, г. Москва. 37

docplayer.ru

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Транскрипт

1 Новое в российской электроэнергетике

2 НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 10 октябрь 2012 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и ООО «Ин формационное агентство «Энер го-пресс» Председатель Серебрянников Сергей Владимирович, ректор Национального исследовательского университета «МЭИ» Заместитель председателя Михайлов Сергей Алексеевич, заместитель генерального директора ОПК «Оборонпром» Заместитель председателя Паули Виктор Карлович, председатель Совета директоров ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», председатель Правления НП «Союз инженеров-электриков», заведующий кафедрой инженерного менеджмента НИУ «МЭИ» Чле ны Со ве та Во ро нов Вик тор Ни ко лае вич, профессор НИУ «МЭИ», глав ный ре дак тор жур на ла «Но вое в россий ской элек тро энер ге ти ке» Гро мо гла сов Алек сандр Ар кадь е вич, глав ный ре дак тор из да тельств «Стри жев-центр» и «Энер гопресс» Гро мо гла сов Сер гей Алек сан д ро вич, за мес ти тель ди рек то ра агентства «Энер го-пресс» от вет ст венный сек ре тарь За грет ди нов Иль яс Ша ми ле вич, заместитель генерального директора ОАО «Груп па Е-4», главный редактор газеты «Энерго-пресс» Зу ба кин Ва си лий Алек сан д ро вич, заместитель начальника Главного управления энергетики ОАО «Лукойл» Рос ля ков Па вел Ва силь е вич, про рек тор НИУ «МЭИ» Пильщиков Аркадий Павлович, доцент НИУ «МЭИ» Соляков Владимир Константинович, генеральный директор ООО «Стрижев-Центр» Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н., профессор Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н., профессор Заместитель главного редактора Громогласов А.А., д.т.н., профессор Ответственный секретарь Галтеева Е.Ф., к.т.н. Члены редколлегии: Акимов Е.Г., к.т.н., доцент Аракелян Э.К., д.т.н., профессор Богловский А.В., к.т.н., ст.н.с. Васин В.П., д.т.н., профессор Верещагин И.П., д.т.н., профессор Гашенко В.А., д.т.н. Жуков Ю.И., к.т.н. Загретдинов И.Ш., зам. ген. директора ОАО «Группа Е-4» Лавыгин В.М, к.т.н., профессор Мисриханов М.Ш., д.т.н., профессор Петрова Т.И., д.т.н., профессор Пильщиков А.П., к.т.н., доцент Росляков П.В., д.т.н., профессор Рыженков В.А., д.т.н., профессор Седлов А.С., д.т.н., профессор Соляков В.К., к.т.н., доцент Томаров Г.В., д.т.н., профессор Содержание Стр. О под пис ке на элек трон ный жур на л «НОВОЕ В РОССИЙ- СКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ» 3 Общие вопросы электроэнергетики Принципы структурирования области знаний в аспекте построения единого информационного пространства. Инженер А.Н. Петров (ООО «Цеховая информатика») 5 Результаты работ по расширению диапазона регулирования высоконапорной радиально-осевой турбины. Д.т.н. В.А. Калаев, к.т.н. В.М. Козлов, инженер А.Н. Прокопенко (ОАО «НПО ЦКТИ») 17 Комплексное применение мембанных технологий очистки воды в энергетике на примере Адлерской ТЭС. Д.т.н. В.Ф. Очков (НИУ «МЭИ»), инженер С.С. Гавриленко (ОАО «Мосэнергопроект») 26 Способ решения проблемы излишнего действия дифференциальной защиты при повреждении в измерительных цепях тока. Инженер М.Г. Пирогов, инженер С.В. Михалев (ООО «НТЦ «Механотроника») 35 Энергоэффективные силовые трансформаторы: тенденции развития конструкции и характеристик энергосбережения. К.т.н. Ю.М. Савинцев (ООО «ЭТК «Русский трансформатор») 40 Журнал перерегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, Свидетельство о регистрации: ИА ФС от Согласно постановлению Правительства РФ от 20 апреля 2006 г. 227 «К опубликованным работам, отражающим основные научные результаты диссертации, приравниваются публикации в электронных научных изданиях, зарегистрированных в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-технический центр «Информрегистр». Журнал зарегистрирован в НТЦ «Информрегистр» на 2012 год, регистрационное свидетельство 598 от

3 КОМПЛЕКСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕМБАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ НА ПРИМЕРЕ АДЛЕРСКОЙ ТЭС Д.т.н. В.Ф. Очков (НИУ «МЭИ»), инженер С.С. Гавриленко (ОАО «Мосэнергопроект») В последние годы в России при проектировании новых электростанций предпочтение отдается энергоблокам, основанным на парогазовой технологии. Требования к качеству добавочной воды для подпитки контура парогазовых установок (ПГУ) предъявляются особенно высокие. Одним из наиболее эффективных способов обеспечения необходимых показателей качества обессоленной воды является применение аппаратов, построенных по технологии мембранного разделения. При этом наибольшую эффективность имеют установки, составленные из мембранных модулей различного назначения (так называемые интегри ИМТ): ультрафильтрация, обратный осмос, электродеионизация [1]. Достоинства мембранных технологий связаны с малой энергоемкостью процесса разделения, незначительным расходом реагентов, простотой эксплуатации, компактностью оборудования. Рост привлекательности мембранных технологий (особенно в последние годы) обусловлен повышением цен на реагенты, иониты, исходную воду и связан также с ужесточением норм по качеству засоленных стоков [2]. Сучетом вышеперечисленных факторов при проектировании водоподготовительных установок Адлерской ТЭС был сделан выбор в пользу комплексного применения мембранных технологий для получения всех типов технологических вод: обессоленной (для подпитки пароводяного контура ПГУ) и химочищенной 1 (для подпитки теплосети), частично обессоленной (для установки увлажнения охлаждающего воздуха сухих вентиляторных градирен). Адлерская ТЭС (АТЭС) является одним из объектов, строящихся для проведения Зимней Олимпиады 2014 года. Она расположена в Адлерском районе города Сочи в Имеретинской низменности. ТЭС состоит из двух ПГУ общей электрической мощностью 360 МВт и максимальной тепловой нагрузкой 227 Гкал/ч (264 МВт). КПД электростанции в конденсационном режиме составит 52 %. Каждый из энергоблоков включает в себя две газовые турбины мощностью до 65,8 МВт производства итальянской компании Ansaldo Energia и одну паровую турбину мощностью до 62,8 МВт производства ОАО «Калужский турбинный завод», а также два двухконтурных барабанных котла-утилизатора с давлением 7,7 МПа и 0,55 МПа производства ОАО «Подольский машиностроительный завод». 1 В проектировании термин «химочищенная вода» традиционно применяется к подпиточной воде теплосети, чтобы отделить этот тип воды от других (хотя, строго говоря, она является частично обессоленной). 26

4 При создании ВПУ генпроектировщик АТЭС проектный институт «Мосэнергопроект» совместно с ЗАО «НПК Медиана-Фильтр» разработал схемы и выбрал оборудование. К работе установок были предъявлены следующие требования: 1. Высокое качество глубоко обессоленной воды. Поставщики котла-утилизатора и паровой турбины предъявили требования к качеству добавочной воды, соответствующие нормам по добавочной воде для прямоточных котлов. 2. Стабильность показателей качества обессоленной воды независимо от сезонных изменений исходной воды. 3. Повышенные требования в области охраны окружающей среды из-за расположения Адлерской ТЭС вблизи курортной зоны города Сочи. 4. Требования Международного Олимпийского Комитета и ГК «Олимпстрой» к установкам и агрегатам по экологии. 5. Необходимость сброса сточных вод с минерализацией, не превышающей ПДК для водоемов, поскольку отсутствует возможность усреднения минерализации сбросных вод с высокой минерализацией. 6. Малая производительность ВПУ подпитки котлов (15 т/ч) и теплосети (50 т/ч) с необходимостью изменения производительности в довольно широких пределах: от 50 % производительности ВПУ подпитки котлов при отключенной подпитке теплосети до 100 % подпитки ПГУ и теплосети. 7. Получение обессоленной воды для увлажнения охлаждающего воздуха сухих вентиляторных градирен. Выбор сухих вентиляторных градирен связан с тем, что Адлерская ТЭС расположена в регионе, где отсутствуют крупные источники водоснабжения. 8. Размещение всех основных и вспомогательных установок в здании малой площади, т.к. площадка строительства ограничена. 9. Высокая степень автоматизации (общее требование для всех современных установок). Мосэнергопроект разработал документацию, ЗАО «НПК Медиана-фильтр» изготовило ипоставило оборудование для основных схем водоподготовки, провело монтажные и наладочные работы. На рис. 1 изображена принципиальная схема водоподготовительной установки (ВПУ) получения обессоленной воды для подпитки котлов и химочищенной воды для подпитки теплосети. Следует отметить, что ВПУ Адлерской ТЭС является одной из первых в России, где втаком составе были применены интегрированные мембранные технологии, а именно: для технологической устойчивости схемы было принято решение спроектировать 2-ступенчатую установку обратного осмоса с промежуточной декарбонизацией. До этого на ТЭС в подобных схемах на основе интегрированных мембранных технологий применялся одноступенчатый обратный осмос (ОО) Ноябрьская ТЭЦ, Путиловская ТЭЦ [1]. Предварительно нагретая в подогревателях до температуры 20 С исходная вода с солесодержанием ~180 мг/дм 3 (источник водоснабжения река Мзымта) проходит очистку на установке дисковой фильтрации, состоящей из шести дисковых фильтров типа Arkal (Израиль), 27

5 28 Установка дисковых фильтров Исходная вода Q max = 105 т/ч P исх = 3 4 атм t исх = 20 С На очистные сооружения На очистные сооружения Блок УУФ Блок УУФ Блок УУФ Станция химмойки УУФ Бак осветленной воды Условные обозначения: УФФ установка ультрафильтрации УОО1 установка обратного осмоса первой ступени УОО2 установка обратного осмоса второй ступени УЭДИ установка электродеионизации концентраты, промывочные, сбросные воды основной поток NaClO Антискалант NaHSO 3 На очистные сооружения Декарбонизатор Бак химочищенной воды 50 т/ч В деаэратор подпитки теплосети Бак пермеата Рис. 1. Принципиальная схема ВПУ для получения обессоленной воды (для подпитки котлов) и химочищенной воды (для подпитки теплосети) Станция химмойки УОО и УЭДИ Блок УOO2 Блок УOO2 Моющий раствор к блокам УОО и УЭДИ Блок УЭДИ Блок УЭДИ Бак обессоленной воды 15 т/ч В баки запаса конденсата НРЭ 10 (2012 г.)

6 где задерживаются взвешенные вещества размером крупнее 200 мкм. После дисковых фильтров вода подается на установку ультрафильтрации (УУФ), где происходит удаление из воды микроорганизмов, коллоидных и взвешенных веществ размером до 0,01 мкм, после чего фильтрат собирается в баках осветленной воды. Установка ультрафильтрации состоит из трех модулей напорного типа, в каждом из 12 мембранных элементов. Каждый модуль укомплектован насосом рециркуляции для обеспечения устойчивости работы установки в широком диапазоне содержания взвешенных веществ в исходной воде. Производительность УУФ выбрана с учетом подачи части осветленной воды на подпитку теплосети. Периодически для удаления загрязнений, накопившихся внутри капилляров мембран УУФ, производится обратная промывка осветленной водой, длительностью с и частотой каждые мин. Для удаления биопленок периодически проводится обратная промывка с использованием реагентов растворов и NaClO. Также для удаления неорганических отложений периодически (~3 раза в месяц) предусматривается проведение химической мойки мембран растворами едкого натра и лимонной кислоты. Химическая мойка осуществляется путем циркуляции моющего раствора в мембранном блоке в течение нескольких часов. Как показал опыт внедрения технологии ультрафильтрации в энергетике, использование ультрафильтрации в качестве предочистки перед обратным осмосом в сравнении с традиционной технологией (осветлитель + механический фильтр) позволяет получить фильтрат со значением коллоидного индекса SDI от 0,9 до 3 (при использовании традиционной технологии SDI > 5). При этом качество фильтрата практически не зависит от качества исходной воды. Низкое значение SDI позволяет существенно увеличить удельный съем пермеата с мембран обратноосмотической установки, а также снизить количество химических моек УОО [3]. После установки ультрафильтрации осветленная вода поступает на установку обратного осмоса первой ступени (УОО1), где происходит удаление растворенных солей. Для борьбы с образованием минеральных отложений на мембранах перед УОО1 предусматривается дозирование раствора антискаланта, а для предотвращения попадания на мембранные элементы свободного хлора дозирование раствора бисульфита натрия. Пермеат, полученный на УОО1, проходит декарбонизацию в вакуумно-эжекционных декарбонизаторах. Декарбонизатор представляет собой водовоздушный эжектор, состоящий из вакуумно-распылительной головки и ряда ступеней, выполненных из соосно расположенных труб. Содержание СО 2 в декарбонизированной воде составляет 1 2 мг/дм 3. Декарбонизированный пермеат собирается в баки пермеата. Концентрат УОО1 с солесодержанием мг/дм 3 сбрасывается в канализацию. Производительность УОО1 выбрана с учетом подачи части пермеата на подпитку теплосети. Установка обратного осмоса состоит из фильтра тонкой очистки с рейтингом фильтрации 5 мкм, насоса высокого давления и мембранного блока. Каждый мембранный блок состоит из трех корпусов, в каждом из которых содержится по 6 мембранных элементов. Из баков пермеата очищаемая вода подается на установку обратного осмоса второй ступени (УОО2) и последовательно на установку электродеионизации (УЭДИ), где происходит глубо- 29

7 кое обессоливание воды. УОО2 и УЭДИ соединены в две параллельно работающие цепочки. Для проведения химической декарбонизации на мембранном блоке УОО2 предусматривается дозирование щелочи в поток воды, поступающей на УОО2. Химическая декарбонизация подразумевает коррекцию рн в щелочную область на входе в обратноосмотические мембраны. При подаче на вход УОО2 воды со значением рн > 8,4 вся углекислота находится в бикарбонатной форме и будет удалена на УОО2. Это предотвратит попадание СО 2 в пермеат. Основным назначением УОО2 является обеспечение гарантированного качества воды, поступающей на УЭДИ. Электродеионизация является самым современным методом финишной очистки воды и представляет собой процесс деминерализации воды с непрерывным восстановлением ионообменной способности смол, использующий постоянное электрическое поле в комбинации с ионоселективными мембранами. Концентрат УОО2 возвращается в баки осветленной воды, а концентрат УЭДИ в баки пермеата. Полученная на УЭДИ глубоко обессоленная вода поступает в баки обессоленной воды, из которого насосами подается в баки запаса конденсата. Следует остановиться на схеме получения химочищенной воды для подпитки закрытой теплосети, интегрированной в схему обессоливания. Данная схема применяется впервые. Химочищенная вода получается посредством смешения потоков осветленной воды и пермеата УОО1 в баках химочищенной воды. Расход осветленной воды и пермеата автоматически регулируется в зависимости от заданного карбонатного индекса. Автоматический контроль карбонатного индекса предусматривается как автоматическое измерение жесткости, возведенной в квадрат, с дальнейшим регулированием соотношения потоков. Смешение потоков воды сразличными показателями по жесткости позволяет получить требуемое качество воды для подпитки теплосети. В таблице представлены показатели качества обессоленной воды для подпитки пароводяного тракта ПГУ. Фактически показатели являются усредненными данными по итогам 5 месяцев эксплуатации. Собственные нужды ВПУ для подпитки котлов и теплосети составляют 4%. Показатели качества обессоленной воды для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ Показатель качества Нормируемое значение показателя 30 Фактическое значение показателя Удельная электропроводность 0,2 мксм/см 0,07 0,1 мксм/см Содержание натрия 10 мкг/дм 3 3 мкг/дм 3 Таблица На рис. 2 изображена принципиальная схема получения частично обессоленной воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха в сухих вентиляторных градирнях. Установка работает в жаркие месяцы. Частично обессоленная вода распыляется в градирне для снижения температуры охлаждающего воздуха, что, в свою очередь, позволяет поддерживать заданную температуру охлаждающей воды и, как результат, стабильный вакуум в конденсаторе. Постав-

8 31 Исходная вода Q max = 100 т/ч P исх = 3 4 атм t исх = 5 8 С Условные обозначения: Механические фильтры На очистные сооружения УОО1 установка обратного осмоса первой ступени УОО2 установка обратного осмоса второй ступени концентраты, промывочные, сбросные воды основной поток Антискалант Патронные фильтры На очистные сооружения Рис. 2. Принципиальная схема ВПУ для получения частично обессоленной воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха в сухих вентиляторных градирнях Блок УOO2 Блок УOO2 Блок УOO2 80 т/ч В бак установки увлажнения воздуха НРЭ 10 (2012 г.)

9 щик градирен компания GEA (Германия) затребовал электропроводность воды для увлажнения воздуха, равную 5 мксм/см. В ходе проектирования была выработана следующая схема обессоливания: для достижения требуемого качества частично обессоленной воды была предусмотрена двухступенчатая установка обратного осмоса, а в качестве предочистки применены механические фильтры с двухслойной загрузкой. Такое решение позволило удешевить предочистку, но увеличило эксплуатационные расходы на химические мойки мембран УОО. В данном случае это приемлемо, поскольку установка работает не круглогодично. Производительность установки по частично обессоленной воде равна 80 м 3 /ч. Исходная вода без подогрева с температурой ~5 8 С и давлением 0,3 0,4 МПа поступает на фильтры механической очистки, загруженные кварцевым песком и активированным углем. В схеме устанавливаются два параллельно работающих фильтра типа ФОВ-3,4-0,6. Периодически, при увеличении перепада давления, производится поочередная промывка. Взрыхляющая промывка фильтров производится исходной водой, при этом последующая установка обратного осмоса переходит в режим ожидания. Осветленная вода подается в фильтры тонкой очистки (устанавливаются 2 патронных фильтра), в которых происходит удаление нерастворимых частиц размером более 5 мкм. Фильтры осуществляют барьерную функцию перед УОО. В коллектор после фильтров тонкой очистки производится дозирование ингибитора для предотвращения образования минеральных отложений на мембранах, после чего вода подается на двухступенчатую установку обратного осмоса. В проекте предусмотрены три обратноосмотических установки общей производительностью 80 м 3 /ч. Каждая из ступеней обратного осмоса состоит из насоса высокого давления и мембранного блока. Мембранный блок установки обратного осмоса состоит из 6 корпусов, в каждом из корпусов УОО1 находятся 6 мембранных элементов. Каждый корпус мембранного блока УОО2 содержит 4 мембранных элемента. Концентрат УОО1 сбрасывается в канализацию, а концентрат УОО2 подается в коллектор перед УОО1. Для проведения химической декарбонизации на мембранном блоке УОО2 предусматривается дозирование раствора в поток воды между ступенями обратного осмоса. Пермеат со второй ступени обратного осмоса поступает в баки, из которых происходит подача воды на специальные форсунки, которые распыляют воду в сухих вентиляторных градирнях. Собственные нужды ВПУ подготовки воды для увлажнения охлаждающего воздуха составляют 20 %. Периодически, по мере загрязнения, производится химическая мойка мембранных элементов всех описанных УОО. Для этого предусмотрена одна станция химической мойки, состоящая из двух баков и насосов. В качестве моющих растворов используются реагенты на основе специальных комплексообразователей. Станция химической мойки также рассчитана на проведение химической очистки УЭДИ с помощью растворов HCl,, NaCl. Химическая мойка осуществляется путем циркуляции моющего раствора в мембранном блоке с последующей подачей в узел нейтрализации. 32

10 Площадь, занимаемая основным оборудованием ВПУ подпитки котлов и теплосети, равна ~300 м 2. Площадь установки подготовки воды для увлажнения охлаждающего воздуха градирен ~150 м 2 (расположена на двух отметках). Общая площадь здания объединенного вспомогательного корпуса, в котором размещены водоподготовительные установки, равна примерно 3000 м 2. Таким образом, установки с баками собственных нужд занимают примерно 20 % общей площади здания. Компактность проектируемых установок позволила разместить в таком небольшом производственном здании и другие установки и службы: автономную обессоливающую установку, установку очистки замасленного конденсата, установку нейтрализации, просторное помещение щита управления, общестанционные склады, механическую мастерскую, санитарно-бытовые помещения, центральную химическую лабораторию. Одно из достоинств ВПУ, использующих мембранные технологии, минимизация складов реагентов. Склады реагентов для всех установок заняли площадь м. По итогам конкурса экологических инноваций, проведенного в рамках Программы строительства олимпийских объектов в 2011 году, компания ОАО «ТЭК Мосэнерго», филиалом которой является «Мосэнергопроект», стала лучшей в области внедрения инновационных технологий за использование экологически эффективной мембранной технологии подготовки технической воды. На основании выполненного проекта можно сделать следующие выводы: 1. Комплексное применение мембранных технологий при проектировании ВПУ для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ позволяет обеспечить стабильно высокое качество глубоко обессоленной воды, необходимое для безаварийной эксплуатации энергоблока. 2. Применение мембранных технологий позволяет минимизировать количество химреагентов при выработке обессоленной и химочищенной воды и исключить образование кислых ищелочных стоков. 3. Концентрат обратного осмоса солесодержанием менее 1000 мг/дм 3 можно сбрасывать в окружающую среду. Несмотря на относительно высокие собственные нужды мембранных установок (40 50 %), у них отсутствует необходимость снижения солесодержания стоков до допустимых значений, в отличие от ионообменной технологии, где 5 10 % собственных нужд представляют собой высококонцентрированные соленые сбросы, требующие утилизации. 4. Применение мембранных технологий при новом строительстве позволяет сократить капитальные затраты на возведение здания ХВО за счет уменьшения его габаритов. 5. В результате проектирования создана комплексная система автоматизации всех установок, обеспечивающая надежную работу ВПУ при минимальном вмешательстве эксплуатационного персонала. Литература 1. Пантелеев А.А., Рябчиков Б.Е., Хоружий О.В., Громов С.Л., Сидоров А.Р. Технологии мембранного разделения в промышленной водоподготовке. М.: ДеЛи плюс,

11 2. Очков В.Ф., Чудова Ю.В. Анализ качества питательной воды и корректировка производительности для обратноосмотических и нанофильтрационных установок // Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение Громов С.Л., Ковалев М.П., Лысенко С.Е., Пантелеев А.А., Самодуров А.Н., Сидоров А.Р. Использование современных интегрированных мембранных технологий для улучшения качества питательной воды на предприятиях энергетики // Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение

docplayer.ru

Новое в российской электроэнергетике - PDF

Транскрипт

1 Новое в российской электроэнергетике

2 НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 11 ноябрь 2010 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр» и ООО «Ин формационное агентство «Энер го-пресс» Председатель Серебрянников Сергей Владимирович, ректор Московского энергетического института (Технического университета) Заместитель председателя Михайлов Сергей Алексеевич, заместитель генерального директора ОПК «Оборонпром», главный редактор газеты «Энерго-пресс» Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н., профессор Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н., профессор Заместитель главного редактора Громогласов А.А., д.т.н., профессор Ответственный секретарь Галтеева Е.Ф., к.т.н. Члены редколлегии: Аракелян Э.К., д.т.н., профессор Богуш Б.Б. Васин В.П., д.т.н., профессор Верещагин И.П., д.т.н., профессор Жуков Ю.И., к.т.н. Загретдинов И.Ш. Лавыгин В.М, к.т.н., профессор Львов М.Ю., д.т.н. Мелихов О.И., д.т.н., ст.н.сотр. Мисриханов М.Ш., д.т.н., ст.н.сотр. Паули В.К., д.т.н. профессор Пильщиков А.П., к.т.н., доцент Росляков П.В., д.т.н., профессор Рыженков В.А., д.т.н., профессор Рябов М.И., к.т.н. Седлов А.С., д.т.н., профессор Соляков В.К., к.т.н., доцент Томаров Г.В., д.т.н., профессор Заместитель председателя Паули Виктор Карлович, председатель Совета директоров ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», председатель Правления НП «Союз инженеров-электриков», заведующий кафедрой инженерного менеджмента МЭИ (ТУ), главный редактор журнала «Охрана труда за рубежом» Чле ны Со ве та Шуль ги нов Ни ко лай Гри горь е вич, пер вый за мес титель пред се да те ля Прав ле ния ОАО «СО ЕЭС» Зу ба кин Ва си лий Алек сан д ро вич, заместитель председателя Прав ле ния ОАО «РусГид ро» За грет ди нов Иль яс Ша ми ле вич, заместитель генерального директора технический директор ОАО «Груп па Е-4» Гро мо гла сов Алек сандр Ар кадь е вич, глав ный ре дактор из да тельств «Стри жев-центр» и «Энер го-пресс» Во ро нов Вик тор Ни ко лае вич, за ве дую щий ка федрой Мо с ков ско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ниче ско го уни вер си те та), глав ный ре дак тор жур на ла «Но вое в рос сий ской элек тро энер ге ти ке» Рос ля ков Па вел Ва силь е вич, про рек тор Мо с ковско го энер ге ти че ско го ин сти ту та (Тех ни че ско го уни вер си те та) Пильщиков Аркадий Павлович, доцент Мос ковского энергетического института (Тех ни ческого уни вер си тета) Гро мо гла сов Сер гей Алек сан д ро вич, за мес ти тель ди рек то ра агентства «Энер го-пресс» от вет ст венный сек ре тарь Содержание Стр. О под пис ке на элек трон ные жур на лы «НОВОЕ В РОССИЙ- СКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ» и «ОХРАНА ТРУДА ЗА РУБЕЖОМ» 3 Совершенствование схем и методик измерения параметров потока в ступенях низкого давления модельной паровой турбины. К.т.н. А.Л. Некрасов, инж. А.В. Москаленко, к.т.н. В.К. Епифанов (Ленинградский металлический завод ОАО «Силовые машины»), к.т.н. А.С. Ласкин (Санкт- Петербургский государственный политехнический университет) 5 Верификация процедур по управлению авариями АЭС с ВВЭР-1000 на стенде ПСБ-ВВЭР. Д.т.н. В.Н. Блинков, д.ф.-м.н. О.И. Мелихов, д.т.н. В.И. Мелихов, д.т.н. И.В. Елкин, к.т.н. С.М. Никонов, к.ф.-м.н. Ю.В. Парфенов (ОАО «Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных электростанций») 21 В помощь производству Супервизорное управление эффективностью работы котла. Инж. Н.А. Грошев, д.т.н. В.С. Кузеванов, д.т.н. В.П. Шевчук (Волжский филиал МЭИ-ТУ) 34 Повышение эффективности работы мазутных хозяйств на тепловых электрических станциях. К.т.н. В.П. Бугров, к.х.н. Ю.А. Морыганова, инж. Е.С. Ларионова (МЭИ ТУ) 45 Журнал перерегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций, Свидетельство о регистрации: ИА ФС от Согласно постановлению Правительства РФ от 20 апреля 2006 г. 227 «К опубликованным работам, отражающим основные научные результаты диссертации, приравниваются публикации в электронных научных изданиях, зарегистрированных в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-технический центр «Информрегистр». Журнал зарегистрирован в НТЦ «Информрегистр» на 2010 год под 55.

3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ И МЕТОДИК ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В СТУПЕНЯХ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ К.т.н. А.Л. Некрасов, инж. А.В. Москаленко, к.т.н. В.К. Епифанов (Ленинградский металлический завод ОАО «Силовые машины»), к.т.н. А.С. Ласкин (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет) Важнейшим резервом повышения достоверности расчетных исследований проточных частей цилиндров низкого давления (ЦНД) паровых турбин является совершенствование схем и методик измерения параметров потока в условиях физического моделирования процессов на экспериментальных стендах. На крупномасштабном модельном и натурном паротурбинных стендах филиала ОАО «Силовые машины» «Ленинградский Металлический завод» (ЛМЗ) проводятся исследования и опытная отработка проточных частей ЦНД паровых турбин с рабочими лопатками последней ступени (ЛПС) длиной 960, 1000 и 1200 мм. Сведения о структуре потока в ступенях низкого давления и результаты экспериментальной проверки эффективности новых конструкторских решений необходимы при проектировании новых высокоэкономичных проточных частей и модернизации существующих ЦНД. Известно, что расчетный анализ течений во влажнопаровых турбинах чрезвычайно затруднен и экспериментальные исследования ступеней таких турбин имеют особое значение. Важное значение приобретает решение задач совершенствования методик их проведения и обеспечения достоверности результатов исследований. В ОАО «Силовые машины» ЛМЗ экспериментальные исследования проточных частей низкого давления на паротурбинных стендах начаты с середины прошлого века с момента создания натурного и модельного стендов. C исследовательским отделом конструкторского бюро паровых турбин в работах участвуют СПбГПУ, МЭИ (ТУ), ВТИ, ЦКТИ, ПИМаш и др. Назначение и описание модельного стенда Основные направления, по которым выполняются научно-исследовательские работы на модельном крупномасштабном паротурбинном стенде филиала ОАО «Силовые машины» ЛМЗ следующие: определение термогазодинамических характеристик элементов проточной части ЦНД с целью определения мощности и эффективности; исследование вибрационных характеристик рабочих лопаток. 5

4 Вода ГПЗ Рк «Samson» Рк «Флейм» Пар от 1 РОУ 100/ В сл. коллектор 10 Охл. вода 16 Конденсат В сл. коллектор Рис. 1. Принципиальная схема ЭТП-2 На модельном паротурбинном стенде в настоящее время установлена экспериментальная паровая турбина (ЭТП-2) (рис. 1), состоящая из паровпуска 1, корпуса 2 (внутри которого находится проточная часть) и выхлопного патрубка 3. Проточная часть вместе с выхлопным патрубком моделирует в масштабе 1:3 один поток типового ЦНД мощных паровых турбин. В 2003 г. для проведения исследований были изготовлены два комплекта современных проточных частей в трехступенчатом исполнении для моделирования ступеней с рабочими ЛПС длиной 960 и 1000 мм. Пароснабжение стенда осуществляется Выборгской ТЭЦ: от редукционно-охладительной установки РОУ-100/13 с номинальными параметрами пара р ном = 1,3 МПа, t ном = 250 С и, независимо, от второго отбора турбины Т-27,5 с параметрами р ном = 1,3 МПа, t ном = 270 С. Стенд снабжается водой от циркуляционной системы водоснабжения Выборгской ТЭЦ. Пар от РОУ 100/13 по паропроводу через коммерческий узел учета тепловой энергии 13, стопорный клапан 14 и регулирующие клапаны поступает в турбину и через переходной патрубок 4 направляется в конденсатор 5 с площадью поверхности охлаждения F к = 385 м 2. Двухопорный ротор проточной части имеет номинальную частоту вращения 9000 об/мин и жестко соединен с ротором нагружающего устройства посредством промежуточного вала 6. Вкачестве нагружающего устройства используется четырехдисковый гидротормоз (ГТ) 7 мощностью 3,5 МВт. Опорно-упорный подшипник (ОУП) 8 установлен на заднем подшипнике ГТ. Корпус гидротормоза с взвешенным ОУП опирается на два подшипника качения. Уплотнение турбины осуществляется паром от второго отбора турбины Т-27,5. Для отсоса из конденсатора неконденсирующихся газов используется трехступенчатый пароструйный эжек- 6

5 тор. Конденсат конденсатным насосом 18 подается в мерные баки 10, где происходит измерение его количества. Методика проведения экспериментов Основная задача проведенных экспериментальных исследований состояла в отработке схемы и методики измерения, определении окружной неравномерности параметров. Это позволит уточнить в дальнейшем эффективность ступеней ЦНД трехступенчатого отсека современной проточной части для моделирования ступеней с рабочими лопатками длиной 960 мм. Исследования ступеней проводились как в номинальном, так и в переменных режимах. Параметры пара при испытаниях модельных ступеней поддерживались равными натурным. Регенеративные отборы не включались и поэтому режимы несколько отличались от расчетных, а полученные экспериментальные данные оценивались как приближенные. При проведении эксперимента с помощью автоматизированной системы измерялись: распределения в радиальном и окружном направлениях давлений и температур торможения пара на входе в отсек ступеней, перед 5-й ступенью и за отсеком; распределения статических давлений в окружном направлении у корня и периферии перед 5-й ступенью, за направляющим аппаратом и за рабочим колесом 5-й ступени; усилие на рычаге гидротормоза; частота вращения ротора; расход пара через отсек. Блок-схема и методика измерений При разработке настоящей методики и схемы измерений ЭТП-2 учитывался имеющийся опыт, были проанализированы приборы и системы измерений при исследованиях проточных частей ЦНД на электростанциях, на натурном и модельном паротурбинных стендах ЛМЗ [1 4]. Развитие техники измерений, современных измерительных преобразователей и систем регистрации и обработки данных с применением современной вычислительной техники позволяет существенным образом изменить характер и методику построения опыта, получить объемный поток научных данных. Паротурбинный стенд ЭТП-2 был оснащен в 2005 г. развитой многоканальной системой измерений, выполненной на базе программного обеспечения (ПО) LabVIEW фирмы National Instruments [5], и современной автоматической системой управления технологическими процессами (АСУ ТП) на базе программируемого логического контроллера VersaMax и ПО фирмы GE Fanuc [6]. В качестве прикладной программы к ПО LabVIEW для проведения измерений и обработки измеренных величин разработана программа U93.vi. Элементы измерительной оснастки ЭТП-2 спроектированы для проточной части с моделью рабочей лопатки длиной 960 мм. Для газодинамических исследований и более точного определения КПД отдельных ступеней ЦНД использовались измерения в точках с целью определения полей локальных значений параметров пространственного потока: статических и полных давлений р ст (r, ϕ) и p * 0 (r, ϕ), температуры торможения пара T * 0 (r, ϕ). 7

6 Паровпуск 3-я ст. 4-я ст. 5-я ст Рис. 2. Схема расположения измерительных сечений (ИС) в проточной части ЭТП-2 Известно [7], что для определенного режима работы турбины на перегретом паре необходимо задать четыре осредненных параметра: давление и температуру торможения пара p 0 * и T 0 * перед отсеком, давление пара за отсеком p 2 и частоту вращения ротора n. В этом случае при данном расходе пара G могут быть определены остальные характеристики: внутренняя мощность турбины N i и относительный внутренний КПД η 0i. С целью измерения параметров пара T * 0, p * 0, р ст по окружности перед отсеком перед 5-й ступенью и за отсеком для оснащения проточной части были выбраны следующие измерительные сечения (ИС): ИС 3 0 перед 3-й ступенью; ИС 5 0 перед 5-й ступенью; ИС 5 1 за направляющим аппаратом 5-й ступени и ИС 5 2 за рабочим колесом 5-й ступени (рис. 2). Эти сечения оснащались термогребенками, гребенками полного давления и комбинированными гребенками. Разработанная блок-схема измерения параметров на ЭТП-2 (рис. 3) обеспечивает контроль установившегося режима испытаний и определение интегральных характеристик (мощности, КПД и др.) всего модельного отсека и последней ступени этого отсека. Операционно блоксхема позволяет решать следующие задачи: контроль и поддержание параметров пара перед отсеком; измерение параметров пара по проточной части; измерение момента сил на рычаге (далее момента) гидротормоза; измерение и поддержание частоты вращения; измерение расхода пара. Схема задания параметров пара перед отсеком Для исследования в диапазоне переменных режимов необходимо обеспечить различные значения p 0 * и T 0 * перед отсеком. С этой целью участок паропровода с арматурой, расположенный до расходомера 13 (рис. 1), был заменен новым участком с автоматизированной системой подачи и подготовки пара (АСПП), состоящей из главной паровой задвижки (ГПЗ) и 8

7 Рис. 3. Блок-схема измерений параметров в ЭТП-2 клапана паропреобразователя «Флейм» с охладителем пара в комплекте с регулятором температуры и датчиками давления и температуры. АСПП позволяет задавать необходимые параметры пара на входе в турбину и поддерживать их постоянными на протяжении необходимого промежутка времени. Кроме того, с целью автоматизации регулирования давления пара перед турбиной был добавлен второй параллельный подвод пара с регулирующим клапаном (РК) «Samson» с электроприводом «AUMA» (на первом подводе установлен ручной РК 17). Для измерения температуры торможения Схема измерения параметров пара 9 в отдельных точках измерительных сечений были изготовлены термоприемники, выполненные в виде цилиндрических насадок с камерами торможения и протоком пара. В качестве измерительных преобразователей применены гибкие кабельные хромель-копелевые термопары КТХК с допускаемым отклонением от номинальной статической характеристики 2,5 С. Преобразование термоэлектродвижущей силы и определение температуры свободных концов реализовано с помощью 8-канальных термопарных модулей FP-TC-120 (8-Сannel Thermocouple Modul for FieldPoint System) фирмы National Instruments. Для отбора полных и статических давлений T 0 * p 0 * и р ст из точек измерительных сечений была использована тонкостенная трубка (1,6 0,2 мм), изготовленная из нержавеющей стали.

8 Вкачестве измерительных преобразователей для определения давления пара выбраны прецизионные сканеры давления PSI 9016 с интерфейсом Ethernet (Ethernet Intelligent Pressure Scanners), обладающие точностью 0,05 % [8]. Сканеры имеют внутреннюю систему пневмопереключений, что позволяет организовать во время проведения эксперимента продувку измерительных линий, необходимую для исключения влияния сконденсировавшегося пара на показания приборов. Элементы измерительной оснастки ЭТП-2 показаны на рис. 4. В измерительном сечении 3 0 равномерно по окружности установлены три термогребенки и три гребенки полного давления, в каждой из которых соответственно имеются три термоприемника торможения и три приемника полного давления 6 (рис. 4, а). Каждая гребенка полного давления 1, установленная на входной кромке сопловой лопатки 2, закрепляется двумя прижимными планками 3 с винтами к телу диафрагмы 4 и ободу 5. Измерительное сечение 5 0 оснащено: сорока приемниками полного давления типа трубок Пито, распределенными по восьми гребенкам полного давления, равнорасположенными в окружном направлении; двадцатью четырьмя приемниками температуры торможения, распределенными аналогичным способом по восьми термогребенкам. Термогребенка 9 (рис. 4, б), установленная на отфрезерованную входную кромку лопатки 10 и прикрепленная к ней с помощью контактной сварки тонкими металлическими пластинами 11, имеет три равномерно распределенных в радиальном направлении по высоте лопатки приемника температуры торможения 12. Гребенка полного давления 16 (рис. 4, в), установленная и закрепленная на лопатке 17 аналогичным способом, имеет пять приемников полного давления 19. Оси приемников температуры торможения 12 и приемников полного давления 19 сориентированы по направлению скорости с 2 в тангенциальной и меридиональной плоскостях по углам α = 90 и γ = в соответствии с расчетными линиями тока в 5-й ступени. Диафрагма 5-й ступени оснащена 32-мя отборами статического давления, равнорасположенными в окружном направлении, из них по шестнадцать отборов (по восемь у корня и периферии) на входе (ИС 5 0) и выходе (ИС 5 1) направляющего аппарата. Для дренирования по шагу имеются восемь отборов (по четыре канала у корня и периферии) на выходе из направляющего аппарата. Отборы статического давления 28, 30, 32 и 33 (рис. 4, д, е) располагаются примерно на средних линиях тока межлопаточных каналов. Трубки приемников отборов 32 и 33, размещенные в ободе 13, запаяны по нормали к поверхности периферийного конического обвода. Для организации отборов 28, 30 в одной плоскости с корневым коническим обводом на теле диафрагмы 14 были закреплены специальные уголки 27 и 29. Дренирование по шагу у корня и периферии выполнено аналогичным образом. При определении интегральных характеристик проточной части ЦНД, последней ступени и выхлопного патрубка [1 4] использовались данные траверсирования газодинамическими комбинированными зондами дисковой формы по двум-трем радиусам в одном измерительном сечении. Новизна настоящей схемы в отличие от схем, применяемых ранее [1 4], заключается в возможности за последней ступенью измерять параметры потока в точках по восьми радиусам. 10

9 а) б) в) г) д) е) Рис. 4. Элементы измерительной оснастки проточной части ЭТП-2 а гребенка полного давления в ИС 3 0; б термогребенка в ИС 5 0; в гребенка полного давления в ИС 5 0; г комбинированная гребенка в ИС 5 2; д отборы статического давления у корня в ИС 5 0 и 5 1; е отборы статического давления у корня и периферии в ИС 5 0 и

10 С этой целью для сечения ИС 5 2 была разработана специальная несущая конструкция с измерительными устройствами, состоящая из восьми одинаковых комбинированных гребенок 21 (рис. 4, г), наружного обода 23 и внутреннего обода 22. Для минимизации возмущений потока на выходе из рабочего колеса 5-й ступени и обеспечения достаточной жесткости несущей конструкции корпусы комбинированных гребенок выполнены из трубки с наружным диаметром 12 мм, толщина наружного обода составляет 5 мм. Комбинированная гребенка 21 имеет длину, равную длине рабочей лопатки 5-й ступени и снабжена пятью приемниками полного давления 25 и тремя приемниками температуры торможения 24. Имеются также шестнадцать каналов статического давления (по 8 шт. на наружном и внутреннем ободах). Для удобства при сборке-разборке проточной части конструкция измерительного устройства с комбинированными гребенками в сечении 5 2 разделена на верхнюю и нижнюю половины. Все трубки отборов полных и статических давлений и провода гибких кабельных термопар, часть которых показана в позициях 7, 15, 20, 26, 28, 30, 31, 32, 33 на рис. 4, собраны в отдельные пучки для верхних и нижних половин диафрагм 3-й, 5-й ступеней и конструкции в ИС 5 2. Эти пучки выведены через корпус проточной части через специальные лючки с уплотнениями. Каждый измерительный канал индивидуально маркирован с указанием параметра измерения, номера измерительного сечения и местоположения точки в измерительном сечении. Подключение измерительных каналов к модулю преобразователей осуществлено с помощью 40-точечных пневморазъемов (на рис. 2 не показаны). Всего в проточной части было установлено 89 приемников полного давления, 57 приемников температуры торможения и 56 отборов статического давления. Для контроля параметров пара в плоскости стыковки выхлопного и переходного патрубков были установлены датчики давления и температуры. Схема измерения момента гидротормоза Усовершенствование схемы измерения момента гидротормоза М заключалось в установке (для измерения усилия Р, действующего на рычаге гидротормоза длиной L) динамометра образцового ДОС-3-5И 9 (рис. 1), состоящего из [9] тензорезисторного датчика силы и измерительного преобразователя. Гидротормоз укомплектован гидродинамическим демпфером. ДОС-3-5И имеет цену единицы разряда отсчетного устройства 1Н и пределы допускаемой относительной погрешности 0,2 %. Это усовершенствование позволило отказаться от применяемого ранее ручного уравновешивания ГТ и в результате автоматизированного измерения мощности уменьшить трудоемкость и повысить точность измерений. Схема измерения и поддержания частоты вращения В систему задания и поддержания частоты вращения n ротора ЭТП-2, управление режимом которого ранее выполнялось вручную, внесены следующие изменения: для регулирования расхода воды на гидротормозе установлены четыре автоматических регулирующих клапана (РК) 11 на входе и четыре автоматические регулирующие заслонки (РЗ) 12 на выходе из ГТ. Клапаны РК и РЗ оснащены электроприводами «AUMA» и «Clorius». Установка автоматических РК и РЗ обеспечила поддержание заданной частоты вращения при изменении нагрузки с погрешностью примерно 30 об/мин в диапазоне частоты вращения об/мин. 12

11 Схема измерения частоты вращения n, взамен ферродинамического тахометра ТСФУ-1-5 класса 0,2, выполнена на базе токовихревого датчика в комплекте с преобразователем линейных перемещений (ПЛП-03), работающего совместно с модулем 01.1 в приборах ИВВ-03С и ИВ-208/01.1 (тахометр) [10]. Для формирования опорного импульса используется паз на полумуфте ротора, сопряженной с промежуточным валом 6 (рис. 1). Кроме того, для контроля устойчивой работы нагружающего устройства сливные линии ГТ снабжены датчиками температуры и давления. Все датчики и регулирующие органы ГТ объединены в составе АСУ ТП в многосвязный автоматический контур регулирования частоты вращения. Гидротормоз приобрел качества автоматического агрегата нагружающего устройства, обеспечивающего поглощение энергии, автоматическое измерение мощности турбины и поддержание с минимально возможной погрешностью частоты вращения в широком диапазоне ( об/мин), что является уникальным результатом для испытательной техники отечественного энергомашиностроения. Схема измерения расхода пара Конденсация отработавшего в проточной части ЭТП-2 пара происходит в конденсаторе 5 (рис. 1). Количество пара, прошедшего через отсек, равно количеству образовавшегося из него конденсата при условии отсутствия утечек пара из проточной части в машинный зал или присосов уплотняющего пара в проточную часть через переднее и заднее концевые уплотнения турбины. Для контроля давления пара, поступающего на концевые уплотнения, на линиях подачи пара к ним установлены микроэлектронные датчики избыточного давления-разряжения «Мида-ДИВ-13П» с основной погрешностью измерений ±0,5 % и регулирующие клапаны с приводами «Clorius» (на рис. 1 не показаны). Кроме этого, визуальный контроль за работой уплотнений осуществляется по вестовым трубам. С целью автоматической регистрации данных по измерению расхода конденсата мерные баки (МБ) были оснащены датчиками 15 (рис. 1) перепада давления «Метран», кл. 0,5. Автоматизация измерения позволила отказаться от наблюдателя-регистратора. Для увеличения диапазона объемного расхода Gv 2 и поддержания более глубокого вакуума были несколько улучшены условия теплопередачи в конденсаторе. Циркуляционные насосы (ЦН) 16 с производительностью Q = 250 л/с каждый с целью увеличения кратности охлаждения были заменены на ЦН с Q = 290 л/с, эжектор был заменен на трехступенчатый эжектор большей производительности. Методика обработки экспериментальных данных и результаты эксперимента В 2007 г. с целью определения основных газодинамических характеристик трехступенчатого отсека ЭТП-2 с моделью рабочей ЛПС 960 мм с помощью разработанной блок-схемы были произведены исследования при изменении весового расхода G через отсек в диапазоне 3,3 7,7 кг/с и давления в конденсаторе p k в диапазоне 2,94 5,88 кпа. Весовой расход G = =7кг/с соответствует номинальному расходу через один поток типового ЦНД с ЛПС 960 мм. В качестве опорного давления, относительно которого проводились измерения, использова- 13

12 лось давление в конденсаторе. При обработке результатов измерений параметров пара использовались таблицы для воды и водяного пара [11]. Внутренняя мощность N i, квт, ступеней отсека определялась по формуле: N i = N г + ΔN мех, (1) где N г мощность ступеней отсека, вычисляемая по данным измерений момента гидротормоза M и числа оборотов ротора n, об/мин: N г = Mω = (π/30)pln, (2) где ω угловая скорость 1/с; P усилие на рычаге гидротормоза, кн; L = 1 длина плеча рычага, м; ΔN мех мощность работы трения в подшипниках, оцениваемая расчетом по зависимости механических потерь от числа оборотов ΔN мех = f (n) [12]. Расход пара через проточную часть ЭТП-2 G, кг/с, определяется по данным измерений количества конденсата, поступившего в мерные баки за время τ: G = (kδl)/τ, (3) где k тарировочный коэффициент МБ; ΔL разность уровней конденсата в МБ в начале и в конце замера, мм; τ продолжительность замера, с. Осредненная температура торможения T 0 * в ИС 3 0 определялась по полному потоку энергии E путем интегрирования по ометаемой площади. Осредненное давление торможения p 0 * в ИС 3 0 определялось на основе данных о T 0 * и интегрирования энтропии S по сечению с учетом расхода [13]. Значения относительного внутреннего КПД отсека η 0i оценивались по величинам N i, G и h из по формуле: N i N г + ΔN мех η 0i = = , (4) Gh из Gh ( * 0 h ) * h 5 2 * где h из = h 0, h энтальпия пара при входе в отсек, определенная по осредненным измеренным параметрам торможения T * 0 и p * в ИС 3 0, кдж/кг; h 5 2 теоретическая энтальпия пара при осредненном статическом давлении p ст 5 2 в ИС 5 2, кдж/кг, и изоэнтропийном расширении при Sp ( 0 *, T 0 * ). Разработанная измерительная система с применением измерительного оборудования и системы согласования сигналов производства National Instruments в составе единой системы на базе ПК позволяет в автоматическом режиме за короткий промежуток времени получить достоверные данные об измеряемых параметрах, провести их обработку и получить данные по газодинамике ЦНД. 14

13 240 Т 0 * 3-0, ºС у корня; 2 в середине; 3 на периферии а) ϕ, º 110 p 0 * 3-0, кпа у корня; 2 в середине; 3 на периферии б) ϕ, º Рис. 5. Распределения по окружной координате ϕ в ИС 3 0 перед отсеком температур торможения Т 0 * 3 0 (а) и давлений торможения p 0 * 3 0 (б), полученные автоматизированной системой На рис. 5 7 приведены результаты измерений распределения полей температур и давлений в ИС 3 0 перед отсеком, ИС 5 0 перед 5-й ступенью и ИС 5 2 за 5-й ступенью (за отсеком) в полярной системе координат по окружной координате ϕ на режиме: T * = 230 C, 15

14 Т 0 * 5-0, ºС у корня; 2 в середине; 3 на периферии а) ϕ, º p 0 * 5-0, кпа у корня; 2 в середине; 3 на периферии б) ϕ, º Рис. 6. Распределения по окружной координате ϕ в ИС 5 0 перед 5-й ступенью температур торможения Т 0 * 5 0 (а) и давлений торможения p 0 * 5 0 (б), полученные автоматизированной системой 16

15 у корня; 2 в середине; 3 на периферии р 0 * 5-2, р ст 5-2, кпа T 0 * 5-2, C а) ϕ, º 7 6,5 6 5,5 р * р ст у корня; 2 в середине; 3 на периферии 1" у корня; 3" на периферии " 3" б) ϕ, º Рис. 7. Распределения по окружной координате ϕ в ИС 5 2 за 5-й ступенью температур торможения Т 0 * 5 0 (а), статических и полных давлений p ст 5 2 и p 0 * 5 2 (б), полученные автоматизированной системой 17

16 p * 0 = 104 кпа; p = 5,5 кпа; n = 9000 об/мин; G = 7,17 кг/с; U/C ф = 0,62 (аналог числа 3 0 ст 5 2 Парсонса). Усилие на рычаге ГТ составило P = 3,04 кн. ΔN mex было принято равным 14,5 квт. Полярная система координат задана полюсом (точка О), совпадающим с центром вращения ротора и полярной осью (луч ОХ), лежащей на плоскости горизонтального разъема цилиндра ЭТП-2. Направление полярного угла ϕ положительное («+») и совпадает с направлением вращения ротора, если смотреть на полярную систему координат в направлении «вверх по потоку». При проведении эксперимента измерение давлений в сечениях ИС 5 0 и ИС 5 2 производилось в точках по четырем радиусам. Результатом эксперимента стало определение по проточной части значений окружной неравномерности параметров по высоте лопатки (табл. 1). Значение относительного внутреннего КПД отсека при указанном режиме составило η 0i = 0,8. Значения окружной неравномерности Таблица 1 Номер измерительного сечения (ИС) ИС 3 0 перед 3-й ступенью (перед отсеком) ИС 5 0 перед 5-й ступенью ИС 5 2 за 5-й ступенью (за отсеком) Окружная неравномерность по высоте лопатки по параметрам торможения ΔТ, С Δp 0 * p 0 * У корня 2,9 5,86 В середине 2,2 2,19 На периферии 2,0 2,06 по статическому давлению Δp 0 * p 0 * У корня 21,5 2,27 У корня 1,35 В середине 6,0 1,85 На периферии 22,2 7,60 На периферии 2,63 У корня 25,8 8,62 У корня 10,07 В середине 0,8 5,41 На периферии 2,0 11,30 На периферии 5,60 Наличие окружной неравномерности по параметрам торможения свидетельствует о резервах повышения аэродинамического качества исследованной проточной части, выполненной в масштабе 1:3. Представленные данные о неравномерности указывают на недопустимость предположений о том, что течение в проточной части осесимметричное. Выводы 1. Внедрение АСУ ТП на стенде для проведения газодинамических исследований модельной проточной части позволило создать новые функциональные автоматические/дистанционно управляемые подсистемы: 18

17 1) пароподготовка с расширенными диапазонами поддержания температур и давлений перед экспериментальной турбиной; 2) поддержание стабильного и более глубокого вакуума до 5,8 кпа при расходе пара 7,5 кг/с; 3) задание и поддержание частоты вращения в диапазоне об/мин, с погрешностью 0,3 %; 4) измерение и поддержание мощности в диапазоне 1 3,5 МВт. 2. Применение АСУ ТП при модернизации модельного паротурбинного стенда позволило впервые создать автоматизированный комплекс нагружающее устройство с многосвязанным контуром регулирования частоты вращения и измерения мощности, который не имеет аналогов в испытательной технике, используемой в отечественном энергомашиностроении. Опыт создания системы управления модельного нагружающего устройства гидродинамического типа позволяют выполнить разработку и конструирование более мощных нагружающих устройств для испытательных паротурбинных стендов. Модернизированная система измерений газодинамических параметров рабочей среды модельного стенда ЭТП-2 позволяет получать газодинамические характеристики модельных проточных частей ЦНД. Схема измерения параметров потока в проточной части обеспечивает: проведение одновременных измерений по всем точкам (каналам) измерения с заданной периодичностью автоматически или по команде оператора; более высокую точность эксперимента по сравнению со схемой, применяемой ранее; сокращение времени проведения эксперимента примерно в два раза. 4. Полученная в результате экспериментальных исследований повышенная окружная неравномерность распределения температур в диапазоне 2,9 25,8 С и давлений по параметрам торможения в диапазоне 5,86 11,3 % указывает на необходимость учета неравномерности при расчетах, большей частью построенных на гипотезе об осесимметричном течении пара в проточной части низкого давления паровых турбин. 5. Устранение окружной неравномерности параметров пара в проточной части является одним из резервов повышения КПД и мощности турбин НД. Решение данной задачи планируется получить на основе сравнительных экспериментальных исследований вариантов проточных частей с различными входными устройствами и диффузорами за последней ступенью ЦНД. 6. В настоящее время экспериментальные исследования влажнопаровых потоков имеют определяющее значение для получения достоверных результатов по определению КПД и мощности ЦНД турбин ТЭС и АЭС, а полученные данные являются тестовыми при разработке методик расчета проточных частей с учетом влажности потока и реального многообразия неравномерных структур. Литература 1. Лагун В.П., Симою Л.Л., Нахман Ю.В. и др. Экономичность модернизированного ЦНД серийных паровых турбин ЛМЗ // Теплоэнергетика

18 2. Экспериментальные паротурбинные установки / А.П. Огурцов, В.И. Волчков, В.А. Матвиенко, В.В. Назаров, Б.Н. Агафонов // Энергетическое машиностроение Комбинированные зонды для измерения параметров потока в межвенцовых зазорах ЦНД / Б.Н. Агафонов, В.Н. Садовничий, Н.П. Агафонова, В.И. Кириллов, П.Ю. Приходько // Тяжелое машиностроение, 1993, 3, с Осреднение параметров пространственного потока в последних ступенях ЦНД при течениях с отрывом / Б.Н. Агафонов, В.Н. Садовничий, П.Ю. Приходько // Тяжелое машиностроение Самойлович Г.С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах. М.: Энергоиздат, Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Издательский дом МЭИ, Зальф Т.А., Звягинцев В.В. Тепловой расчет паровых турбин. М.: Машгиз, Аэродинамические характеристики ступеней тепловых турбин / Н.Н. Афанасьева, В.Н. Бусурин, И.Г. Гоголев и др. Под общ. ред. В.А. Черникова. Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение,

docplayer.ru

НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 6 июнь 2007 г.

КТПМ-АТ /6(10) /0,4-У1

МАЧТОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ КТПМ-АТ- 25...250/6(10) /0,4-У1 СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ Мачтовая под стан ция транс фор ма тор - ная ком плект ная КТПМ-АТ-25...250/6(10)/

Подробнее

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ, РОЗЖИГА И ЗАЩИТЫ

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ, РОЗЖИГА И ЗАЩИТЫ 1. Подготовка и пуск Приложение 1 Подготовка к пуску из состояния «Котел остановлен». 1) Перед пуском котла не обходимо выполнить следующие действия: перевести регуляторы

Подробнее

Котел Е-1,0-0,9Г (МАКСИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ) Автоматика парового котла Е-1,0-0,9Г с горелкой Г-1,0К, ГГ-1 (МАКСИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ)

Функциональная схема автоматизации парового котла Е-1,0-0,9Г, работающего на газообразном топливе с горелкой ГГ-1, Г-1,0К с плавной регулировкой мощности котла (МАКСИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ) Котел Е-1,0-0,9Г Автоматика

Подробнее

Референции. Котельные, насосные, ИТП

Референции Котельные, насосные, ИТП 1 Котельные, насосные, ИТП Содержание Котельная водогрейная Балашиха Автоматизация водогрейного котла КВГМ-20 3 Котельная ФГУП УССТ-6 Ижевск Системы управления и автоматики

Подробнее

/1235, 7/1245 7/1235 ( ) 7/1245 ( )

01.06.2010-54- 7/1235, 7/1245 РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ Ы ГОСУДАРСТВЕННЫХ ОРГАНОВ, НЕПОСРЕДСТВЕННО ПОДЧИНЕННЫХ ПРЕЗИДЕНТУ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПОСТАНОВЛЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНОГО СТАТИСТИЧЕСКОГО КОМИТЕТА

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

8 2011 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 8 август 2011 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

6 2011 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 6 июнь 2011 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. Данная схема предусматривает автоматизацию устанавливаемого оборудования котельной котлами Unical Ellprex 510 в кол-ве 4-х штук, укомплектованными газовыми горелками С75GХ 507/8

Подробнее

8/19574 ( ) 33, 8/233).

ПОСТАНОВЛЕНИЕ МИНИСТЕРСТВА СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 16 сен тяб ря 2008 г. 38 8/19574 (08.10.2008) Об 8/19574 утверждении Инструкции о порядке изготовления и распро - странения государственных

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

8 2012 Новое в российской электроэнергетике НОВОЕ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ Ежемесячный электронный журнал 8 август 2012 г. Объ е ди нен ный ре дак ци он ный со вет из да тельств ООО «Стри жев-центр»

Подробнее

Новое в российской электроэнергетике

10 2010 Новое в российской электроэнергетике Редколлегия Главный редактор Воронов В.Н., д.т.н. Первый заместитель главного редактора Зорин В.М., д.т.н. Заместитель главного редактора Громогласов А.А.,

Подробнее

Технические характеристики

По вопросам продаж и поддержки обращайтесь: Архангельск (8182)63-90-72 Астана +7(7172)727-132 Белгород (4722)40-23-64 Брянск (4832)59-03-52 Владивосток (423)249-28-31 Волгоград (844)278-03-48 Вологда (8172)26-41-59

Подробнее

(812)

ПРЕ ИМУ ЩЕ СТ ВА ДО ВОД ЧИ КОВ ASSA ABLOY Ре гу ли ров ка на чаль но го уг ла тор мо за за кры ва ния при по мо щи вы бо ра нуж но го по ло же ния тя ги к што ку со шли ца ми Боль шой вы бор тяговых устройств

Подробнее

ПРИБОРЫ КОНТАР ДЛЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

ПРИБОРЫ КОНТАР ДЛЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ Приборы КОНТАР Для типовых задач автоматизации систем теплоснабжения ОАО «МЗТА» разработан ряд функциональных алгоритмов для приборов комплекса КОНТАР. Эти алгоритмы загружаются

Подробнее

Задания C5. Рас чет ная задача

Задания C5. Рас чет ная задача 1. C 5 54. Электровоз, работающий при напряжении 3 кв, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кн. КПД двигателя электровоза равен 85%. Чему равна сила тока в обмотке

Подробнее

1) 0,1327; 0,014; 0,13 2) 0,014; 0,13; 0,1327 3) 0,1327; 0,13; 0,014 4) 0,13; 0,014; 0,1327

Вариант 5635801 1. За да ние 1 287933. Рас по ло жи те в по ряд ке убы ва ния числа 0,1327; 0,014; 0,13. 1) 0,1327; 0,014; 0,13 2) 0,014; 0,13; 0,1327 3) 0,1327; 0,13; 0,014 4) 0,13; 0,014; 0,1327 Ответ:

Подробнее

ООО Конструкторское Бюро "АГАВА"

1996-2003г. Конструкторское бюро «Агава» КСУМ 6432 синонимы: АГАВА 6432, УРАЛ 6432 Все права защищены Использование приведенных в настоящем документе материалов без официального разрешения КБ «Агава» запрещено.

Подробнее

Стандарт организации

Приложение 1 к приказу ОАО «СО ЕЭС» от ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «СИСТЕМНЫЙ ОПЕРАТОР ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ» СТО 59012820.29.240.002-2010 01.07.2010 (дата введения) Стандарт организации Обеспечение

Подробнее

Пускатели бесконтактные реверсивные

Пускатели бесконтактные реверсивные ПБР-И, ПБР-ИК Пускатели бесконтактные реверсивные ПБР-3И, ПБР-2И Функции управления: Бесконтактное управление регулирующим и запорным электроприводом трубопроводной

Подробнее

Состав и назначение шкафа управления.

Уважаемые господа! ОАО «ГМС Насосы» осуществляет поставки электронасосных агрегатов типа Д оснащенных контрольно измерительными приборами (КИП) с системами управления. Оснащение КИП производится с целью

Подробнее

Шкафы автоматизации и телеметрии SINETIC

Общие сведения. Сфера применения Панель серии SP63 выполнена на базе современного частотно-регулируемого преобразователя переменного тока с микропроцессорным управлением. Панель предназначена для управления

Подробнее

docplayer.ru

---

Смотрите также

• 
  Горизонты техники для детей журнал
• Журнал инъекционные методы в косметологии
• 
  Журнал золотая антилопа официальный сайт
• 
  Журнал человеческий капитал официальный сайт
• Японский журнал 260 узоров спицами
• 
  Читать онлайн журнал маруся онлайн
• 
  Журнал сады россии свежий номер
• 
  Экологический журнал природа моей души
• 
  Образец заполнения журнал трехступенчатого контроля
• 
  Загадки детские из журнала мурзилка
• 
  Детские загадки из журнала мурзилка