РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ТУРБИНЫ В МАЛОПАРОВЫХ И МОТОРНЫХ РЕЖИМАХ

摘要

Основным назначением моторного режима является удержание турбины в горячем резерве (при отключенном котле) без выработки электроэнергии в сеть. Для этого генератор переводится в режим двигателя, вращающего ротор турбины, а охлаждение проточной части производится подачей в один или два промежуточных отбора пара из отборов соседней турбины. Первые ступени цилиндра высокого давления работают на паре от передних уплотнений. Отмеченная специфика назначения и условий работы турбины в малопаровых режимах накладывает дополнительные требования к математической модели. При разработке моделей ступени турбины в моторном режиме учтены входящие в объект физические среды: пар проточной части, проходящий через сопловой и рабочий диски, участвующий в преобразовании своей термодинамической и кинетической энергии в механическую энергию вращения ротора; утечка пара в пространство между дисками; протечка пара через уплотнение ротор - направляющий аппарат; металл вращающихся устройств (рабочих дисков и ротора турбины); металл статора и выхлопных патрубков. Получены многоточечные модели с распределенными подлине проточного канала и сосредоточенными параметрами со значениями, которые изменяются в зависимости от порядкового номера ступени. Основную часть моделей ступени составляют восемь обыкновенных дифференциальных уравнений или уравнений в частных производных физических сред. Разработанные модели необходимы для компьютерного моделирования и исследования распределения температуры проточной части турбины. На основе результатов исследования предлагается создать реальную систему автоматического управления, обеспечивающую реализацию ограничений на нагрев металла и выработку добавленной мощности.