Блок контроля и управления скоростью турбины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
е того, с увеличением напряжений в элементах ЦНД, присушим турбине с меньшим числом ЦНД, в большей степени может проявиться снижение надежности, определяемое коррозией под напряжением: коррозионным растрескиванием материала, усталостной коррозией. С другой стороны, сокращение числа цилиндров может обеспечить большую надежность всего агрегата (меньше число рядов лопаток и число подшипников--наиболее повреждаемых элементов турбин), сокращается длина турбины и соответственно удлинение ее ротора и статора; меньшее число участков валопровода - системы роторов многоцилиндровой турбины и электрогенератора -обычно ведет к повышению его динамической надежности. При меньшем числе цилиндров, подшипников, ступеней и, следовательно, общего числа лопаток сокращается время, требуемое для ремонта турбины.
Очевидно, что увеличение числа цилиндров, особенно дорогостоящих ЦНД, сказывается на стоимости турбины. Таким образом, выбор числа цилиндров, как и рассмотренный выше выбор числа валов, является технико-экономической задачей. Упрощение конструкции агрегата и, следовательно, больший расход топлива, а в случае заданной паропроизводительности котла или парогенератора (реактора) снижение мощности турбины, оправдано лишь в том случае, когда при раiете стоимости одного киловатт-часа оно будет перекрываться снижением капитальных затрат. Очевидно, что технико-экономический выбор того или иного варианта конструкции будет зависеть от мощности энергоблока, его параметров, стоимости топлива (или для региона, где располагается проектируемая электростанция,- стоимости замещаемой электроэнергии), числа часов использования мощности энергоблока в году, цен па металл и от ряда других факторов.
При конкретных условиях электростанции соответствует изменение стоимости не только собственно турбины, но и конденсатора, и источников водоснабжения. Выбирая число цилиндров, следует учитывать изменения в строительной части электростанции.
При очень высоком давлении пара перед ЦНД высота лопаток первых ступеней ЦНД может оказаться относительно небольшой с соответствующим снижением КПД этих ступеней из-за значительных концевых потерь при обтекании их решеток. В то же время в предшествующем ЦНД цилиндре, где расход пара всегда разделен на меньшее число потоков, в последних ступенях высоты лопаток будут выше, чем в первых ступенях ЦНД. При выборе теплоперенада ЦНД, от которого может зависеть число цилиндров, следует учитывать, что с изменением длины цилиндра меняется жесткость и ротора, и корпуса; при большой длине может возникнуть коробление корпуса. Весь этот комплекс вопросов надежности, экономичности, в том числе при неременных режимах работы, стоимости и т. д., должен исследоваться в предварительных проработках варианта турбоагрегата и турбоустановки.
.3 "ияние окружающей температуры на раiет и проектирование блока контроля и управления скоростью вращения турбины
Особое внимание в процессе проектирования и раiета блока контроля и управления скоростью вращения турбины должно быть обращено на диапазон изменений температуры окружающей среды, местные нагревы и перегревы отдельных элементов схемы, режим работы, производственный разброс параметров элементов и, наконец, на необходимые запасы по отношению к предельно допустимым электрическим параметрам примененных в схеме элементов.
При правильном учете всех перечисленных факторов существенно повышаются срок службы, надежность и стабильность работы разрабатываемого устройства. Весьма чувствительны к резким перепадам окружающей температуры такие элементы схемы, как конденсаторы, полупроводниковые вентили и стабилитроны, транзисторы, тиристоры и резисторы.
От изменения параметров перечисленных элементов в значительной степени зависит стабильность работы, а иногда и работоспособность. Так, например, электролитические конденсаторы типов К50-ЗА и К50-ЗБ при предельно допустимых для них по техническим условиям значениях отрицательных температур теряют до 50% своей емкости при частоте пульсации 50- 100 Гц. У тех же конденсаторов при частоте пульсации 2400 Гц и предельной отрицательной температуре (это соответствует работе их в схеме фильтра выпрямителя, выполненного по трехфазной мостовой схеме с питанием от сети iастотой тока 400 Гц) эффективная емкость уменьшается в 8-10 раз, при этом соответственно возрастают и пульсации на выходе фильтра выпрямителя. С повышением температуры в блоке до значения, близкого к предельно допустимому для примененных элементов (транзисторов, тиристоров и др.) мощность, рассеиваемая на них, и напряжения должны быть снижены. Надежная и стабильная работа аппаратуры может быть обеспечена при условии учета всех дестабилизирующих факторов, одним из которых является температурное воздействие. Повышение надежности работы аппаратуры достигается выбором элементов с запасом по сравнению с предельно допустимыми для них мощностями, напряжениями, токами и т. д. Можно рекомендовать следующие коэффициенты запаса по отношению к предельно допустимым:
для резисторов (по мощности) 0,5;
для конденсаторов, полупроводниковых диодов (по напряжению) 0,7;
для транзисторов (по температуре перехода) 0,8 и т. д.
Можно гарантировать взаимозаменяемость элементов, высокую надежность и стабильность работы аппаратуры, если с учетом данных рекомендаций раiет будет вестись на крайние значения параметров всех примененных в схеме элементов с учетом возможного разброс