Разработка и тестирование прототипа аппаратно-программного комплекса автоматического регулирования расхода охлаждающей воды в конденсатор турбоустановки на тепловых и атомных электрических станциях

Большинство энергоблоков тепловых электрических станций работают в режиме пиковых и полупиковых нагрузок. Следовательно, в период утренних и вечерних максимумов нагрузка энергоблока сильно возрастает. На энергоблоках малой генерации скачки нагрузки могут достигать 50% от номинальной мощности энергоблока, а для энергоблоков средней генерации скачки достигают 30% от номинальной мощности. Конденсационные энергоблоки мощностью 300 МВт работают в диапазоне регулирования от 250 до 300 МВт. Данный диапазон характеризуется наименьшими потерями КПД и наименьшем пережогом топлива, так как при снижении нагрузки увеличивается удельный расход топлива. Однако, в режиме регулирования нагрузки большинство параметров конденсатора (расход охлаждающей воды и давление в конденсаторе) остаются неизменными, тогда как расход отработавшего пара и его энтальпия снижаются при снижении нагрузки, что приводит к увеличению удельных затрат на производство 1 кВт электроэнергии и к снижению эксплуатационного срока службы оборудования. Помимо этого, в летний период температура охлаждающей воды может значительно повыситься, в особенности это характерно для южных регионов, что приведет к снижению вакуума в конденсаторе, а тем самым к аварийному режиму работы и снижению надежности оборудования. Актуальность и новизна работы заключается в исследовании изменений параметров работы конденсационной установки не только относительно внешних факторов, таких как температура и расход охлаждающей воды, но и относительно внутренних характеристик работы энергоблока (давление острого и отработавшего пара и нагрузка энергоблока), а также в разработке режимной карты работы насоса относительно расходных характеристик конденсационной установки. Основной целью выполнения НИОКР является разработка алгоритма автоматического поворота лопастей циркуляционного насоса относительно 5 изменения внешних и внутренних параметров работы энергоблока, с целью регулирования расхода охлаждающей воды в конденсатор турбоустановки для повышения надежности и экономичности энергоблока. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: 1. Исследовать режимы работы конденсатора энергоблока при различных режимах работы; 2. Разработать режимные карты работы циркуляционного насоса в зависимости от изменения нагрузки энергоблока. Решение поставленных задач позволит оценить влияние параметров энергоблока на расходные характеристика конденсатора энергоблока, а также на давление в конденсаторе, тем самым определить изменение как экономических, так и технических характеристик энергоблока. Данные исследования лягут в основу разработки аппаратно-программного комплекса автоматического поворота лопастей циркуляционного насоса.