Повышение эффективности теплоэнергетических систем. Повышение эффективности теплоэнергетических установок и систем. Курс лекций Повышение эффективности теплоэнергетических установок и систем Выполнили Смирнов Д. А. Блинов Е. С
Скачать 0.98 Mb.
|
2Системные представления энергообмена жизнеобеспечения.2.1Системы ТГВ и ПТЭ.Одним из основных законов строения окружающего нас мира – это закон системности. Этот закон говорит о том, что любую изучаемую систему можно представить в виде первичной реальности и вторичной реальности. Первичная реальность – это наше окружение и мы сами. Вторичная реальность – это то, что мы производим в виде наших знаний об окружающей природе. Это проекты, книги, математическое обеспечение, программное обеспечение, окружающие нас законы мира. При изучении первичной и вторичной реальности целесообразно вводить иерархическое представление изучаемой системы и ее элементов. Любой объект, который мы изучаем может быть разбит на блоки. Степень измельчения, то есть блочного представления зависит от того, какими знаниями мы об этом объекте располагаем и его потребляющего назначения. Представление иерархическое, мы можем увидеть, посмотрев на дерево, на котором различаются системы, подсистемы, элементы системы и для которого сформулированы цели и задачи проектирования. Причем представление может быть представлено как от простого к сложному, так и от сложного к простому. Каждый блок схемы дерева имеет свои параметры. Входные параметры, выходные параметры и внутренние параметры. Такое представление позволяет строить балансы энергетические для любой ПТЭС – промышленной тепло-энергетической системы и ее элементов. Представление системы в виде граф облегчает компьютерное моделирование с целью выбора оптимальных параметров системы. Любой график может быть представлен в виде таблицы и занесен в память ЭВМ в цифровом виде. 2.2Иерархическое представление энергосистемыТаким образом мы работаем в природной, биологической экосистеме (мы это энергосистема) энергосистема имеет входные параметры от блока 3,4; от блока соц. фактор, от блока природа и от блока управление. В тоже время система имеет выходные параметры снабжает энергией промышленность и транспорт (3,3) сельское хозяйство и потребителей. В свою очередь выходные параметры замкнуты на систему управления, то есть система управления с каждым из блоков имеет прямые и обратные связи. Под обратной связью понимают реакцию системы на управляющий сигнал. Например, если параметры биосистемы нарушены, то это сказывается на социальных факторах, социальный фактор должен иметь связь с системой управления. Система управления корректирует входные и выходные параметры всей энергетической системы. Все это протекает в пространстве и во времени. Связи между блоками. Различают: силовые связи – это передача самой энергии (э/э, т/э); информационные связи – это передача информации между блоками; топливные связи. 2.3Дерево экологогидрологических моделей1-ый блок. С точки зрения теплотехники существует солнце, которое является источником энерговлагооблинным (тепломассообменным) во всех блоках этой системы. Блок 1 осадки формируют поверхностные стоки, на севере подземные стоки формируют поверхностные стоки воды. 3Схема выработки электрической энергииОсновная выработка электрической энергии идет на тепловых электростанциях ТЭС и на гидроэлектростанциях. ТЭС работает на природном топливе, которое делится на твердое, на жидкое и газообразное. В ядерном топливе и на подземных источниках теплоты. Гидроэнергетические системы существуют за счет осадков, которые формируют бассейны рек, а они формируют гидравлические системы. При этом стоки подразделяются, которые используются для выработки энергии и не используемые. Стоки не используемые: стоки, которые сливаются в море, на испарение, питьевую воду и на санитарные цели. Природное твердое топливо, жидкое и газообразное используется в системах генерации энергии, в которых входит для твердого топливо – уголь, горючие, сланцы, добывается, транспортируется (отечественные, импортные, местные резервы). Добыча экскаваторная, шахтная и др. Транспортировка производится по ж/д, автотранспортом, морским путем. Ядерное топливо брикетированное и не брикетированное. Подземное топливо – вода, пар, газ по трубам. Потребитель топлива – электростанции, расположенные на шахтных резервах; на угле, мазуте, газе. Электростанции работающие на угле и мазуте, только на газу. Они выбрасывают в окружающую среду золу и дым с содержанием сажи. Блок – схема: производство тепловой энергии из первичных энергоресурсов. Блок 2 Преобразование тепловой энергии в механическую (дизели, турбо, паротурбинные, газотурбинные, бензиновые двигатели). Блок 3 Преобразование механической энергии в электрическую. ГЭС делятся на нерегулируемые, с водохранилищем, гидроаккум-ые. Блок преобразования потенциальной энергии в механическую энергию и обратно. Преобразование механической энергии в электрическую для гидравлических систем. Система передачи энергии электрической в межсистемные связи. Система передачи напряжением 400-750кВ. Система передачи и трансформации напряжения 400-220кВ. Система распределения и трансформации с напряжением 120-36кВ. Системы распределения электрической энергии, областное распределение, районное и зональное. В районном блоке идет система распределения электричества по районам с трансформацией среднего напряжения. В зональном блоке идет система распределения и трансформации низкого напряжения. Такова выработка энергии на ТЭС и ГЭС |