Ернур М курсовой (1). Курсты жоба таырыбы т110120130 маркалы турбинасыны жылулы есебі Пн аэс бугенераторы
Скачать 0.81 Mb.
|
«Электротехника колледжі» КМҚК КУРСТЫҚ ЖОБА Тақырыбы: Т-110\120-130 маркалы турбинасының жылулық есебі Пән: «АЭС бугенераторы» Мамандығы: 0909000 «Ядролық реакторлар және энергетикалық қоңдырғылар» Орындаған: Маликов Ернұр Курс, топ: 3 курс, ЯРЭУ-331к Жетекшісі: ________ С. Т. Сұңғатқызы Курстық жұмыс қорғалды ___________ 2022 ж. Бағасы _____________ Семей қ. 2022ж Тапсырма ЯРЭУ-331к тобындағы Маликов Ернұрға курстық жұмысына берілген. Тақырыбы Т-110\120-130маркалы турбинасының жылулық есебі Номинальды қуаты Nэ – 1100 МВт Номинальды қысым P0 – 6,1 МПа Бастапқы температура T0 – 270ºС Аралық қыздыру қысымы Pнн – 1,1 МПа Аралық қыздыру температурасы tнн – 268 ºС Төменгі қысым Pк – 0,003 МПа Қоректік судың температурасы Tпв – 220 ºС Даэратордағы қысым Pдаэ – 0,35 МПа Жылулық есеп ең бірінші i-s диаграмма құру арқылы басталады. Есеп түсіндірме жазбасы КІРІСПЕ 1.Ұйымдастыру-техникалық бөлім 2. Есептеу бөлімі 2.1 i-s диаграммада турбинада будың кеңею процесін салу 2.2 Регенеративті іріктеулердегі қыздырғыштардағы және құбырлардағы параметрлерді анықтау 2.3 Қыздырғыштардың жылу баланстарын құру және алымдардың үлестерін анықтау 2.4 Бу, су және жылу шығындарын анықтау 3. Еңбекті қорғау ҚОРЫТЫНДЫ ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ Сызба бөлімі 1. Т-110\120-130Турбинаның жылулық схемасы 2. Т-110\120-130Турбинаның көлденең қимасы Мазмұны Кіріспе 4 1.Ұйымдастыру-техникалық бөлім 5 2.1 is – диаграммада турбинада будың кеңею процессін салу 7 2.2 Регенеративті іріктеулердегі, қыздырғыштардағы және құбырлардағы параметрлерді анықтау 10 2.3 Қыздырғыштардың жылу баланстарын құру және алымдардың үлестерін анықтау 15 2.4 Бу, су және жылу шығындарын анықтау 19 3 Еңбекті қорғау 24 ҚОРЫТЫНДЫ 26 ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 27 КіріспеАтом электр станциясы (АЭС), ядролық электр станция — атом ядросының энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғы. АЭС ядроның нейтрондармен әсерлесуінен туатын энергия көмегімен жұмыс істейді. Ядролық реакторда жылу шығарғыш элемент — цилиндр немесе пластинка түріндегі ядролық отын, нейтрондарды баяулатқыш және бөлінген жылуды тасушы (су, газ, сұйық металдар) заттар орналасады. Реакторда бөлінген жылу жылуалмастыру қондырғысына беріледі. Соңғы екі қондырғы АЭС-ның ішкі тұйық контурын құрайды. Жылуалмастырғыш арқылы жылу сыртқы контурға бу түрінде беріледі. Бу турбинаны қозғап, электр генераторын жұмысқа келтіреді. Осы заманғы АЭС-ларындағы турбиналар аса қыздырылған бумен жұмыс істейді. Ядролық отын ретінде уран (233U, 235U, 238U), плутоний (239Pu ), торий (232Th) изотоптары пайдаланылады. Бұлардың жылу шығарғыштық қабілеті өзара бірдей, ал кәдімгі отыннан (көмір, мұнай, газ) бірнеше млн. есе артық. Мыс., 1 кг уран 2.1010 ккал энергия береді. Бөліну реакциясының үздіксіз жүріп отыруына қажет ядролық отынның ең аз мөлшері кризистік масса деп аталады. Реактордың типіне, конструкциясы мен отынның түріне қарай кризистік масса 1 кг-нан бірнеше тоннаға дейін жетеді. Дүние жүзіндегі ең алғашқы АЭС 1954 ж. Обнинск (КСРО) қ-нда салынды. Оның қуаты 5Мвт болды. Кейін Колдерохоллда (Англия) қуаты 60 Мвт, Шиппингпортта (Америка) АЭС-тары жұмыс істей бастады. Америкада тұтынуға қажетті барлық электр энергиясының 23е-ін, Францияда 75--ін, Жапонияда 48--ін АЭС береді. Кейбір елдерде жедел нейтронмен жұмыс істейтін тиімді реакторлар іске қосылған. Оның ең алғашқыларының бірі Қазақстанда салынған. Ол Ақтау қаласын тұщы сумен, электр энергиясымен қамтамасыз етеді (қ. Энергия комбинаты). 20 ғ-дың ақырында дүние жүзіндегі АЭС-тердің жалпы қуаты 500 000 Мвт жетті. Ядро энергиясынан электр тогын тікелей (турбинасыз, электргенераторсыз) алу жолдары да зерттелуде. Әсіресе, термоядролық энергияны игеру ісіне халықар. қауымдастықтар ат салысуда. Ондай АЭС-тер адам баласының тұтынуына қажет энергия мәселесін түпкілікті шешетін болады. 1.Ұйымдастыру-техникалық бөлімЭлектр энергиясын бу немесе газ турбинасымен айналатын электр генераторы өндіреді. Турбина-будың немесе газдың жылу энергиясы ротордың механикалық айналу Энергиясына айналатын үздіксіз әсер ететін жылу қозғалтқышы. Турбина роторы Жұмыс машинасының Роторына қосылған. Сонымен қатар, турбина тек электр генераторы үшін ғана емес, сонымен қатар айналмалы қозғалысты қажет ететін кез-келген жұмыс машинасы үшін де қозғалтқыш (жетек) бола алады: компрессор, сорғы, желдеткіш, үрлегіш және т. б. Турбиналар тек энергетикада ғана емес, сонымен қатар әртүрлі салаларда, сондай-ақ теңіз және өзен кемелерін, ұшақ бұрандаларын және т. б. Ең қарапайым жылу электр станциясы 1 қоректендіру сорғысынан, 2 қазандықтан, 3 бу қыздырғыштан, 4 бу турбинасынан, 5 конденсатордан және 6 Электр генераторынан тұрады. Оның жұмыс денесі-су буы. Егер бұл қондырғы бу қыздырғышсыз орындалса, турбинаға қаныққан бу түседі. Бұл жағдайда Карно циклын техникалық тұрғыдан жүзеге асыруға болады. Шынында да, дымқыл бу үшін қазандықтағы жылуды беру және оны пайдаланылған будың бір бөлігін конденсациялау арқылы шығару изобарлық процестері де изотермиялық болып табылады. Номиналды қуаты 110 МВт болатын т-110/120-130 типті Орал турбомотор зауытының бу турбинасы конденсациялық қондырғымен және екі бу жылыту таңдауымен 120 МВт айнымалы ток генераторын тікелей басқаруға арналған. Турбина автоматты тоқтату клапанының алдында өлшенген 130 ата қысымда және 555 С температурада жаңа бумен жұмыс істеуге арналған. Конденсаторға кіретін салқындатқыш судың есептік температурасы 20 С.салқындатқыш судың номиналды мөлшері 16000 м3/сағ. Сурет 1 – Жылулық қоңдырғы Турбина-27 сатылы үш цилиндрлі қондырғы. 4-ші айналма құбырлардағы құлыптау клапанынан жаңа бу 4 жоғары қысымды цилиндрдің (CVD) басқару клапандарына түседі. Бу ағызу жағынан CVD лабиринтті тығыздағышында 5 камин камерасы бар. Бірінші камерадан бу 1-ші іріктеуге, 2-ден 4 - ші іріктеуге сорылады. ЦВД артқы терминалды тығыздағышында және ЦСД алдыңғы тығыздағышында 4 камин камерасы бар. Алғашқы камералардан сору 4 іріктеуге жіберіледі. Лабиринтті тығыздағыштардағы бу 7 ата деаэраторлардың бу теңестіру желісінен 1,03-1,05 дав қысымда және шамамен 160 С температурада басқару клапаны арқылы барлық соңғы тығыздағыштардың соңғы камераларына беріледі. Қоректік суды жылыту төрт төмен қысымды және үш жоғары қысымды жылытқыштарда жүзеге асырылады, олар 23,21,19,17,13,11,9 сатыдан кейін бумен қоректенеді. 2 Есептеу бөлімі Есептеулер жүргізу үшін зерттеу объектісі ретінде ВВЭР-1000 реакторы бар АЭС энергоблогын алдық. Турбинаның үш цилиндрі бар: ЖҚЦ, ОҚЦ, ТҚЦ. ЖҚЦ-дан кейін аралық бу қыздыру орнатылған. Турбинада сегіз іріктеу бар: екеуі – ЖҚЦ-да, төртеуі – ОҚЦ-да және екеуі – ТҚЦ-да орналасқан. Қоректік су мен конденсатты қыздыру сегіз регенеративті қыздырғыштарда жүзеге асырылады: үш ЖҚҚ (Қ8, Қ7, Қ6), төрт ТҚҚ және деаэратор. Энергоблок турбинасының сұлбасы 7-ші суретте көрсетілген. Сурет 2 –Т-110\120-130 Турбинаның жылулық схемасы (интернеттен аласын) 2.1 is – диаграммада турбинада будың кеңею процессін салу is – диаграмма тұрғызу келесідей ретпен жүзеге асады: Бастапқы берілген Po және to параметрлері арқылы is – диаграммада сай келетін нүктені тауып, энтальпияны анықтаймыз io=2789,69 кДж\кг. Турбинаның ағатын бөлігіндегі қысымды , бу шығаратын бөліктердегі қысым шығының ∆P = 0,03Pо деп қабылдасақ, осыған тең болады:
Бу кірістері аумағындағы дросселдеу процесстерін изоэнтальпиялық деп алып, is диаграммада Рo = 5,817 МПа изобарамен қиылысқанша горизонтальды түрде сызық жүргізнміз. Осыдан to’ = 274,2 oC тең болатының анықтаймыз. Турбинаның қуаты конденсациялық турбиналарға тән саптамалы таралуы бар деп қабылдаймыз. Бір сатылы реттеу қадамын орындаймыз: онда орналасқан жылу алмасу тең деп, ал сатының салыстырмалы ішкі ПӘК-і тең болып қабылданады. Реттеуші сатыда жүзеге асатын нақты жылу алмасу мынаған тең:
Реттеуші сатыдағы будың кеңею процессін is – диаграммада салу үшін 0’ нүктесінен вертикаль бағытта тең болатын бөлікті аламыз. Бұл нүкте 1ИД деп аталады, нүктедегі энатльпия арқылы, реттеуші сатыдан кейінгі изобара PР.С. = 3,55 МПа анықталады. O’ нүктесінен вертикальды түрде тең болатын бөлікті изобарамен PР.С. = 3,45 МПа қиылыстырып, 1 нүктені аламыз. 1 нүкте реттеуші сатыдағы бу кеңеюінің нақты процессінің соңы болып табылады. Бұл нүктедегі мәндер төменде көрсетілген: Р1 = РР.С. = 3,45 МПа; i1 = 2717,89 кДж\кг; t1 = 241,7 оС Реттеу сатысындағы буды кеңейтудің нақты процесі О’ және 1 нүктелерін қосатын түзу кесіндісімен бейнеленеді. ЖҚЦ-дан кейінгі қысым вариациялық техникалық-экономикалық мәселелерді шешу нәтижесінде анықталады. Есептеу барысында деп қабылдаймыз. ЖҚЦ-дағы будың изоэнтропиялық кеңею процессін тұрғызамыз. 1 нүктеден изобарамен қиылысқанша сызық түсіріп, 2ид нүктесін табамыз. Осы нүктедегі энтальпия тең болады. ЖҚЦ жылу алмасу төмендегіге тең:
ЖҚЦ ішкі салыстырмалы ПӘК-і тең деп қабылдап, ЖҚЦ болатын нақты жылуалмасуды анықтаймыз:
is диаграммада және қиылысқандағы нүкте, ЖҚЦ нақты кеңею процессінің соңы болып табылады. ЖҚЦ-де будың кеңеюінің нақты процесі 1 және 2 нүктелерді қосатын түзу кесіндісімен бейнеленеді. Аралық қыздыруға кететін жылуды 10% тең деп қабылдап, ОҚЦ-ға кірер алдындағы қысымды анықтаймыз:
және берілген аралық қыздыру температурасы арқылы is-диаграммада 3 нүктені анықтап, ОҚЦ дейінгі бу күйінің мәнін аламыз. 8-ші суретте кеңею процессі толық бейнеленген. ОҚЦ ағын бөлігіне кірер алдындағы қысым төмендегідей формулалармен анықталады:
ОҚЦ ағын бөлігіне кірер алдындағы бу күйі 3’ нүктесіне сай келеді. Бұл нүктеде мына мәндер алынады: о Сурет 8 – is – диаграммадағы будың турбина мен турбожетектегі кеңею процессі ОҚЦ шығар алдындағы қысымды, ТҚЦ құбырларына кірер алдындағы қысымға тең деп алып, деп қабылдаймыз. ОҚЦ 3 нүктесінен бу кеңеюінің изоэнтропты процессін тұрғызып, 4ид нүктесін аламыз. Бұл нүктедегі ОҚЦ болатын жылу алмасуды анықтаймыз:
ОҚЦ ішкі салыстырмалы ПӘК-і тең деп қабылдап, ОҚЦ болатын нақты жылуалмасуды анықтаймыз:
is диаграммадағы 4 нүкте және қиылысқандағы нүкте, ОҚЦ нақты кеңею процессінің соңы болып табылады. ОҚЦ-де будың кеңеюінің нақты процесі 3’ және 4 нүктелерді қосатын түзу кесіндісімен бейнеленеді. ТҚЦ 4 нүкте арқылы өтетін, будың нақты кеңею процессінің соңғы нүктесі 5ид анықтаймыз. Бұл нүктедегі қысым және энтальпия ТҚЦ болатын жылу алмасуды анықтаймыз:
ТҚЦ ішкі салыстырмалы ПӘК-і тең деп қабылдап, ТҚЦ болатын нақты жылуалмасуды анықтаймыз:
is диаграммадағы 5 нүкте және қиылысқандағы нүкте, ТҚЦ нақты кеңею процессінің соңы болып табылады. Бұл нүктедегі құрғақтық дәрежесі |