Разработка математической модели турбин для диагностики их технического состояния

• Автор: Ле Куанг Хоа
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава!. Обзор литературы.Постановка задачи
1.1. Анализ методов диагностики турбины
1.2. Анализ математических моделей проточной части турбины
1.3. Постановка задачи исследований
Глава II. Математическая модель проточной части турбины
2.1. Динамика и расчет протечек пара в турбине
2.2. Расчет ступени
2.3. Математическая модель. Алгоритм расчета
Глава III. Диагностическая модель проточной части турбины.
3.1. Образование отложений в проточной части турбины
3.2. Влияние отложений на характеристики ступени. Способы очистки проточной части турбины
3.3. Диагностическая модель ступени
Глава IV. Разработка системы технической диагностики заноса проточной части турбины
4.1. Методика диагностики
4.2. Описание системы технической диагностики паровой турбины ( АСТД ПТ )
4.3. Информационно-методическое обеспечение АСТД ПТ
4.4. Иерархическая структура АСТД ПТ. АСТД энергоблока
ГлаваУ. Оптимизация срока проведения профилактичеких работ. Погрешность расчета
5.1. Методика определения оптимальных сроков промывки проточной части турбины
5.2. Реализация программ расчета
5.3. Погрешность расчета. Оптимизация распределения точности приборов измерений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение 1 .Подпрограммы для расчета процесса расширения
пара в турбине
Приложени 2. Зависимость коэффициента расхода через уплотнения от характеристик уплотнений
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
В современных энергетических системах на всех этапах, начиная с производства, преобразования, передачи и распределения электроэнергии, используются сложные энергетические установки, поддержание которых в работоспособном и экономичном состоянии представляет важную задачу. До настоящего времени, оценка технического состояния оборудования в процессе эксплуатации производится системой технического обслуживания и ремонта. Указанная система основана на проведении плановых профилактических работ и ремонтов и производится в зависимости от длительности наработки оборудования, что приводит к значительным неоправданным затратам, связанным с завышением или занижением сроков технического обслуживания, а также возможностью появления дефекта в промежутке между техническими обслуживаниями, его развития в случае не своевременного обнаружения, и как следствие, аварийного останова . Такой подход не учитывает также состояние оборудования по экономичности, что зачастую приводит к значительным потерям топлива.
Учитывая это в настоящее время разрабатывается концепция и долгосрочная программа перехода в энергетике к ремонтному обслуживанию по фактическому техническому и экономическому состоянию оборудования.
Реализация нового подхода предполагает наличие развитой системы автоматизированных систем технической диагностики (АСТД), как составная часть АСУТП и АСУП электростанций.
Для турбоустановки, как основного элемента энергоблока, с 70-х годов проведен ряд работ по технической диагностике , разработаны и внедрены на практике некоторые методы и подсистемы технической диагностики, однако они в основном направлены на повышение надежности турбин и ее отдельных элементов.
Изменение показателей надежности и экономичности оборудования в процессе эксплуатации связано с множеством факторов. При этом,

как правило, изменение технического и экономического состояния как отдельных элементов, так и установки в целом определяется путем измерения определенных, так называемых диагностических параметров, обладающих информативными свойствами и использования диагностических математических моделей исправного и неисправного данного объекта.
В связи с вышесказанным проблема разработки и реализации диагностических математических моделей и соответствующих систем технической диагностики имеет первостепенное значение для энергетики.
Цель диссертационной работы - разработка математической модели турбин для диагностики их технического и экономического состояния.
Данная работа излагается в 5-и главах.
В первой главе проводится анализ существующих методов и систем технической диагностики, а так же математических моделей, использующихся для расчета параметров и технико-экономических показателей турбоустановки.
Вторая глава посвящена разработке математической модели проточной части турбины с учетом протечек пара через уплотнения; рассматривается алгоритм расчета проточной части турбины.
Третья глава посвящена разработке диагностической модели с учетом износа гребешков уплотнений и заноса проточной части турбины.
В четвертой главе выполнена разработка системы технической диагностики заноса проточной части турбины. Рассматриваются основные принципы информационно-методического обеспечения автоматизированной системы технической диагностики (АСТД), а так же структуры АСТД паровой турбины и энергоблока.
В пятой главе рассматривается задача оптимизации срока проведения профилактических работ, приводятся результаты расчета применительно к турбоустановке К-800-240/5. Рассматриваются оценка точности расчета и оптимизация распределения точности приборов измерения для достижения заданной точности выходного (расчетного) показателя.

Рис. 2.4. Алгоритм расчета ступени.