Разработка способов повышения эффективности работы внутренних и внешних контуров теплосетей ТЭЦ

• Автор: Панамарев, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 202 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Обзор работ в области создания математических и компьютерных

моделей тепловых и гидравлических сетей, а также исследований режимов работы внутренних контуров теплосетей электрических станций.

1.1. Развитие теории гидравлических сетей

1.2. Проблемы и особенности внутренних контуров теплосетей

электрических станций

1.3. Анализ работы теплосети Самарской ТЭЦ.

2. Принципы разработки математических и компьютерных моделей

тепловых и гидравлических систем.

2.1. Математическая модель и методика расчета сложных гидравлических

систем.
2.2. Характеристика программы расчета гидравлических сетей.
2.3. Гидравлические характеристики элементов расчетной схемы.
3. Анализ гидравлических режимов работы теплосети
3.1. Удельные затраты мощности по всем элементам теплосети.
3.2. Использование параллельно работающих насосов
3.3. Изменение схемы регулирования насосов ППН.
3.4. Изменение схемы подпитки теплосети
3.5. Изменение характеристики насосов
4. Исследование температурных режимов работы теплосети.
4.1. Особенности работы внутреннего контура теплосети
Сам ТЭЦ
4.2. Обоснование возможности работы теплосети без пиковых
котлов.
4.3. Анализ работы теплосети с пиковыми котлами
5. Разработка компьютерной модели системы, состоящей из насосов с
регулируемым и нерегулируемым приводом
Исследование совместной работы насосов с регулируемым и
нерегулируемым приводом.
Исследование системы двух параллельно соединенных насосов один с
регулируемым приводом при постоянном напоре на их выходе.
Исследование системы двух параллельно соединенных насосов один с регулируемым приводом при переменном напоре на их
Применение регулируемого привода на втором подъеме насосов
теплосети Самарской ТЭЦ.
Об эквивалентности расчетов затрат мощности по кривой КПД и
кривой мощности при смене числа оборотов насоса.
Технико экономическое обоснование внедрения регулируемого частотного привода на сетевых насосах Самарской
Принципы построения оптимальных внешних теплосетей ТЭЦ с
минимальными гидравлическими сопротивлениями
Разработка компьютерной модели первого, второго и третьего
тепловыводов внешней теплосети от Самарской ТЭЦ.
Анализ эпюр распределения давлений на тепловыводах в
существующем варианте их работы.
Разработка оптимального варианта работы внешних теплосетей ТЭЦ с
минимальными гидравлическими сопротивлениями
Литература


Традиционно задачи организации нормальных и послеаварийных режимов эксплуатации многоконтурных ТПС тепло-, водо-, газоснабжения и др, решаются путем многовариантных расчетов потокораспределения. Процесс анализа и выбор способов обеспечения допустимости целиком возлагаются на инженера, а качество принимаемых решений напрямую зависит как от его опыта и квалификации, так и от масштабов и сложности самой ТПС. Формализация задач расчета допустимых режимов и разработка соответствующих алгоритмов и программ позволят резко понизить трудоемкость таких работ при одновременном повышении качества и надежности принимаемых решений. Допустимость режима является необходимым условием его оптимальности, а существование допустимого режима- необходимым условием разрешимости задачи по его оптимизации. Центральное регулирование отпуска тепла производится на источниках (ТЭЦ или котельных) []. Методики расчета температурных графиков центрального регулирования изначально разрабатывались для задач проектирования ТСС, поэтому при их построении был принят ряд упрощений и допущений. Однако по сложившейся практике эти же графики используются в задачах эксплуатации и диспетчерского управления. В полностью автоматизированных ТСС применение таких графиков вполне правомерно, так как центральное регулирование выполняет грубую регулировку системы теплоснабжения, а доводка параметров теплоносителя (его температура и расход) осуществляется в промежуточных ступенях регулирования (в центральных и индивидуальных тепловых пунктах), а также местным регулированием непосредственно на теплопотребляющих установках. Исключение составляют города (Москва, Санкт-Петербург, Уфа, Харьков и др. Госстроя СССР была проведена комплексная автоматизация. В связи с этим в большинстве городов страны центральное регулирование является основным (а зачастую единственным) видом управления системами. Причем, как правило, применяется качественное регулирование по отопительной или совместной нагрузке - при постоянном расходе и переменных температурах сетевой воды в тепловой сети в течение отопительного сезона. Естественно, что такое регулирование не может выполнить свою задачу - обеспечение всех категорий потребителей требуемым количеством тепла заданного качества в каждый момент времени. Изменения, произошедшие в организационно-хозяйственном управлении, приводят к тому, что эксплуатационные предприятия становятся в большей степени заинтересованы в экономии тепла и максимальной эффективности его использования. С другой стороны, в связи с постоянно растущими ценами на тепловую энергию, потребители тепла начинают активно устанавливать теплосчетчики и средства автономного регулирования. Это приводит к переменности гидравлических режимов работы системы в целом и в еще большей степени усложняет процессы эксплуатации и управления режимами тепловых сетей, заставляет эксплуатационные службы пересчитывать и организовывать новые режимы, в том числе и температурные графики. По существующим методикам [, , ] суть расчета любого температурного графика заключается в определении поправок к качественному графику центрального регулирования по отопительной нагрузке. К рассчитанному отопительному графику даются соответствующие поправки в зависимости от типа системы (открытая, закрытая) и схемы присоединения нагрузок. Температура внутреннего воздуха всех отапливаемых и вентилируемых помещений принимается одинаковой; внутренние тепловыделения в жилых и общественных зданиях не учитываются; расход тепла на ГВС в течение отопительного периода принимается постоянным. Наличие в отдельных группах зданий значительных тепловыделений или резкого отклонения внутренней температуры от принятой при построении температурного графика центрального регулирования должно учитываться в графиках местного регулирования. Однако, как уже отмечалось, большинство систем не имеет сквозной автоматизации. Расчет ориентирован на одного, характерного, потребителя. Если в районе теплоснабжения можно выделить группу зданий ( % или больше от всех потребителей района) с примерно равным соотношением нагрузок горячего водоснабжения и отопления, то под характерным потребителем понимается типовой потребитель из этой группы.