Кратности охлаждения

В качестве ограничений в подсистеме оптимального проектирования выбираются требования стандартов (допустимые значения кратности начального пускового и максимального моментов, превышение температуры обмотки статора, долговечность подшипников, запас прочности вала и т. д.). Кроме того, в этой подсистеме предусмотрены ограничения конструкторского и технологического характера (ширина верха и низа зубца статора, высота спинки статора, расстояние от лобовой части обмотки до щита).

Для двигателей с короткозамкнутым ротором существенное значение с точки зрения электропривода имеют кратности начального пускового момента и начального пускового тока.

Исследование пусковых свойств двигателя. Начальные пусковые момент Мк и ток /SK определяются при номинальном напряжении и заторможенном роторе (л = 0). По данным опыта рассчитываются кратности начального пускового момента kn = MK/Mn и пускового тока ki~ISKj!n. Результирующая механическая характеристика двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) снимается в диапазоне частот вращения икр<л
3. Рассчитать кратности момента выхода из синхронизма (до и после подмагничивания) и кратности начального пускового момента и пускового тока kM=-MBMJi/MH; kn=MK/Mn; feiWSK//H-

где Т — постоянная времени нагрева двигателя; к -=- кратность сверхтока по отношению к номинальному; кнач — кратность тока, предшествовавиего сверхтоку, по отношению к номинальному; а — коэффициент, больший 1, характеризующий допускаемое кратковременное превышение температуры, выбираемый с учетом ряда факторов и в среднем принимаемый примерно равным 1,3. Например, при кнач == 1 (двигатель работал с /ном) получаем t — Т (а — — 1)/(к2 — 1); при пуске двигателя (кнач = 0) допустимое время пуска t = Та/><1, где /с9 — кратность эквивалентного пускового тока (меньшая .кратности начального пускового тока, так как последний уменьшается во времени). При учете экспоненциального закона нагрева получаем несколько более точное значение

ваются кратности начального пускового момента кового тока kt = lSKjIn. Результирующая механическая характеристика двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) снимается в диапазоне частот вращения Л,Ф<Л<ИБХ. Для увеличения зоны устойчивой работы двигателя в асинхронном режиме (за счет увеличения /гвх) рекомендуется нагрузить вал диском с большим моментом инерции (в работе для этого можно использовать ротор вспомогательного двигателя). Для снятия зависимости /ST = /( в тормозном (генераторном) режиме двигателя необходимо отключить его от сети, сочленить со вспомогательным двигателем постоянного тока и замкнуть фазы статора накоротко через амперметр. Указанная зависимость снимается в диапазоне частот вращения от п — пк до нуля. Используя зависимость /sT = /(X), можно рассчитать механическую характеристику двигателя в тормозном (генераторном) режиме MT = f(n):

3. Рассчитать кратности момента выхода из синхронизма (до и после подмагничивания) и кратности начального пускового момента и пускового тока 1*м~МШх/Мя; kn = MK/MH; &t-~/SK//H-

Кратности начального пускового момента и пускового тока.

В качестве ограничений в подсистеме оптимального проектирования выбираются требования стандартов (допустимые значения кратности начального пускового и максимального моментов, превышение температуры обмотки статора, долговечность подшипников, запас прочности вала и т. п.). Кроме того, в этой подсистеме предусмотрены ограничения конструкторского и технологического характера (ширина верха и низа зубца статора, высота спинки статора, расстояние от лобовой части обмотки до щита).

Кратности начального пускового момента и пускового тока.

Таким образом, значения t (р ), кратности охлаждения ти не-

догрева bt должны определяться технико-экокомическими расчетами. Обычно оптимальные значения кратности охлаждения т находятся в пределах от 50 до 80 кг/кг, a St - в пределах от 3 до 6 °С.

3.20. Зависимость рк от кратности охлаждения т при dt =3 °С

На 3.20 приведены кривые изменения рк в зависимости от кратности охлаждения при различных температурах охлаждающей воды tBl и 8t = 3 "С. В расчетах разность АП к - АК принята равной 2200 кДж/кг, что соответствует среднему значению этой величины при рк = 0,003 -г 0,005 МПа и влажности пара около 10% [31]. Для более дорогостоящего топлива (при прочих равных условиях) экономически оправдан более глубокий вакуум. Когда средняя температура охлаждающей воды на станции ниже, более глубокий вакуум достигается при меньших дополнительных капитальных затратах. Поэтому чем ниже температура охлаждающей воды и выше стоимость топлива, тем экономически оправдан более глубокий вакуум.

Из (13.11) следует, что в этих условиях будет испаряться примерно такое же количество воды, какое количество пира конденсируется в конденсаторах турбин электростанции. Тогда при кратности охлаждения конденсаторов т = 50 будет испаряться примерно 2% количества охлаждающей воды, поступающей на электростанцию. При охлаждении воды не только за счет испарения, но и за счет конвективного теплообмена с воздухом количество испаряющейся вэды будет соответственно снижаться.

3.18. Зависимость коэффици ента теплопередачи в конденсаторе от кратности охлаждения

Зависимость коэффициента теплопередачи двухходового конденсатора от кратности охлаждения т представлена на 3.18. Расчет произведен для условий tB = 5>° С, Ф2=1, с/в = 23 мм, р3 = 0,8.

Характерная зависимость минимального температурного напора в конденсаторе от расхода пара в нем, полученная по формуле (3.12) при постоянной кратности охлаждения, показана на 3.19. Соответствующее изменение давления конденсации пара в конденсаторе, однозначно определяющее температуру U по формуле (3.15), при различных значениях его расхода DK приведено на 3.20.

Пользуясь формулой (3.10), можно получить относительную величину прироста и других характеристик. Например, относительная величина изменения кратности охлаждения при постоянных давлениях пара (не зависящих от т) на переменных режимах

видно, что значения dtzi меньше единицы и сильно зависят от относительного пропуска пара в конденсатор DK. Это повлияет на выбор конечного давления пара. Для определения влияния числа учитываемых режимов на номинальные значения конечного давления пара раоопт приведены данные расчетов применительно к графику нагрузки с числом часов использования установленной мощности ft = 5400 ч/год и коэффициентом его заполнения 0,68. Замыкающие затраты на топливо Z(T = 23 руб/т; коэффициент эффективности р = 0,242; удельная стоимость поверхности конденсатора Z/K=20 руб/м2; значения кратности охлаждения /п0 = 65 и удельной паровой нагрузки конденсатора на номинальном режиме dK = 1,1ЫО-2 кг/(с-м2). Результаты расчетов представлены на 5.31, из которого следует что учет 3—4 режимов по нагрузке повышает значения р2 опт по сравнению с (/ = 0) на 0,12—0,14 кПа.

С учетом того, что в настоящее время и в перспективе наиболее распространенным будет оборотное водоснабжение, проведены расчеты оптимальных конечных параметров пара маневренного энергоблока с прудом-охладителем. Удельная паровая нагрузка выхлопного сечения ЦНД принята аналогичной энергоблоку К-500-130; удельная стоимость пруда охладителя Д0х = 0,9 руб/м2; коэффициент эффективности рэ.ох = 0,23, удельные затраты в систему технического водоснабжения йв = 0,3-10-2 руб-с/м3. Расчет выполнен для климатических условий Центральной европейской части СССР (Москва). Из результатов расчета ( 5.32) следует, что переход к оборотному водоснабжению существенно повышает оптимальные значения кратности охлаждения и конечного давления