|
Главная -> Проект "Симулятор тепловой схемы ТЭЦ"
Описание программы.
"Симулятор тепловой схемы ТЭЦ" v1.0
|
21.09.2014
|
|
Программа является симулятором работы тепловой схемы ТЭЦ с параллельным связями. Расчет параметров осуществляется в реальном времени по формуляру IAPWS-IF97.
В тепловую схему входят: - паровая схема: коллектор питательной воды, коллектора перегретого пара 90/30/10/1.2 ата, 2 барабанных котла, турбина 90/30, турбина 90/10/1.2, турбина 30/10/0.05, БРОУ 90/30, БРОУ 30/10, РУ 10/1.2, промышленные отборы пара 30/10/1.2; - схема конденсата : ХОВ, возврат конденсата промышленных отборов, ДНД, ДВД, ПН, ПВД; - схема котла: топка, газоход, поверхности нагрева.
Режим работы тепловой схемы можно менять (клик мыши на один из трех квадратиков) следующими ручными регуляторами: - промышленного отбора 30/10/1.2 ата; - диафрагмы конденсатора турбины 30/10/0.05; - расхода пара на ПВД; - пароохладителя котла.
Среди нововведений данной версии стоит отметить: - параллельные связи теплового оборудования; - расчет газовоздушного тракта котла; - расчет на основе коэффициента теплопередачи: поверхностей нагрева котлоагрегата, конденсатора турбины, ПВД; - расчет электроэнергии турбин и насосов производится на основе реальных характеристик; - автоматическое регулирование позволяет поддерживать параметры тепловой схемы в рабочем диапазоне; - в программе производится расчет технико-экономических показателей, как обычным методом, так и по методу относительного прироста топлива на прирост тепла (эксергический метод).
Минимальные требования: .NET Framework 4.0 (в Win8 уже есть). ОС: WinAll. Тип: полностью бесплатно. Интерфейс: русский. Размер: 688kб.
|
|
История развития проекта.
"Симулятор паровой схемы ТЭЦ v0.6"
|
21.03.2009
|
|
В данной промежуточной версии основное внимание было уделено построению интерфейса и каркаса программы на основе небольшого куска паровой схемы ТЭЦ, а также наладке взаимодействия этого куска с движком Neuro.
Существенное время было затрачено (помимо монотонного, запланированного кодирования) лишь на разработку и оптимизацию многослойной анимации. WPF-технология оказалась довольно прожорлива, приходилось всячески умерять ее аппетит, ну а в целом после некоторого привыкания WPF начинает нравиться все больше и больше.
Что касается расчета схемы движком, то старался сделать как можно проще и надежнее, лишь бы работало и соблюдались основные законы (сохранения энергии и массы). Хотя пожалуй стоит выделить расчет аккумуляции тепла металлом (некоторая тепловая инерция) и имитацию пароперегревателя котла.
P.S. В следующей версии планирую добавить телеметрию и заняться тестированием и отладкой пока этого куска схемы.
|
|
"Симулятор паровой схемы ТЭЦ v0.9"
|
21.05.2010
|
|
Итак, основной проект сделал довольно крупный шаг на пути к задуманному релизу, и в нем произошли следующие изменения:
- паровая схема значительно расширилась. - появилась телеметрия параметров, с возможностью выбора графиков и их масштабирования. - сделал временное грубое автоматическое регулирование уровня воды в барабане котла и срабатывание предохранительных клапанов на котлах: 112 ати - открытие, 103 ати - закрытие. - выработка эл.энергии турбинами временно очень просто - 10 тонн пара на 1 МВт (хоть это и не верно, но в качестве заглушки пока пойдет). - присутствует контроль времени: пуск, стоп, пауза, сброс, пошаговый режим (обратный ход пока не реализован).
P.S. Основная проблема - тормознутость программы, так и не была решена, буду надеется на оптимизацию в следующей версии. Минимальное требование для программы - процессор 2 ГГц. При FPS менее 10 кадров в секунду расчет останавливается (спасет лишь пошаговый режим).
|
|
"Симулятор паровой схемы ТЭЦ v0.96"
|
12.10.2012
|
|
В очередной версии основного проекта решил пока отойти от параллельных связей и расcмотреть полноценный тепловой цикл на примере энергоблока ТЭЦ с промышленным отбором.
Из положительных аспектов данной версии стоит отметить: - удачная реализация автоматического регулирования котла, турбин и цикла в целом; - расчет электрических нагрузок турбин, насосов, тягодутьевых машин котла по их характеристикам; - расчет ТЭП в реальном времени; - замкнутость схемы, контроль баланса массы и энергии; - улучшение производительности после проведенной оптимизации.
Ну, а к временным недоработкам пока можно отнести следующие допущения: - распределение тепла по поверхностям нагрева котла является постоянным в процентном соотношении; - постоянными величинами являются вакуум в конденсаторе турбины, давление воды в коллекторе после ПЭН, давление греющего пара в ПВД ; - нет аккумуляции тепла металлом; - не учитываются потери в окружающую среду; - внутренние объемы оборудования выбраны приблизительно; - нет подогрева питательной воды от механического трения ПЭН; - нет переохлаждения конденсата ПВД; - нет регулирования уровня воды в ДВД (нет подпитки ХОВ); - отсутствует система защиты и сигнализации; - для простоты и устойчивости процесса автоматика пока не отключается.
P.S. И хотя шлифовать данный проект можно еще долго и упорно, в целом для обучения основам преобразования тепловой энергии на ТЭЦ, да и основам регулирования вполне подойдет. Кстати, при добавлении расчета ТЭП, а точнее при выборе метода расчета удельных при комбинированном производстве энергии (что, оказывается, является предметом спора уже много лет), наткнулся на сайт exergy.narod.ru, где подробно рассматривается продвинутый эксергический метод (попробую реализовать в следующей версии) и в целом данная проблема.
|
|
|
|