Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
3 results
Search Results
Item Режими та характеристики енергоблоку електростанції з додатковим робочим трансформатором власних потреб(Національний університет "Львівська політехніка", 2020) Пастух, Олена Романівна; Лисяк, Георгій Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Лежнюк, Петро Дем’янович; Бардик, Євген ІвановичУ дисертаційній роботі обгрунтовано доцільність впровадження нових схемних вирішень електричної частини енергоблоків (ЕБ) з додатковим робочим трансформатором власних потреб (ДРТВП). Особливістю цих схем є те, що ДРТВП працює в режимі заданого навантаженням ЕБ струму, що забезпечує підтримання бажаної напруги на шинах власних потреб (ВП) як в усталених експлуатаційних режимах, так і під час коротких замикань в прилеглій до ЕБ електричній мережі. Результати оцінки вартості нових схем і втрат потужності в них, а також аналізу усталених режимів і перехідних процесів за допомогою комп'ютерної техніки показали: схеми ЕБ з ДРТВП без пристроїв РПН за техніко-економічними показниками можуть бути альтернативою до традиційних схем; під час режимів завантаження генератора активною потужністю, близькою до номінальної, і зміни напруг генератора й енергосистеми в достатньо широких межах на шинах ВП забезпечується допустима напруга; за динамічною та результуючою стійкістю режимів та напругами на шинах ВП схема з ДРТВП має кращі властивості порівняно з традиційною; схемі ЕБ з ДРТВП притаманна природна симетрувальна властивість щодо напруги на шинах ВП під час зовнішніх несиметричних КЗ. This Dissertation justifies the feasibility of introducing new scheme, technical decisions for the electrical part of power stations units, in particular, new option of the power supply system implementation for the auxiliaries with an additional auxiliary working transformer. The conducteds comprehensive investigation and analysis of their modes and characteristics. The fundamental difference between such systems and the traditional ones is the application and circuitry of the inclusion of an additional auxiliary transformer, which works simultaneously with a working auxiliary transformer on the busbar of the first transformation stage of the auxiliaries power supply system. At the same time, in accordance with the chosen values of the parameters of the system elements, in particular, coefficients of transformation of the two auxiliary working transformers, the mode of operation of the additional auxiliary working transformer will be close to the current source mode, the value of which will be determined by the current load of the generator power units, both in the stable operating modes and during external short circuits in the electric network adjacent to the power units. This is the additional auxiliary working transformer mode that provides the voltage level, sufficient for their electrical power. Approach of selecting nominal and total power of the working and additional auxiliary working transformer power units of electric power stations, which gives the opportunity to take into account both characteristic operating modes of the power units and the requirement to the desired voltage is offered. Develop the methodology of evaluation of active-power losses in the new electric power supply schemes of the power units with an additional auxiliary working transformer, which allows to take into account the operating features of their elements is offered. It is shown that the magnitude of active-power loss is practically equivalent in both new and traditional schemes. The conducted analysis and the calculation example for the power units with a 200 MW turbo-generator showed that the scheme with a working and additional auxiliary working electric power transformer with without on-load tap changing (OLTC) devices by technical and economic indicators can be an alternative to the traditional schemes with the auxiliary working transformer of own with the OLTC device. A generalized equivalent circuit of replacement of two-winding transformer for calculation of the steady state modes is created in this work, which allows to take into account the features of magnetic systems without bringing the coordinates of the mode of windings to one voltage level. As also – account work transformers operates in the modes given by voltage and given by current. Developed correspondingly mathematical model. It is shown that the resonant properties of the equivalent circuit of additional auxiliary working transformer of the power units of power plants, predetermined by the way of bonding of such transformer, require high accuracy calculation of values of parameters of branches. This needs to be considered during usage of software complexes for computer simulation of the steady state modes. Computer simulation allowed revealing peculiarities of the mathematical and digital models of additional auxiliary working transformer and recommendations for their implementation. It’s shown that for the power units with an additional auxiliary working transformer in modes of generator loading with nominal active power with the voltage change of the generator and electric power system in sufficiently wide limits voltage is provided on the buses of auxiliary, sufficient for their electrical power. It’s well-proven that dynamic and resultant stability of the modes and voltage on buses of an additional auxiliary working transformer scheme has better properties than the traditional scheme. It’s shown that during external symmetric and asymmetric short circuit the phase voltage on buses of the auxiliari are enough for the normal operation of the auxiliari receivers during the lifespan of the short circuit, the phase voltage unbalance is low and the residual voltage is higher and the currents of the elements of the electrical part are lower compared to the traditional circuit. This increases the efficiency of the the power units. In this paper, it’s established that the schemas of the has a natural symmetric property regarding the voltage on the buses of the auxiliari during external asymetric short circuits. Experiments on a static physical model of a fragment of an electrical part of a power unit with an additional working auxiliary transformer have proved that the natural properties of the investigated circuit provide its operation in a mode close to the current source mode, the value of which is determined by the current load of the power units. At the same time, natural properties power units with an additional auxiliary working transformer, unlike the traditional power unit without an additional working auxiliary transformer, provide the level of residual voltage on the auxiliary power unit basbars, sufficient for the operation of their electrical receivers in three-phase short-circuit modes. Comparative analysis and the evaluation of the mathematical and physical modelling results of the power unit with and without an additional auxiliary working transformer have confirmed the research effectiveness using appropriate mathematical and digital models of such schemes and software systems that provide the required accuracy of the results. The results of the dissertation work are implemented as a separate module under the name of VAT in the digital computing complex DAKAR. On the basis of theoretical studies and calculations, recommendations were given regarding the admissible areas of voltage change of the generator in the characteristic steady state modes. В диссертационной работе обосновано целесообразность внедрения новых схемных решений электрической части энергоблоков (ЭБ) с дополнительным рабочим трансформатором собственных нужд (ДРТСН). Особенностью этих схем является то, что ДРТСН работает в режиме заданного нагрузкой ЭБ тока, что обеспечивает желаемое напряжение на шинах собственных нужд (СН) как в установившихся эксплуатационных режимах, так и при коротких замыканиях в примыкающей к ЭБ электрической сети. Результаты оценки стоимости новых схем и потерь мощности в них, а также анализ установившихся режимов и переходных процессов с помощью компютерной техники показали: схемы ЭБ с ДРТСН без устройств РПН по технико-экономи-ческим показателям могут быть альтернативой традиционным схемам; при режимах загрузки генератора активной мощностью, близкой к номинальной, и изменении напряжений генератора и энергосистемы в довольно широких границах на шинах СН обеспечивается допустимое напряжение; по динамической и результирующей устойчивости режимов и напряжениям на шинах СН схема с ДРТСН обладает лучними качествами по сравнению с традиционной; схема ЭБ с ДРТСН имеет естественное симметрирующее свойство касательно напряжений на шинах СН при внешних несимметрических КЗ.Item Інформаційна технологія контролю шкідливих викидів енергоактивних об'єктів(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Нога, Андріан ЮрійовичУ дисертаційній роботі розв’язано актуальну науково-практичну задачу розроблення науково-практичної технології відбору даних про концентрацію шкідливих викидів продуктів згорання в котлі енергоблоку та підвищення ефективності управління. Проведено аналіз структури енергоблоку, показано що він має агрегатну, ієрархічну структуру та обґрунтовано вибір математичного апарату для аналізу динаміки та інформаційних технологій відбору і опрацюванню даних про хімічну структуру продуктів згоряння палива і їх концентрації. Розроблено процедуру побудови структури інформаційно-логічної моделі процесу кризового управління; показано, що для якісного управління необхідно використовувати логічні й системні моделі відображення ситуацій для прийняття рішень на антикризове управління з урахуванням причинних зв’язків впливу факторів. Розроблено модель і обґрунтовано інформаційну структуру системи відбору і опрацювання даних про шкідливі викиди продуктів згоряння як компоненти АСУ–ТП та експертної системи. Розроблено структурно-інформаційну схему енергоблоку, показано, що вона забезпечує адекватне відображення ситуації в ТЕС і є основною побудови причинно-наслідкових графів для інформаційно-ресурсних потоків в енергоблоках, що дало змогу моделювання динаміки та прогнозу ситуацій. В диссертационной работе решено актуальную научно-практическую задачу разработки научно-практической технологии отбора данных о концентрации вредных выбросов продуктов сгорания в котле энергоблока и повышения эффективности управления. Проведен анализ структуры энергоблока, показано, что он имеет агрегатную, иерархическую структуру и обоснован выбор математического аппарата для анализа динамики и информационных технологий отбора и обработки данных о химической структуре продуктов сгорания топлива и их концентрации. Разработана процедура построения структуры информационно-логической модели процесса кризисного управления; показано, что для качественного управления необходимо использовать логические и системные модели отображения ситуаций для принятия решений на антикризисное управление с учетом причинных связей влияния факторов. Разработана модель и обосновано информационную структуру системы отбора и обработки данных о вредных выбросах продуктов сгорания как компоненты АСУ-ТП и экспертной системы. Разработано структурно-информационную схему энергоблока, показано, что она обеспечивает адекватное отображение ситуации в ТЭС и является основной построения причинно-следственных графов для информационно-ресурсных потоков в энергоблоках, что позволило моделировать динамику и прогнозировать ситуации. The thesis solved current scientific and practical problem of developing scientific and practical technology of selection of data on the concentration of harmful products of combustion in the boiler of a power unit and of improving control. Analysis of the structure of power unit was conducted, it was shown that the power unit has aggregate, hierarchical structure, and the choice of mathematical tools to analyze the dynamics and information technology for selection and processing of data on the chemical structure of the combustion products and their concentration was proven. The procedure of constructing the structure of the information and logical model of the crisis management process was elaborated; it was shown that for qualitative control logic and system models of displaying of situations to make decisions for anti-crisis management based on causal relationships of the influence factors must be used. A model was created and information structure of the selection and processing of data on emissions of combustion products as components of ACS - TP and expert system was substantiated. A structural informational scheme of power unit was elaborated, it was shown that the scheme provides an adequate reflection of the situation in TPP and serves as the basis for construction of cause-and-effect graphs for information and resource flows in the power units, which enabled the modeling of dynamics and prediction of situations. The analysis of the ability of the operator to meet decisions and shape the flow of control of the power unit in normal, marginal and emergency modes was conducted. It was shown that psychological and intellectual readiness to risk and the adequacy of behavior in the marginal and emergency power unit work modes, mobilizes the intellectual resources of the operator. He works out the ability to recognize the nature of failures in the system and instant recovery of scenarios from memory of cause-andeffect relationships to identify defects and meet appropriate decisions for their elimination. The analysis of the information components of decision-making process based on data from ACS – TP and additional data from the emissions control system (ECS) with remote transmission of measurement results was conducted. The strategy of decision forming and decision making and their step-by-step introduction, the development of schemes of behavioral actions under the concept by Anokhin was proven. The concept of operational provisioning of the database in real-time mode was substantiated and hierarchical scheme of forming of control actions by a complex object (power unit) was proven. A choice and the substantiation of the structure of information - measuring system (ECS) to control emissions of combustion products of fuel in the boiler of the power unit and a plan for installation of sensors of ECS according to the scheme was made.Item Вплив якості палива на ефективність роботи енергоблоків теплових електричних станцій(Національний університет "Львівська політехніка", 2008) Кравець, Тарас ЮрійовичThesis work is dedicated to fuel quality influence on efficiency and technical and economic operation indices of pulverized-coal-fired boilers of the types ТП-100, and ТПП-210A with coal-pulverization systems, and with mills of КМБ type, for thermal stations power units of 200MW and 300MW to achieve the equipment’s optimal operation. An experimental and calculation method of determination of modifying factors for milling balls’ specific loss has been developed, basing on a number of experimental investigations conducted. A method and an algorithm for detection of restriction on reaching power unit’s nominal capacity depending on solid fuel quality have been developed. Coal humidity influence on ball-tube mill productivity has been discovered. A method of assessing damage done to the thermal station by the supplied solid fuel quality deterioration has been elaborated. Measures have been settled and new schemes of coal-pulverization systems for their performance improvement with coal of deteriorated quality have been worked up. The presented methods have been implemented at Trypillya, Burshtyn and Dobrotvir thermal stations.Диссертационная работа посвящена исследованию влияния качества топлива на эффективность и технико-экономические показатели работи пылеугольных котлов типа ТП-100, ТПП-210А с пылесистемами, имеющими мельницы типа ШБМ енергоблоков ТЭС 200 і 300 МВт для достижения оптимальной работы оборудования. При выполнении диссертационной работы произведено ряд экспериментальных исследований, на основании которых был разработан экспериментально - расчетный метод определения поправочных коэффициентов к удельному расходу мелющих шаров. Разработан метод и алгоритм для определения ограничения номинальной мощности энергоблоков в зависимости от качества твердого топлива. Определено влияние влажности угля на производительность шаровой барабанной мельницы. Разработан метод оценки ущерба нанесенного тепловой электрической станции от снижэния качества твердого топлива. Для повышения эффективности работы пылеугольных блоков ТЭС, которые сжигают уголь ухудшенного качества, разработаны новые схемы пылесистем. В первом разделе произведен анализ литературных источников, на основании которых можно сделать вывод, что использование угля на ТЭС Украины для генерирования энергии будет актуальным еще долгое время. А также стоит обозначить ухудшение качества твердого топлива, поставляемого на тепловые электростанции на протяжении последних 30 лет. Одним из главных недостатков сжигания топлива ухудшенного качества является снижение номинальной мощности энергоблоков, которое происходит в основном из – за конструктивных, технологических и эксплуатационных причин. Во втором разделе на основании аналитических исследований разработан метод вычисления ущерба, нанесенного отклонением качества топлива от его проектных характеристик для пылеугольных энергоблоков 200 и 300 МВт. Изложенный метод включает расчет пережогов топлива из - за снижения экономичности работы оборудования по трем составляющим: снижения К.П.Д. нетто котельной установки; вынужденного сжигания в пылеугольных котлах мазута или природного газа; снижения средней нагрузки энергоблока. В разделе изучена динамика процесса измельчения частиц топлива и получены аналитические зависимости производительности шаровой барабанной мельницы от влаги твердого топлива. В третьем разделе изложены результаты исследований пылесистем с шаровыми мельницами ШБМ 370/850 (Ш-50А) и ШБМ 287/410 (Ш-12), на основании которых составлен и экспериментально проверен метод определения поправочных коэфициентов к удельному расходу мелющих шаров мельниц. Расчетно-экспериментальный метод состоит из трех этапов: составление расчетных зависимостей; экспериментальное нахождение производительности пылесистемы в зависимости от шарового заряда мельницы и влаги угля; сравнение значений поправочных коэффициентов найденных экспериментально и рассчитанных. Впервые были найдены числовые значения поправочных коэффициентов для углей марки АШ. Определен удельний расход енергии на размол топлива ухудшеного качества. В четвертом разделе на основании экспериментальных данных получена зависимость показателя степени m от коэффициента размолоспособности и зависимость производительности мельницы от влаги угля. Также разработан алгоритм и впервые приведен метод для определения ограничения номинальной мощности энергоблоков в зависимости от качества твердого топлива. По данному методу были построены практические номограммы для энергоблоков 300 МВт Трипольской ТЭС и энергоблоков 200 МВт Бурштынской ТЕС. Расхождение в результатах, найденных экспериментально и рассчитанных, составило около 2 % от прямых измерений мощности блока. На основании анализа исследований разработаны новые системы и способы работы пылесистем с ШБМ, которые способствуют повышению эффективности работы котлоагрегатов энергоблоков 200 и 300 МВт при использовании в них твердого топлива ухудшенного качества.Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу якості палива на ефективність та техніко - економічні показники роботи пиловугільних котлів типу ТП-100, ТПП-210А з пилосистемами, що мають млини типу КБМ енергоблоків ТЕС 200 і 300МВт для досягнення оптимальної роботи устатковання. В роботі виконано низку експериментальних досліджень, на основі яких було розроблено експериментально - розрахунковий метод визначення поправочних коефіцієнтів до питомої витрати молольних куль. Розроблено метод та алгоритм для встановлення обмеження досягнення номінальної потужності енергоблоку залежно від якості твердого палива. Виявлено вплив вологості вугілля на продуктивність кульового барабанного млина. Розроблено метод оцінювання збитку нанесеного тепловій електричній станції від зниження якості твердого палива, що постачається. Визначено заходи та розроблено нові схеми пилосистем щодо покращення їх роботи на вугіллі погіршеної якості. Розроблені методи впроваджено на устаткованні Трипільської, Бурштинської та Добротвірської ТЕС.