Пропускная характеристика

Конкретно имеется в виду [71, 72] выбор параметров надежности оборудования, формирующего систему, определение величины и размещение резервов генерации (производства), включая создание складов топлива, резервуарных парков, подземных хранилищ газа (ПХГ), запасов пропускных способностей транспортных магистралей, средств противоаварийного управления и правил технической эксплуатации. К этим внутрисистемным факторам, в совокупности определяющим уровень надежности системы, примыкают проблемы снабжения данной системы внешними ресурсами. Например, функционирование электроэнергетических систем может быть удовлетворительным только при надежном снабжении электростанций топли-

Нормативы на уровни избыточности во всех звеньях системы устанавливают необходимые резервы различного рода (резервы генерирующей мощности и производства энергии и энергоресурсов, резервы пропускных способностей связей) и запасы продукции системы как у поставщиков, так и у потребителей.

Нефтеснабжаю- Резервы добывных возможностей месторождения, ре-щая зервы пропускных способностей нефтепроводов, товарные

Оптимальная величина резерва генерирующей мощности при заданной пропускной способности связей соответствует минимуму приведенных затрат по системе в целом, куда входят затраты на резервную мощность и ущерб у потребителей от недоотпуска электроэнергии. При этом ЕЭЭС СССР может рассматриваться в виде ряда узлов (систем) с межсистемными связями ограниченной пропускной способности. Представим ЕЭЭС на перспективном уровне развития трехузловой системой (рис. 8.4) и оценим влияние пропускных способностей связей между ними и балансовых потоков мощности на величину аварийного резерва мощности. Суточные графики нагрузки систем показаны на рис. 8.5, удельные капиталовложения в резервную мощность принимались равными 200 руб./кВт, а удельный ущерб от недоотпуска электроэнергии — 0,6 руб./кВт-ч.

Союза или ТЭС КАТЭКа и ГЭС в Сибири и увеличение пропускных способностей связей (до 25 и 15 ГВт) мало влияют на оптимальную величину суммарной установленной мощности ЕЭЭС (см. рис. 8.4). Существенно меняется лишь рапределение резерва между узлами ЕЭЭС.

Производство и потребление электрической энергии происходит в непрерывном процессе, без промежуточных этапов. В отличие от других производств электрическая энергия не может быть накоплена в больших количествах и передана потребителям при возникновении у них дополнительных потребностей. Поэтому электроэнергетика должна располагать такими мощностями генерирующих установок и электрическими сетями, которые бесперебойно обеспечивали бы потребителей электрической энергией. Естественно, что работающие изолированно электростанции или даже группы их, связанные между собой электрическими сетями, но не имеющие надежных межгрупповых электрических связей требуемых пропускных способностей, не могут оказывать при аварийных ситуациях взаимопомощи и как следствие обеспечивать бесперебойность электроснабжения.

Пропускная способность всей вакуумной системы при параллельном соединении ее элементов представляет собой сумму пропускных способностей отдельных элементов

При последовательном соединении элементов складываются обратные величины пропускных способностей:

Протяженность В Л 500 и 750 кВ на конец 1980 г. составила почти 30 тыс. км и увеличилась по сравнению с 1975 г. в 1,33 раза. Увеличение пропускных способностей электрических связей между некоторыми ОЭС, входящими в ЕЭС СССР, видно из данных табл. 8.1.

Повышение роли надежности энергоснабжения потребителей определяется не только возрастанием значения энергетики в хозяйстве любой страны (ее интегрирующим значением, когда серьезные нарушения энергоснабжения отражаются на условиях функционирования любого звена экономики и жизни населения страны), но и абсолютным увеличением последствий отдельных аварий (определяемых как концентрацией мощностей, производительностей и пропускных способностей в отдельных звеньях энергетического комплекса, так и возможностями развития аварий вследствие повышения связности системы). В настоящее время, например, единичная мощность генерирующего блока электростанции достигла 1,5 ГВт, электростанции в целом - 5-6 ГВт, пропускная способность одной нитки газопровода (диаметром 1420 мм при давлении 7,4 МПа) - 30 млрд. м3/год, а одной нитки нефтепровода (диаметром 1220 мм) - примерно 95 млн. т/год и т.д. Очевидно, что аварии всех этих элементов системы возможны. Таким образом, цена отдельных аварий, возникновение которых возможно в процессе функционирования энергетического комплекса, растет [95].

Исследования и опыт показывают, что по мере развития ЕЭЭС существенно изменяются некоторые ее свойства (прежде всего динамические), порой определяющим образом влияющие на ее надежность. Например, часто внезапные крупные возмущения, происходящие в каком-либо районе системы, распространяются на большие территории, т. е. "ощущаются" генераторами, значительно отдаленными от места возмущения (повышается "связность" системы); возникают сложные длительные переходные процессы; повышается вероятность каскадного развития аварий (см. § 1.5). Изменение динамических свойств ЕЭЭС по мере ее развития определяется усложнением структуры электрических сетей, повышением пропускной способности электропередач, ухудшением электрических и электромеханических характеристик оборудования и увеличением напряженности режимов системы. При этом существует противоречивая ситуация: повышение пропускных способностей (усиление) связей, с одной стороны, обеспечивает большую возможность обмена электроэнергией и взаимопомощи смежных районов ЕЭЭС при авариях, способствует увеличению уровней статической и динамической устойчивости, а с другой - способствует развитию аварийных процессов, которые, если они своевременно не локализуются, могут охватывать в пределе всю систему [91].

Эксплуатационные свойства регулирующей арматуры в значительной мере определяют характеристики, которые можно разделить на гидравлические, ходовые и конструктивные. Пропускная способность регулирующего клапана Kvs — расход, м3/ч, жидкости плотностью 1000 кг/м3, протекающей через клапан при перепаде давления на нем 0,1 МПа (1 кгс/см2) и соответствующем значении хода — высоты подъема плунжера S. Условная пропускная способность Kv представляет собой номинальное значение пропускной способности при условном ходе затвора. Начальная пропускная способность Ку0 — теоретическая величина пропускной способности при ходе, равном нулю, задаваемая для построения пропускной характеристики. Минимальная пропускная способность Kv мин — минимальное значение пропускной способности, при которой сохраняется пропускная характеристика регулирующего органа в допустимых пределах. Максимальная действительная пропускная способность Kvloo представляет собой значение пропускной способности при максимальном действительном ходе затвора.

Пропускная характеристика Kv = / (S) определяет зависимость пропускной способности от перемещения затвора S. Промышленность выпускает регулирующие клапаны в основном с линейной и равнопроцентной пропускной характеристиками, которые наиболее часто применяются при управлении техническими процессами на производстве. При линейной пропускной характеристике приращение относительной пропускной способности пропорционально относительному ходу dq — mdl, где т — коэффициент пропорциональности (тангенс угла наклона характеристики). При равнопроцентной характеристике приращение относительной пропускной способности пропорционально текущему значению относительной пропускной способности

Таким образом, q = f(l) — пропускная характеристика клапана в относительных единицах, a Kv = f(S) — в абсолютных,, Использование пропускных

Характер и степень различия пропускной и расходной характеристик определяются в зависимости от отношения п = KVy/KVT, где KVr — пропускная способность системы (трубопровода) без арматуры. На рис. 2.6 приведены расходные характеристики клапанов с линейной и равнопроцентной пропускными характеристиками при различных значениях п. С увеличением п расходные характеристики все больше отличаются от пропускных, в связи с этим для получения линейной расходной характеристики, которая желательна в подавляющем большинстве случаев эксплуатации систем, при «^ 1,5 целесообразно применять регулирующие клапаны с линейной, а при п :> 3 с равиопроцентной пропускными характеристиками. При 1,5 < и < 3 пропускная характеристика выбирается с учетом конкретных условий эксплуатации регулирующего клапана. В процессе эксплуатации регулирующий клапан обычно работает в условиях, когда используется определенный участок хода плунжера. Задаваясь длиной этого участка / и требуемыми значениями коэффициента пропускной способности, с помощью графика на рис. 2.7 выбирают кривую, удовлетворяющую этим требованиям, и по ней находят требуемое значение KVy для клапана. Последнее определяет собой и необходимое значение Dy.

Регулирующие сильфонные вентили на /?р = 20 МПа с патрубками под приварку. Условное обозначение С 26257 (рис. 3.28, табл. 3.21). Предназначены для дистиллята рабочей температурой до 325° С, устанавливаются на трубопроводе в любом рабочем положении. Уплотнение соединения корпуса с крышкой выполнено беспрокладочным на притирке, поверхности поджимаются фланцами при помощи шпилек, и соединение дублируется обваркой «на ус». Рабочая среда подается под плунжер. Пропускная характеристика вентиля близка к линейной. Открывание и закрывание должно производиться при перепаде давления не более Д/з = 2,0 МПа для вентиля Dy = 50 мм и не более А/в = = 2,5 МПа для вентиля Ду = 80 мм. При давлении до 14 МПа вентили работают как запорно-регулирующие, при давлении выше 14 МПа их можно ис-

Шток в крышке уплотняется двойным сальником с промежуточным отбором протечек. Сальниковая набивка набрана из прессованных колец шнура сквозного плетения марки АГ-50. Соединение корпуса с крышкой уплотняется зубчатой металлической прокладкой и дублируется обваркой «на ус». Пропускная характеристика близка к линейной. Основные детали — корпус, крышка, седло, шибер, шток—выполнены из коррозионно-стойких сталей, резьбовая втулка из бронзы БрАЖ-9-4. Основные характеристики задвижек приведены в табл. 3.24.

Направление подачи рабочей среды в регулирующих клапанах должно строго соответствовать стрелке на корпусе или указаниям в технической документации, так как в противном случае могут значительно изменяться гидравлическая пропускная характеристика и пропускная способность клапанов. В случае неправильной подачи среды к регуляторам они могут вообще потерять работоспособность. Перед монтажом с проходных фланцев осторожно снимают транспортные заглушки и уплотнительные поверхности фланцев очищают от консерва-ционной смазки. Внутренние полости продувают сжатым воздухом.

ность механизма перемещения плунжера. Окончательная наладка производится при пробных пусках системы и ее режимных испытаниях. При этом контролируется действие регулирующего органа, его влияние на режим технологического процесса. Оценивается правильность выбора Лу регулирующей арматуры, ее пропускная характеристика, действие управляющей аппаратуры.

Коэффициент гидравлического сопротивления Допускаемый перепад давления, МПа Пропускная характеристика

— спирально навитые 35 Пропускная характеристика 53

При расчете теплофикационных ПТУ влияние поворотной регулирующей диафрагмы учитывается с помощью ее пропускной характеристики. Пропускная характеристика — это зависимость расхода пара через зазоры закрытой поворотной диафрагмы от давления в камере нижнего теплофикационного отбора. Желательно располагать расходной характеристикой поворотных диафрагм при различных степенях их открытия.