СИСТЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕКЦИЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (ВАРИАНТЫ)

1. Система для оценки эффективности секций паровой турбины, включающая:
по меньшей мере одно вычислительное устройство, сконфигурированное для оценки эффективности секции паровой турбины путем выполнения действий, включающих:
определение набора данных измерений, получаемых непосредственно от набора датчиков на паровой турбине, при этом упомянутые данные измерений включают: температуру пара и давление на входе первой секции, температуру пара и давление на входе второй секции, температуру металла на выходе второй секции и температуру пара и давление во впускной трубе третьей секции;
определение набора вычисляемых данных, связанных с измерениями, которые не могут быть получены непосредственно от упомянутого набора датчиков, при этом упомянутый набор вычисляемых данных включает поток основного пара первой секции, поток основного пара второй секции, поток уплотняющего пара, поток пара впускной трубы третьей секции, давление пара и температуру на выходе первой секции, температуру пара и давление перепускной трубы на выходе второй секции; и
оценку эффективности второй секции с использованием упомянутого набора данных измерений и множества вычисленных данных.
2. Система по п.1, в которой упомянутая оценочная эффективность включает отношение фактического перепада энтальпии в упомянутой второй секции к перепаду энтальпии, соответствующему изоэнтропическому расширению.
3. Система по п.2, в которой упомянутый перепад энтальпии во второй секции представляет собой разность между энтальпией на входе второй секции и энтальпией на выходе второй секции.
4. Система по п.1, в которой упомянутая вторая секция включает секцию низкого давления, высокого давления или промежуточного давления паровой турбины.
5. Система для оценки эффективности секций паровой турбины, включающая:
по меньшей мере одно вычислительное устройство, сконфигурированное для оценки эффективности секции промежуточного давления (IP) паровой турбины путем выполнения действий, включающих:
прием измеренных данных по меньшей мере от одного датчика на паровой турбине, при этом упомянутые измеренные данные включают температуру пара и давление на входе секции высокого давления (HP), температуру металла на выходе секции промежуточного давления (IP), температуру пара и давление на входе секции промежуточного давления (IP), и температуру пара и давление во впускной трубе секции низкого давления (LP);
применение по меньшей мере одного алгоритма для вычисления по меньшей мере одного из следующего: потока основного пара секции высокого давления (HP), потока основного пара секции промежуточного давления (IP), потока уплотняющего пара, входного потока пара секции промежуточного давления (IP), давления пара и температуры на выходе секции высокого давления (HP), температуры пара перепускной трубы и давления перепускной трубы на выходе секции промежуточного давления (IP); и
вычисление оценочной эффективности секции промежуточного давления (IP) с использованием упомянутых измеренных данных, полученных от упомянутых датчиков, и упомянутых вычисленных значений, полученных с помощью по меньшей мере одного алгоритма, причем упомянутая оценочная эффективность включает отношение фактического перепада энтальпии в секции промежуточного давления (IP) к перепаду энтальпии, соответствующему изоэнтропическому расширению.
6. Система по п.5, в которой упомянутый фактический перепад энтальпии в секции промежуточного давления (IP) представляет собой разность между энтальпией на входе секции промежуточного давления (IP) и энтальпией на выходе секции промежуточного давления (IP).
7. Система по п.6, в которой энтальпию на входе секции промежуточного давления (IP) и энтальпию на выходе секции промежуточного давления (IP) вычисляют с использованием следующих формул:
1st
pk
HRH
HRH
pk
HRH
IPbowl
hω+hω=(ω+ω)h
IPex
IP
XO
IP
LPad
LPad
LPad
hω=h(ω+ω)-hω
1st
HRH
XO
Lpad
pk
HRH
IP
Lpad
IPexid
где h обозначает энтальпию в секции высокого давления (HP) паровой турбины, h обозначает энтальпию после подогревателя, по направлению потока, h обозначает энтальпию в перепускной трубе, h обозначает энтальпию в области впуска секции промежуточного давления (IP), ω обозначает поток утечки уплотняющего пара, ω обозначает прямой поток подогревателя, ω обозначает поток пара на входе секции промежуточного давления (IP), ω - поток пара в области впуска секции промежуточного давления (IP), a h обозначает энтальпию на выходе секции промежуточного давления (IP), соответствующую изоэнтропическому расширению.
8. Система по п.5, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления потока основного пара секции высокого давления (HP) и потока основного пара секции промежуточного давления (IP) как функции давления пара на входе секции промежуточного давления (IP), температуры пара на входе секции промежуточного давления (IP), температуры металла на выходе секции промежуточного давления (IP), и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
9. Система по п.5, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления потока утечки пара как функции потока основного пара секции высокого давления (HP), потока основного пара секции промежуточного давления (IP) и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
10. Система по п.5, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм вычисления входного потока пара низкого давления (LP) использует значения, определяемые с помощью набора датчиков температуры и давления, расположенных до и после впускного клапана низкого давления (LP), при этом поток впускаемого пара низкого давления (LP) является также функцией по меньшей мере одного из следующего: геометрии трубопровода, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
11. Система по п.5, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления давления перепускной трубы на выпуске секции промежуточного давления (IP), при этом упомянутое давление перепускной трубы является функцией давления после впускного клапана низкого давления (LP), по направлению потока, вычисленного входного потока пара низкого давления (LP) и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
12. Система по п.5, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления температуры перепускной трубы на выходе секции промежуточного давления (IP), при этом упомянутая температура перепускной трубы является функцией температуры металла на выходе секции промежуточного давления (IP), геометрии перепускной трубы и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
13. Система для оценки эффективности секций паровой турбины, включающая:
паровую турбину;
набор датчиков, связанных с упомянутой паровой турбиной; и
по меньшей мере одно вычислительное устройство, сконфигурированное для оценки эффективности секции промежуточного давления (IP) паровой турбины путем выполнения действий, включающих:
прием измеренных данных от упомянутого набора датчиков, при этом упомянутые измеренные данные включают температуру пара и давление на входе секции высокого давления (HP), температуру металла на выходе секции промежуточного давления (IP), температуру пара и давление на входе секции промежуточного давления (IP) и температуру пара и давление во впускной трубе секции низкого давления (LP);
применение по меньшей мере одного алгоритма для вычисления по меньшей мере одного из следующего: потока основного пара секции высокого давления (HP), потока основного пара секции промежуточного давления (IP), потока уплотняющего пара, входного потока пара секции промежуточного давления (IP), давления пара и температуры на выходе секции высокого давления (HP), температуры пара перепускной трубы и давления перепускной трубы на выходе секции промежуточного давления (IP); и
вычисление оценочной эффективности секции промежуточного давления (IP) с использованием упомянутых измеренных данных, полученных от упомянутых датчиков, и упомянутых вычисленных значений, полученных с помощью по меньшей мере одного алгоритма, причем упомянутая оценочная эффективность представляет собой отношение фактического перепада энтальпии в секции промежуточного давления (IP) к перепаду энтальпии, соответствующему изоэнтропическому расширению.
14. Система по п.13, в которой упомянутый фактический перепад энтальпии в секции промежуточного давления (IP) представляет собой разность между энтальпией на входе секции промежуточного давления (IP) и энтальпией на выходе секции промежуточного давления (IP).
15. Система по п.14, в которой энтальпию на входе секции промежуточного давления (IP) и энтальпию на выходе секции промежуточного давления (IP) вычисляют с использованием следующих формул:
1st
pk
HRH
HRH
pk
HRH
IPbowl
hω+hω=(ω+ω)h
IPex
IP
XO
IP
LPad
LPad
LPad
hω=h(ω+ω)-hω
1st
HRH
XO
Lpad
pk
HRH
IP
Lpad
IPexid
где h обозначает энтальпию в секции высокого давления (HP) паровой турбины, h обозначает энтальпию после подогревателя, по направлению потока, h обозначает энтальпию в перепускной трубе, h обозначает энтальпию в области впуска секции промежуточного давления (IP), ω обозначает поток утечки уплотняющего пара, ω обозначает прямой поток подогревателя, ω обозначает поток пара на входе секции промежуточного давления (IP), ω - поток пара в области впуска секции промежуточного давления (IP), a h обозначает энтальпию на выходе секции промежуточного давления (IP), соответствующую изоэнтропическому расширению.
16. Система по п.13, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления потока основного пара секции высокого давления (HP) и потока основного пара секции промежуточного давления (IP) как функции давления пара на входе секции промежуточного давления (IP), температуры пара на входе секции промежуточного давления (IP), температуры металла на выходе секции промежуточного давления (IP), и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
17. Система по п.13, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления потока утечки пара как функции потока основного пара секции высокого давления (HP), потока основного пара секции промежуточного давления (IP) и по меньшей мере одного из следующего: геометрии уплотнения, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
18. Система по п.13, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм вычисления входного потока пара низкого давления (LP) использует значения, определяемые с помощью набора датчиков температуры и давления до и после впускного клапана низкого давления (LP), при этом поток впускаемого пара низкого давления (LP) является также функцией по меньшей мере одного из следующего: геометрии трубы, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
19. Система по п.13, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления давления перепускной трубы на выходе секции промежуточного давления (IP), при этом упомянутое давление перепускной трубы является функцией давления после впускного клапана низкого давления (LP), по направлению потока, вычисленного потока впускаемого пара низкого давления (LP) и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.
20. Система по п.13, в которой упомянутый по меньшей мере один алгоритм включает модель для вычисления температуры перепускной трубы на выходе секции промежуточного давления (IP), при этом упомянутая температура перепускной трубы является функцией температуры металла на выходе секции промежуточного давления (IP), геометрии перепускной трубы и по меньшей мере одного из следующего: геометрии парового тракта, естественного износа компонентов турбины со временем, механического износа компонентов турбины со временем, условий эксплуатации турбины и дрейфа показаний приборов.