پایان نامه توربین های بادی و تولید برق به کمک انرژی بادی با قابلیت ویرایش یا فایل Word
بهترین و کاملترین پروژه و پایان نامه تولید برق از نیروی باد
فرمت فایل : Word
مقدمه:
بشر همواره به فکر استفاده از ابزارها و روشهایی است که نقایص فیزیکی و ذهنی خود را مرتفع ساخته و به یک تکامل نسبی در این خصوص نایل گردد و حداکثر بهره جویی را در مقاطع زمانی مشخص با هزیه کمتر و کیفیت بالاتر کسب کند.
استفاده از وسایل اندازه گیری و کنترل به منظور صرفه جویی در بکارگیری نیروی انسانی، افزایش دقت و در جهت تأمین ایمنی کارکنان و تأسیسات هر روز روند روبه رشدی دارد. هرچندکه سیستمهای کنترلی نیوماتیکی و الکترونیکی ، در جهت عدم وابستگی،مناسب است اما بدلیل تکامل صنعت، دستگاههای قدیمی از رده خارج شده و استفاده از دستگاههای جدید کنترلی و هوشمند اجتناب ناپذیر می گردد. امروزه با مطالعات و بررسیهای فراوان و پیشرفت در تکنولوژی دیجیتال و بهره گیری از پروتکل های مخابراتی، سیستمهای کنترل جدیدتری ارائه می گردد که امتیازات بیشتری نسبت به گذشته داشته و بسرعت جایگزین سیستمهای آنها می گردند.
در مجموع، بکارگیری کلیه عناصر ابزارها و جریانهایی که در فرایند یک صنعت منجر به افزایش بهره وری و یا بهینه سازی تولید محصول به هر لحاظ می گردد، پدیده ای است بنام اتوماسیون صنعتی ؛ که اهداف زیر را دنبال میکند:
نقش نیروی انسانی در اجرای خودکار فرآیند که در تمام مراحل فقط کاربرد ماشین آلات و ابزار کنترلی و اپراتوری اجرای عملیات توسط دستگاههاست.
117 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب:
مقدمه
ابزار دقیق هوشمند
طرح سیستم PLC
اجزاء کنترلی PLC
ساختمان و طرز کار توربین
سیستمهای کنترل توربین
کنترل سرعت وحرارت توربین
سیستم مونیتورینگ HMI
شرح سیستم کنترل توربوژنراتورها
ساختار برنامه کنترلی PLC
ضمیمه (مقایسه ساختار دو نوع CPU)
کلیه اطلاعات مربوط به توربین های گازی را میتوانید از 4 کتابی که در اختیارتان قرار میدهیم بدست آورید.
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی شیمی - پتروشیمی کلیات و اجزاء توربین گاز با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 170
توربین گاز:
توربین گاز از لحاظ مراحل کار و نحوة عملکرد؛ شباهت زیادی با موتورهای احتراق داخلی دارد:
اولا: چهار مرحلة مکش؛ تراکم؛ احتراق و انبساط (قدرت) و تخلیه در توربینهای گاز صورت میگیرد منتهی در موتورهای احتراق داخلی؛ این مراحل؛ در هر یک از سیلندرها ولی به ترتیب انجام میشود؛ در حالیکه در توربینهای گاز؛ در یک از مراحل فوق الذکر در قسمت خاصی از واحد گازی در توربینهای برای همان منظور در نظر گرفته شده است؛ صورت میگیرد. مثلا: تراکم همواره در یک قسمت و احتراق همواره در یک قسمت دیگر در حال انجام است.
ثانیأ: در توربینهای گاز نیز؛ این انرژی شیمیائی نهفته در سوخت های فسیلی است که نهایتأ بصورت انرژی مکانیکی (گشتاور) ظاهر می گردد.
و ثالثأ: در توربینهای گاز نیز سیال عاملی که باعث چرخش محور می گردد ؛ گاز داغ (هوای فشرده محترق ) می باشد؛ و همین وجه تسمیة توربینهای گازی میباشد.
مطالب فوق؛ با توضیح اجزاء توربین گاز؛ و ترتیب انجام کار در این نوع واحد تولید انرژی مکانیکی روشنتر خواهد شد.
اجزاء توربین گاز عبارتند از:
1-1-1ـ کمپرسور
1-1-2ـ اتاق احتراق
1-1-3ـ توربین
ترتیب قرار گرفتن اجزاء فوق ؛ در رابطه با یکدیگر در شکل زیر بوضوح پیدا است :
شکل (1-1): اجزاء اصلی ساختمانی توربین گاز
از اجزاء فوق کمپرسور؛ همواره وظیفة مکش و متراکم کردن هوا را بعهده دارد. هوای متراکم به اتاق (اتاقهای) احتراق ؛ هدایت شده و در اتاق احتراق با پاشیده شدن سو خت و ایجاد جرقه (البته ایجاد جرقه تنها در ابتدای احتراق لازم است و پس از برقراری شعله ؛ به علت بالا بودن در اتاق احتراق ؛ شعله حفظ می گردد)؛ محترق می گردد. گاز داغ حاصل از احتراق هوای متراکم در اتاق احتراق؛ روی پرده های توربین هدایت می شود و با به گردش در آوردن توربین؛ انرژی مکانیکی لازم برای چرخاندن بار متصل به توربین را تامین می کند. ما حصل احتراق ؛ پس دادن انرژی خود به خود به توربین؛ از طریق اگزوز به آتمسفر تخلیه میگردد. با مقایسه ترتیب کار در توربین گاز با ترتیب کار در موتوری احتراق داخلی ؛ مشاهده می شود که توربیت های گاز از نظر اساس کار ؛ چیز جدیدی نیستند و تنها از نظر ساختمان و نحوة عمل ؛ تفاوتهایی با موتورهای احتراق داخلی پیدا می کنند. در شکل )1-2) ؛ نمای کلی جانبی یک نوع توربین گاز؛ (AEG ؛ ساخت آلمان؛ با قدرت 25 مگاوات ( برای آشنایی با ترتیب قرار گرفتن اجزاء مختلف ؛ در توربیثن های گاز ؛ نشان داده شده است .
شکل (1-2) : نمای کلی جانبی یک توربین گاز AEG
1-1-1- کمپرسور:
کمپرسور استفاده شده در توربینهای گاز صنعتی (توربین های گاز که برای تولید برق بکار برده می شوند)؛ معمولأ از نوع جریان محوری می باشند؛ به این معنی که هوا در امتداد محور کمپرسور با رانده شدن بطرف جلو و کم شدن سطح مقطع فشرده میشود. این نوع کمپرسورها میتوانند حجم هوای بسیار زیادی متراکم کنند. نیروی محرکة کمپرسور در واحدهای گازی؛ در ابتدای راه اندازی؛ توسط موتور راه نداز (دیزلی یا الکتریکی) و پس از خود کفا شدن توربین؛ توسط نیروی گشتاوری خود توربین تامین می شود. (زیرا توربین و کمپرسور هم محور هستند) و حدودا دو سوم از نیروی گشتاوری توربین صرف گرداندن کمپرسور و تنها آن صرف گردش بار وصل به محور توربین میشود.
علت اصلی استفاده از کمپرسور؛ در توربین های گاز ؛ تامین هوای فشرده برای سیستم احتراق میباشد؛ لکن یکسری انشعابهای فرعی نیز از بعضی مراحل کمپرسور گرفته می شود که معمولا فشار کمتری از خروجی کمپرسور دارند. موارد استفاده این انشعابها عبارتند از:
- کنترل شیرهای بخصوص بنام بلید والو که وظیفة تنظیم هوای کمپرسور در دور متغیر را بعهده دارند.
- آببندی یا تاقانها (یاتاقانهای اصلی توربین گاز) و کنترل شیرهای هوایی (شیرهایی که توسط هوای فشرده کنترل می شوند).
دانلود پایان نامه رشته تاسیسات طراحی توربین با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 110
دانلود پایان نامه آماده
مقدمه
بی شک امروزه توربینهای گازی نقش مهمی در تامین انرژی به عنوان یکی از مهمترین نیازهای بشر دارند. در کنار آن کاربرد توربینگازی در جلوبرندگی موجب تحول عظیمی در دانش هوافضا گردید و صنعت هوانوردی دوران طلایی شکوفایی خود را مدیون جلوبرندگی به کمک موتورهای توربینگازی میداند. در این متن برآنیم تا با مروری بر اصول اولیه ترمودینامیک و توربوماشین توربینگازی، روشی جهت محاسبات اولیه طراحی این نوع ماشینها ارائه دهیم. همانطور که خواهیم دید این روش، پایهای جهت نگارش یک برنامه کامپیوتری برای طراحی توربینگازی قرار میگیرد که این برنامه در پایان متن ارائهشدهاست.
ذکر این نکته الزامی است که فرایند طراحی توربینگازی در صنعت شامل مراحل متعدد و مفصلی است که تشریح همه آنها موضوع متن حاضر نیست. نمودار مراحل مختلف طراحی در شکل 1.1 آوردهشدهاست، که به طور خلاصه به آنها اشاره میکنیم. همانطور که در شکل دیده میشود فرآیند طراحی شامل مراحل متعددی از طراحی ترمودینامیکی و سپس آیرودینامیکی گرفته تا سیستم کنترل میباشد. که در این میان طبیعتا بین مراحل مختلف پس خورهای متعددی جهت اصلاح قبلی و یا تطبیق محصول نهایی با نیاز بازار در نظر گرفته میشود.
فهرست
1 مقدمه 1
2 سیکل توربینگاز 7
2.1 آشنایی با سیکل 7
2.1.1 سیکل توربوجت ساده و جلوبرندگی 11
2.2 افتها در توربینگاز و انحراف از سیکل واقعی 13
2.2.1 راندمان آیزنتروپیک کمپرسور و توربین 14
2.2.2 افت فشار در محفظه احتراق 18
2.2.3 افتهای مکانیکی 19
2.2.4 تغییرات گرمای ویژه 19
2.3 تعیین راندمان کل، مصرف ویژه سوخت و نرخ حرارتی 21
2.4 مقایسه میزان تاثیر عوامل مختلف روی عملکرد سیکل واقعی 22
3 کمپرسور جریان محوری 25
3.1 آشنایی با عملکرد 25
3.2 تئوری کمپرسور جریان محوری 26
3.3 بررسی عوامل موثر بر نسبت فشار مرحله 30
3.3.1 سرعت زیاد پره در نوک 30
3.3.2 سرعت محوری جریان 31
3.3.3 انحراف زیاد سیال در پرههای متحرک 33
3.4 گرفتگی در مجرای جریان کمپرسور 34
3.5 نسبت واکنش 35
3.6 روشی برای محاسبه راندمان مرحله 37
4 محفظه احتراق 42
4.1 عملکرد محفظه احتراق 42
4.2 تعیین نسبت سوخت به هوا 44
4.3 ترموشیمی احتراق و محاسبه خواص محصولات احتراق 45
5 توربین جریان محوری 49
5.1 تئوری توربین جریان محوری 49
5.2 ضریب بارگذاری تیغه 52
5.3 نسبت واکنش 53
5.4 اثر نسبت واکنش بر راندمان مرحله 54
5.5 محاسبه راندمانهای کل به استاتیک و کل به کل توربین 55
5.6 اثرات تراکم پذیری 60
6 فرآیند طراحی کمپرسور جریان محوری و محفظه احتراق 61
6.1 تعیین ابعاد ورودی و خروجی و مشخصات گاز خروجی 63
6.2 تعیین تعداد مراحل و تخمین افزایش دمای مرحله 66
6.3 تعیین زوایای پره، نسبت فشار، راندمان و نسبت واکنش مرحله 68
6.3.1 مرحله اول 68
6.3.2 مرحلههای میانی 71
6.3.3 مرحله آخر 73
6.4 محاسبه راندمان کمپرسور و قدرت مورد نیاز آن 74
6.5 محاسبه نسبت سوخت به هوا و مشخصات گازهای خروجی 75
6.6 فرآیندهای جایگزین 77
6.6.1 وارد کردن ماخ بحرانی در ورودی و محاسبه سرعت محوری ورودی 78
6.6.2 فرض ثابت ماندن شعاع خارجی به جای ثابت گرفتن شعاع میانگین 78
7 فرآیند طراحی توربین جریان محوری 80
7.1 محاسبه بارگذاری مرحله و راندمان کل به استاتیک 82
7.2 تعیین سرعت و مشخصات گاز در خروج 84
7.3 محاسبه راندمان کل به کل 86
7.4 تعیین هندسه خروجی توربین 86
7.5 محاسبه زوایای پرهها 87
7.6 محاسبه اعداد ماخ نسبی و مطلق در مرحله آخر 88
7.7 تعیین هندسه ورودی 89
7.8 محاسبه رانش برای موتورهای توربوجت 91
9.7 شرح روشهای جایگزین 93
7.9.1 قطر ریشه یا نوک به عنوان وروردی و محاسبه قطرهای میانگین 93
2.9.7نسبت شعاع ریشه به نوک به عنوان ورودی و محاسبه زاویه خروجی استاتور 94
7.9.3 نسبت فشار کل به عنوان ورودی و محاسبه قدرت خروجی توربین 95
مراجع 96
پیوست الف: پروژههای نمونه 97
پروژه نمونه 1 : طراحی یک توربین گازی صنعتی 97
پروژه نمونه 2 : طراحی یک موتور توربوجت 101
پیوست ب: متن برنامه کامپیوتری 105