Download miễn phí Đồ án Xây dựng định mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ diezel trong tổ hợp động cơ máy phát cấp điện tập trung Broadcrown BCD-380S
MỤC LỤC Trang
1. TỔNG QUAN VỀ TỔ HỢP ĐỘNG CƠ DIEZEL-MÁY PHÁT
CẤP ĐIỆN TẬP TRUNG 2
1-1. Tình hình sử dụng tổ hợp động cơ diezel-máy phát cấp điện
tập trung trên thế giới và ở Việt nam 2
1-2.Năng lượng sử dụng và sự biến đổi năng lượng trong tổ hợp
động cơ -máy phát 5
1-3. Phân tích quá trình tiêu thụ năng lượng của động cơ diezel
khi cấp điện cho các phụ tải làm việc 6
1-4. Chọn đề tài nghiên cứu 8
2. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KINH TẾ CỦA TỔ HỢP ĐỘNG CƠ
DIEZEL-MÁY PHÁT CẤP ĐIỆN TẬP TRUNG 10
2-1.Sơ đồ cấu trúc và nguyên lý làm việc của tổ hợp
động cơ-máy phát 10
2-2.Sự phối hợp làm việc của động cơ diezel và máy phát điện 11
2-3.Chế độ làm việc kinh tế của các phụ tải theo quan diểm
chi phí nhiên liệu nhỏ nhất 14 2-4.Phương pháp xác định lượng tiêu hao nhiên liệu của
động cơ diezel trong tổ hợp động cơ -máy phát 19
3. XÂY DỰNG ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ
DIEZEL TRONG TỔ HỢP ĐỘNG CƠ MÁY PHÁT CẤP ĐIỆN TẬP
TRUNG BROADCROWN BCD-380S 24
3-1.Tổng hợp các thông số có liên quan đến tính toán tiêu hao
nhiên liệu của tổ hợp động cơ máy phát cấp điện tập trung 24
3-1-1.Thành phần đoàn tầu được khảo sát 24
3-1-2.Đặc tính kỹ thuật của tổ hợp động cơ mát phát Broadcrown 25 3-1-3.Công suất đIện năng tiêu thụ trên đoàn tầu 26
3-1-4.Chi phí nhiên liệu ở chế độ không tảI của động cơ trong tổ hợp 30
3-2. Phân tích một số yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liẹu
động cơ trong tổ hợp đông cơ máy phát 30
3-2-1. Thời gian chậm tầu 31
3-2-2. Môi trường khai thác và khí hậu thời tiết 31 3-2-3. Động cơ làm việc khi không tải 32
3-2-4.Yếu tố về hành khách đI tầu và tác nghiệp trên cung đoạn
vận dông 32
3-3. Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu của động cơ diezel khi
phụ tải làm việc 33 3-3-1.Tính theo mô hình bàI toán (2-20) 33
3-3-2.Tính theo thống kê thực tế và khảo sát thực nghiệm 35
3-3-3. Kiến nghị định mức mới đối vơi tổ hợp động cơ máy phát
Broadcrown-380s 39
kết luận và kiến nghị 40
tài liệu tham khảo 41
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-13-do_an_xay_dung_dinh_muc_tieu_hao_nhien_lieu_cua_do.LbiY8eHNV6.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49056/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
công suất định mức) vì thế phải dành sự quan tâm thích đáng cho vấn đề này. Có thể thực hiện giảm chi phí năng lượng thông qua :
+ Sử dụng hệ thống làm mát nhiệt độ cao ( 110-1250C) nhờ thế có thể :
* Giảm công suất để dẫn quạt làm mát tới 30%,từ đó giảm chi phí nhiên liệu của động cơ diezel
* Giảm đến 3.5 lần thể tích làm mát
* Cải thiện tốt công việc của động cơ diezel
+ Tối ưu hoá hệ thống dẫn động quạt làm mát . Dẫn động bằng cơ khí,thuỷ lực cơ khí cùng với thay đổi vị trí góc cánh quạt cho khả năng chi phí nhiên liệu nhỏ nhất. Đồng thời cũng phải chú ý rằng hệ thống dẫn động quạt bằng động cơ điện xoay chiều có tần số thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ của nước mang lại hiệu quả kinh tế khá lớn nhờ giảm chi phí nhiên liêụ
+ Cực tiểu hoá sức cản động học trong các đường ống lưu thông của hệ thống làm mát và điều chỉnh cưả chớp cũng có tác dụng giảm chi phí nhiên liệu của động cơ diezel
+ Làm mát tối ưu máy phát điện sẽ cho khả năng giảm chi phí nhiên liệu khá nhiều. Một điều đáng chú ý là công suất của máy điện bị hạn chế bởi nhiệt độ phát nóng cho phép. Số nhiệt lượng toả ra tỷ lệ với bình phương của cường độ dòng điện đó .Việc duy trì được nhiệt độ ổn định (tiệm cận với nhiệt độ cho phép) là lời giải lý tưởng, đồng thời thay đổi năng suất làm mát của quạt theo nhiệt độ của không khí ở cửa vào là cần thiết. Trên hình 2-6. trình bày sự phụ thuộc của nhiệt độ của cuộn dây máy điện vào năng suất làm mát của quạt khi nhiệt độ không khí ở cửa vào khác nhau.
TW [0C]
T5
T4
T3
T1
T2
0 QW[m3/s]
Hình 2-6. Sự phụ thuộc nhiệt độ phát nóng của cuộn dây máy điện vào năng suất làm mát của quạt khi nhiệt độ không khí ở cửa vào khác nhau : T1<T2<T3<T4<T5
Trên hình 2-7 trình bày sự phụ thuộc nhiệt độ của cuộn dây máy điện vào nhiệt độ không khí ở cửa vào khi năng suất làm mát của quạt khác nhau
TW[oC]
QW1
Qw2
QW3
QW4
QW5
0 Ti[0C]
Hình 2-7. Sự phụ thuộc nhiệt độ cuộn dây máy điện vào nhiệt độ không khí ở đầu vào Ti[0C] khi năng suất làm mát của quạt QW[m3/s] khác nhau: QW1>QW2...>QW5
Để duy trì nhiệt độ phát nóng ổn định, phương án dẫn động và điều chỉnh năng suất làm mát của quạt theo một thông số và hai thông số có dạng :
(2-7)
(2-8)
Trong đó:
Iw - Dòng điện phần ứng.
tw- Nhiệt độ cuộn dây phần ứng.
t0- Nhiệt độ không khí ở đầu vào.
Thực hiện theo phương án này chi phí nhiên liệu sẽ giảm đáng kể so với các cách dẫn động và điều chỉnh hiện nay
Vai trò của cơ sở kỹ thuật trong việc tiết kiệm năng lượng trong khai thác tổ hợp động cơ máy phát
Thời gian khai thác của tổ hợp động cơ diesel máy phát có thể kếo dài hàng vài ba chục năm, chính vì vậy việc đảm bảo trạng thái kỹ thuật tốt của tổ hợp sẽ dẫn đến giảm chi phí nhiên liệu, ngựơc lại sẽ gia tăng chi phí nhiên liệu. Về lĩnh vực này yếu tố ảnh hưởng lớn đến gia tăng chi phí nhiên liệu bao gồm :
- Trạng thái kỹ thuật không tốt của hệ thống nhiên liệu và hệ thống cấp không khí.
- Trạng thái không tốt của hệ thống xả khí.
Một chỉ tiêu chất lượng không thể không kể đến đó là hiệu suất khai thác của tổ hợp động cơ máy phát, hiệu suất này có dạng :
; (2-9)
Trong đó :
Ne - Công suất hiệu dụng của động cơ diesel;
Phần công suất cấp cho các hệ thống phụ trợ của động cơ diesel;
Hiệu suất của máy phát điện;
Hiệu suất của phụ tải;
Q - Nhiệt lượng của nhiên liệu;
Bh - Chi phí nhiên liệu theo giê;
Dạng đồ thị thể hiện hiệu suất khai thác của tổ hợp động cơ diesel máy phát điện được thể hiện ở hình 2-8.
Vùng làm việc
kinh tế nhât
0 NK
Hình 2-8. Hiệu suất khai thác của tổ hợp động cơ máy phát
Để đánh giá chất lượng làm việc của tổ hợp động cơ diesel máy phát trong quá trình khai thác có thể sử dụng hàm mục tiêu sau:
Minimun (2-10)
Trong đó : gU - Chi phí nhiên liệu khai thác ở vị trí mức phụ tải thứ " u ".
Nu - Công suất của động cơ diesel ứng với vị trí mức phụ tải thứ "u".
fu - Giá trị hàm mật độ phân bố tải của tổ hợp động cơ diesel máy phát trong quá trình làm việc.
ku - Hệ sè thay đổi tải trong quá trình khai thác.
2-4. Phương pháp xác định lượng tiêu hao nhiên liệu trong tổ hợp động cơ diezel máy phát điện.
Trước hết có thể tổng hợp các phương pháp tính chi phí nhiên liệu trong quá trình khai thác phương tiện giao thông có liên quan đến dạng biến đổi năng lượng : Hoá năng->cơ năng->điện năng. Trong trường hợp khai thác vận tải đường sắt dơn vị sử dụng để tính toán và phân tích tính ưu việt của quá trình khai thác là :
Sử dụng năng lượng điện : đối với vận tải hàng hoá
đối với vận tải hành khách
Sử dụng nhiên liệu : hay : đối vận tải hàng hoá
hoặc: đối với vận tải hành khách
Để nhận được các thông số trên, trong khai thác phương tiện đường sắt tồn tại nhiều phương pháp tính .Ở đây ta quan tâm đến:
Phương pháp công suất khai thác :
(2-11)
Trong đó :
- BU - chi phi nhiên liệu đơn vị thời gian ở mức phụ tải thứ "u"[kg/h]
- tU - thời gian động cơ diezel làm việc ở mức phụ tải thứ "u"[h]
- BJ - Chi phí nhiên liệu đơn vị thời gian khi không tải [kg/h]
- Tổng thời gian làm việc không tải [h]
-Phương pháp năng lượng :
(2-12)
Trong đó :
- Bhcp- Chi phí nhiên liệu đơn vị thời gian bình quân của cùng một loại MPĐ trong cùng một mác tầu và khi chạy trên tuyến [kg/h]
- Tổng thời gian chạy trên cung đoạn vận dụng [h]
- B0 - Chi phí nhiên liệu thời gian khi không tải [kg/h]
Tổng thời gian động cơ làm việc không tải [h]
Từ biểu thức (2-11); (2-12) hoàn toàn có thể tính chi phí nhiên liệu đơn vị trong khai thác vận tải dưới dạng :
(2-13)
và : (2-14)
Trong đó:
MH - Khối lượng hàng hoá được vận chuyển (tấn).
MK - Khối lượng hành khách được vẩn chuyển (HK).
L - Chiều dài của cung chặng vận tải.
Trong trường hợp tổ động cơ máy phát cấp điện tập trung, phụ tải ở dạng công suất tiêu thụ điện năng [kWh], chính vì vậy chi phí nhiên liệu đơn vị cần xác định để phân tích tính kinh tế nhiên liệu của động cơ diesel phải có dạng :
(2-15)
Trong đó : B - Tổng lượng nhiên liệu cần thiết để tổ hợp động cơ máy phát làm việc theo cung đoạn vận chuyển cùng với đoàn tầu;
Tổng công suất phụ tải nhận năng lượng điện từ máy phát
Để tính toán tổng lượng tiêu hao nhiên liệu B có thể sử dụng phương trình (2-11) hay (2-12), song ở đây phải dùng thông số gU [g/kW.h] ở chế độ làm việc định mức của động cơ diesel, khi đó phương trình (2-11) có dạng :
[kg] (2-16)
Trong đó : Kd - Hệ số gia tăng nhiên liệu có chú ý đến yếu tố khí hậu thời tiết theo mùa, thời gian chậm tầu sảy ra trong thực tế vận dụng, tỷ lệ % công suất phụ tải tiêu thụ, nó được xác định từ khảo sát thực tế và xử lý theo thống kê toán học. Hệ số chậm tầu có dạng :
(2-17)
Trong đó : Tổng thời gian chậm tầu trong một ngày đêm [phút]
Tkh-Tổng thời gian kế hoạch chạy trong một ngày đêm [phút]
NZ - Công suất định mức khai thác của động cơ diezel sau khi đã tr...
