Начальных скоростей

Задача 7.11. Конденсационная электростанция работает при начальных параметрах пара перед турбинами р^ = = 8,8 МПа, tL — 535 °С и давлении пара в конденсаторе рк — 4 -103 Па. Определить, на сколько повысится к. п. д. станции брутто без учета работы питательных насосов с увеличением начальных параметров пара до р'\ — 10 МПа и

Для автоматического перевода блока в режим холостого хода или нагрузки собственных нужд предусмотрены различные схемы и устройства в зависимости от типа котла и уровня начальных параметров пара. Наиболее сложная система предусмотрена для блоков сверхкритического давления. До освоения таких систем перевода в режим собственных нужд на блоках временно действует защита на остановку при сбросе нагрузки.

С увеличением мощности блока и повышением начальных параметров пара пусковые потери возрастают, но в иной пропорции. Масса металла оборудования меняется медленнее, чем мощность, однако чем выше металлоемкость оборудования и начальные параметры пара, тем больше время прогрева и пуска, что и приводит к увеличению потерь.

Точность результатов вычислительного эксперимента определяется точностью задания начальных параметров. В переходных процессах, особенно при пуске, значения индуктивностей и активного сопротивления из-за насыщения значительно изменяются, поэтому нельзя подставлять значения параметров машины в установившемся режиме в дифференциальные уравнения, описывающие переходные процессы.

Точность результатов вычислительного эксперимента определяется точностью задания начальных параметров. В переходных процессах, особенно при пуске, значения индуктивностей и активного сопротивления из-за насыщения значительно изменяются, поэтому нельзя подставлять значения параметров машины в установившемся режиме в дифференциальные уравнения, описывающие переходные процессы.

3.1. ВЛИЯНИЕ НАЧАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ТЕПЛОВУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ ЦИКЛА

В схемах с промежуточным перегревом один регенеративный подогреватель всегда целесообразно располагать так, чтобы он обогревался частью пара, отбираемого из потока, направляемого на перегрев ( 4.7). Нагрев питательной воды в этом подогренателе, непосредственно определяемый расположением следующего отбора, в условиях оптимальной тепловой экономичности значительно выше, чем во всех других подогревателях, и зависит от начальных параметров пара и параметров промежуточного перегрева, температуры питательной воды, числа отборов в головной части турбины и за пароперегревателем, а также их расположения.

этом возрастает общая стоимость всех установок. При заданных общей электрической мощности района и максимальной тепловой нагрузке значения атэ,, оптимальны, когда приведенные затраты по выработке электроэнергии теплофикационными и конденсационнмми установками и выработке теплоты непосредственно на ТЭЦ и в пиковых котельных наименьшие. В большинстве случаев оптимальные значения аТЭц находятся обычно в пределах от 0,5 до 0,65. Коэффициент теплофикации выше, когда кривая распределения теплофикационной нагрузки в течение года более равномерна, а длительность отопительного периода больше. При прочих равных условиях с увеличением начальных параметров пара и мощности отдельных агрегатов ТЭЦ (го мере того как значения этих величин приближаются к значениям, характерным для КЭС данного района) оптимальные значения «ТЭц возрастают.

При одних и тех же значениях начальных параметров, температуры питательной воды и расхода пара на турбину в схемах с турбопривода-ми и электроприводами питательных насосов выработка в верхней части турбины (до отбора на приводную турбину) ода! и та же и внутренняя работа, рассчитанная 'на 1 кг пара для этих о.ем, определяется зависимостями

§ 3.4)], тем больше эквивалентное приведен»>е теплопадение Нп, меньше отношение q /Яп (так как qK измен: штся незначительно) и меньше удельный расход теплоты на производство электроэнергии. С увеличением начальных параметров возрастает также количество

ожидать, при одних и тех же значениях 7V"3 расход пара D и удельный прирост г для турбоагрегатов на насыщенном паре выше ( 11.8, кривая 1} [63]. С увеличением начальных параметров для турбоагрегатов на перегретом паре эти значения, конечно, уменьшаются ( 11.8, кривые 3-6). Следует также иметь в виду, что паровая характеристика для блока с турбиной К-300-240 включает в себя расход пара на турбо-привод питательного насоса, в то время как на других установках этот расход отсутствует, так как привод на них является электрическим. Паровые характеристики часто выражают в виде математических зависимостей. Для установки с турбиной К-300-240 приведенная на 11.8 зависимость D=f(N) в интервале нагрузок от 100 до 250 МВт может быть выражена формулой

схема установки, используемой на авианосце для разгона самолетов до начальных скоростей 300-400 км/ч при длине разбега 100- 150м соответственно [4.1]. Электродвигатель / мощностью 0,9 МВт в режиме заряда МН раскручивает маховик 2 массой 12 т, потребляя энергию от бортовой электростанции авианосца. Запасенная механическая энергия в режиме разряда инерционного накопителя подводится к лебедке 3, тяговый барабан которой связан с маховиком посредством планетарной зубчатой передачи и гидромуфты 4, обеспечивающей постоянный вращающий момент на своем выходном валу при убывающей скорости маховика. Трос лебедки передает усилие стартующему самолету.

Закон степени трех вторых является приближенным, так как он не учитывает влияния начальных скоростей электронов, магнитного поля, создаваемого током накала, неравномерности температуры по длине катода, электростатической эмиссии и т. д.

коэффициенты Ki^mx1/mxz и К\ъ—тх^тх^ включаются для выравнивания масштабов х1ы, х2м, х3ы. Контролируются эти условия с помощью сумматоров 7, 8 и чувствительных реле Рг, Рг и Р3. При выполнении любого из указанных условий реле останавливают модель и рассчитываются новые значения начальных скоростей.

При учете разных абсолютных значений начальных скоростей электронов и их направлений число электронов в единице объема, обладающих составляющими скоростей, лежащими в пределах от vx до vx -\- dvx,, от vy до vy + dvy, от vz до vz -f- dvz, согласно статистике Ферм:и — Дирака определяется из равенства [Л. 6]

В уравнении (2.3) не учитывается влияние минимума потенциала в пространстве анод — катод и начальных скоростей электронов, эмиттируемых катодом. Кроме того, максимальный ток диода ограничивается величиной полной электронной эмиссии катода. Поэтому кривая, графически изображающая реальную зависимость анодного тока от анодного напряжения, называемая вольт-амперной характеристикой диода, несколько отличается от теоретической. На 2.3 изображены теоретическая характеристика диода типа 6Х2П, представляющая, согласно закону степени 3/2, полукубическую параболу (кривая /), и его реальная характеристика (кривая 2).

Одним из основных требований, предъявляемых к электронно-оптическим системам ФЭУ, особенно быстродействующим, является минимальный разброс времен пролета электронов от поверхности фотокатода до первого динода (изохронность траекторий электронов). Неодинаковость времен пролета обусловлена разбросом начальных скоростей и неодинаковостью длин пробега электронов, вылетевших с различных участков фотокатода, неоднородностью электрических полей и рядом других факторов. Наилучшие результаты получаются во входных камерах со сферической

В качестве примера рассмотрим дробовой шум вакуумного диода, в котором ток создается электронами, случайно эмитированными с катода и движущимися под действием электрического поля к аноду. От каждого электрона в момент вылета с катода во внешней цепи возникает элементарный импульс тока, длительность которого равна времени пролета электрона. Статистический характер распределения начальных скоростей и моментов вылета с катода определяет флуктуации анодного тока диода. Если предположить, что носители в процессе преодоления потенциального барьера не взаимодействуют между собой, время их пролета к аноду пренебрежимо мало и высота потенциального барьера не меняется, то в режиме насыщения диода шумовой ток определяется по формуле Шотки

Рассмотренные геометрические аберрации определяются полями, образующими электронные линзы, и не зависят от параметров электронного пучка. До сих пор мы предполагали, что все электроны пучка в данной точке поля имеют одинаковую энергию, однозначно определяемую потенциалом этой точки. Это утверждение справедливо лишь тогда, когда электроны входят в ускоряющее поле с нулевыми начальными скоростями (или с одинаковыми по величине начальными скоростями). Реальные электронные пучки, как правило, не бывают моноэнергетическими, так как при использовании в качестве источников электронов различных катодов (термо, фото- и др.) всегда имеет место естественный разброс начальных скоростей. При этом энергия электрона в точке поля с потенциалом U будет иметь величину

к линзе, чем второй, более быстрый электрон. Рассматривая совокупность электронов пучка с начальными энергиями, распределенными в интервале от нуля до некоторого значения ей, нетрудно убедиться, что ни в одной плоскости, перпендикулярной к оптической оси, пучок электронов, вышедших из одной точки на оси, но имеющих разброс начальных скоростей, не может быть сведен в одну точку.

Когда поле линзы примыкает к источнику электронов (иммерсионный объектив, см. § 3.2), наличие начальных энергий электронов и разброс начальных скоростей по величине и направлению могут заметно влиять на качество фокусировки. При этом следует учитывать не только абсолютную величину начальных скоростей, но и направления вылета электронов. Очевидно, чем меньше напряженность ускоряющего поля у катода, тем в относительно большем угле «разойдутся» траектории электронов, выходящих с различными по величине и направлению скоростями из одной точки эмиттирующей поверхности. Ввиду разброса начальных скоростей по направлению электроны, выходящие из одной точки объекта, вступают в поле линзы с различными апертурными углами. Разброс этих углов приводит к появлению обычной сферической аберрации, а разброс по величине скоростей обуоювливает хроматическую аберрацию. Таким образом, на качество фокусировки иммерсионного объектива влияет комбинированная сферохроматическая аберрация.

Уравнение (2.53) получено в предположении неограниченности потока в направлениях осей ОХ и О У, ламинарности и равенства скоростей всех электронов в любой плоскости, перпендикулярной к оси 0Z. Поскольку такие идеальные условия практически неосуществимы из-за ограниченности потока и наличия начальных скоростей электронов, имеющих разброс по величине и направлению, полученные соотношения пригодны для описания распределения потенциала в реальных потоках лишь с определенным приближением.