В этом примере моделируется система паровой турбины на основе цикла Ранкина. Цикл включает перегрев и повторный нагрев для предотвращения конденсации в турбине высокого и низкого давления соответственно. Цикл также имеет регенерацию путем пропускания отобранного пара через закрытые подогреватели питательной воды для нагрева воды и повышения эффективности цикла.
Блок камеры насыщенной жидкости и блок турбины являются пользовательскими компонентами, основанными на двухфазной библиотеке жидкостей Simscape™ Foundation. Блок камеры насыщенной жидкости моделирует отдельный объем насыщенной жидкости и объем насыщенного пара и используется для создания котла и конденсатора.
На этом графике показаны энергетические обмены в системе. Тепло от печи добавляется бойлером, пароперегревателем и подогревателем. Полезная работа извлекается из пара турбиной высокого давления (ТВД) и турбиной низкого давления (ТНД). Отработанное тепло отбраковывается в теплоноситель в конденсаторе. Тепло также передается от отобранного пара к питательной воде для улучшения теплового КПД.
На этом графике показаны массовые расходы через систему. Часть пара отбирается между турбиной высокого давления (ТВД) и турбиной низкого давления (ТНД). Отобранный пар используется для подогрева питательной воды перед присоединением основного потока к конденсатору. Расход основного потока и отбираемого пара регулируется регуляторами для поддержания уровня жидкости в котле и конденсаторе подогревателя соответственно.
На этом рисунке показана анимация цикла Ранкина на диаграмме температуры-энтропии во времени. Основной поток пара соответствует контуру от точек цикла 1 до 6. Отобранный поток пара соответствует пунктирной линии от точек 4 до 4b цикла. В этой модели дроссельная заслонка перед точкой цикла 3 обеспечивает небольшое управление выходной мощностью.
