(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời

109 1 0
(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời(Luận văn thạc sĩ) Tính toán hiệu quả của hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động, địa nhiệt và nhiệt mặt trời

Luận văn LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2018 (Ký tên ghi rõ họ tên) HVTH: Trần Thành Niệm iii GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn CẢM TẠ Sau thời gian học tập nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Lê Chí Kiên, học viên hồn thành luận văn thời hạn mục tiêu đề ban đầu Học viên xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Lê Chí Kiên kiến thức quý báu phương pháp nghiên cứu mà thầy truyền đạt Học viên xin gửi lịng tri ân đến q thầy trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh trang bị cho học viên lượng kiến thức bổ ích, đặc biệt xin chân thành cảm ơn q thầy Khoa Điện – Điện Tử tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ cho học viên nhiều trình học tập thời gian làm luận văn Cuối học viên xin gửi lời cảm ơn đến đồng nghiệp, gia đình, bạn bè hỗ trợ học viên mặt tinh thần để học viên hoàn thành luận văn HVTH: Trần Thành Niệm iv GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn TĨM TẮT Hiện nay, ngành điện nước ta đối mặt với nhiệm vụ khó khăn cung ứng nhu cầu ngày cao khách hàng Bên cạnh vấn đề ô nhiễm môi trường, khủng hoảng cung cầu lượng diễn gay gắt khơng Việt Nam mà cịn xuất nhiều quốc gia giới Nhận thức điều quốc gia giới nghiên cứu đưa vào nguồn lượng mới, lượng tái tạo Bao gồm lượng mặt trời, lượng gió, địa nhiệt, khí sinh học…Tuy khơng phổ biến nguồn lượng tái tạo khác lượng địa nhiệt lượng mặt trời nguồn lượng sạch, thân thiện gần vơ tận, đáp ứng khát lượng Nguồn lượng khơng gây nhiễm khí hậu hay môi trường Gần đây, công nghệ phát điện máy phát MHD có bước phát triển Nó ứng dụng rộng rãi chu trình phát điện hỗn hợp để nâng cao hiệu suất nhà máy điện Đề tài: "Tính tốn hiệu hệ thống phát điện kết hợp Từ thủy động, địa nhiệt nhiệt mặt trời" nghiên cứu với mục tiêu tính tốn so sánh hiệu suất phát điện hiệu kinh tế hai mô hình phát điện kết hợp máy phát điện Từ thủy động với địa nhiệt nhiệt mặt trời Đề tài định hướng nghiên cứu để xây dựng nhà máy địa nhiệt điện điện mặt trời hiệu suất cao phù hợp với kinh tế kỹ thuật nước ta HVTH: Trần Thành Niệm v GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn ABSTRACT At present, our country's power sector is facing a very difficult task that is supplying the increasing demand of our customers Besides the environmental pollution problem, a crisis of demand and supply of energy is happening very harshly not only in Vietnam but also appeared in many countries around the world Recognizing that countries around the world are included in the research of new energy sources, renewable energy Including solar, wind, geothermal, biogas Although not as common as other renewable energy sources but geothermal energy and solar energy are a clean energy sources, friendly and virtually inexhaustible, could meet today's energy thirst This energy does not pollute the environment or climate Recently, power generation technology of MHD generators with the new developments It has been widely used in the power generation mix cycle to improve the efficiency of power plants Topic: “Miscalculate outcome of combinary systems MHD generators, geothermal and solar energy” The purpose of the study was to compare the differences in economic efficiency of MHD with geothermal energy and MHD with solar energy The themeoriented research also recommended the construction of geothermal power or solar power plants suitable for high performance and technical economy of the country HVTH: Trần Thành Niệm vi GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn MỤC LỤC TRANG Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt ký hiệu khoa học xi Danh sách bảng xvi Danh sách hình xvii Chƣơng 1: TỔNG QUAN 01 1.1 Đặt vấn đề 01 1.2 Mục đích nghiên cứu 04 1.3 Phạm vi giới hạn nghiên cứu 04 1.4 Phương pháp nghiên cứu 04 1.5 Kết dự kiến 05 1.6 Bố cục 05 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 07 2.1 Năng lượng mặt trời phương pháp khai thác, sử dụng 07 2.1.1 Nguồn lượng mặt trời 07 2.1.2 Các phương pháp khai thác, sử dụng 09 2.1.3 Tập trung lượng mặt trời hiệu suất cao 11 2.1.4 Hướng nghiên cứu về thiế t bi ̣sử du ̣ng lượng mặt trời 14 2.2 Năng lượng địa nhiệt phương pháp khai thác, sử dụng 14 HVTH: Trần Thành Niệm vii GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn 2.2.1 Nguồn lượng địa nhiệt 14 2.2.2 Các phương pháp khai thác, sử dụng 19 2.3 Máy phát điện từ thủy động (MHD) 24 2.3.1 Nguyên lý làm việc máy phát MHD 24 2.3.2 Máy phát điện AC MHD dạng đĩa 27 2.3.3 Lưu chất máy phát điện AC MHD 28 2.3.4 Công suất máy phát AC MHD 31 2.4 Chu trình nước Rankine 34 2.4.1 Mô tả 34 2.4.2 Các phương trình 37 2.5 Chu trình Brayton 38 Chƣơng 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN AC MHD KẾT HỢP NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 41 3.1 Xây dựng chu trình LMMHD dùng lượng mặt trời 41 3.2 Các ký hiệu chu trình 42 3.3 Phân tích khối chu trình 43 3.3.1 Phân tích thu lượng mặt trời 43 3.3.2 Phân tích trộn 43 3.3.3 Phân tích phát phát AC MHD sử dụng kim loại lỏng NaK 44 3.3.4 Phân tích tách 45 3.3.5 Phân tích bơm áp suất 46 3.3.6 Phân tích bơm điện từ 46 3.3.7 Phân tích tuabin 46 3.3.8 Phân tích nhiệt lượng 47 3.3.9 Phân tích Entropy 47 3.3.10 Hiệu suất chu trình LMMHD sử dụng NLMT 48 HVTH: Trần Thành Niệm viii GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn Chƣơng 4: XÂY DỰNG MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN AC MHD KẾT HỢP NĂNG LƢỢNG ĐỊA NHIỆT 50 4.1 Mơ hình nhà máy địa nhiệt truyền thống 50 4.1.1 Phân tích khối mơ hình địa nhiệt truyền thống 51 4.1.1.1 Máy tách kiểu xoáy 51 4.1.1.2 Tháp giải nhiệt 51 4.1.1.3 Bộ ngưng tụ 52 4.1.2 Tính tốn hiệu suất hệ thống dựa chu trình lượng Rankine 52 4.2 Mơ hình nhà máy địa nhiệt sử dụng máy phát điện AC MHD 54 4.2.1 Phân tích khối chu trình LM MHD 56 4.2.2 Tính tốn hiệu suất chu trình LM MHD 56 4.2.2.1 Phân tích nhiệt lượng chu trình LM MHD 56 4.2.2.2 Phân tích Entropy 56 4.2.3 Hiệu suất hệ thống 58 Chƣơng 5: TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG CÁC THƠNG SỐ CỦA CÁC CHU TRÌNH 59 5.1 Đối với mơ hình AC MHD kết hợp lượng mặt trời 59 5.1.1 Bài toán 59 5.1.1.1 Dữ liệu tính toán 59 5.1.1.2 Kết tính tốn 60 5.1.1.2.1 Thông số nút 60 5.1.1.2.2 Hiệu suất chu trình 60 5.1.1.2.3 Đồ thị T-S 61 5.1.2 So sánh với kết công bố 62 5.2 Đối với mơ hình AC MHD kết hợp lượng địa nhiệt 62 5.2.1 Mô máy phát AC MHD phương pháp giải tích 62 5.2.2 Tính tốn, mơ thơng số chu trình AC MHD – địa nhiệt 66 HVTH: Trần Thành Niệm ix GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn 5.3 So sánh kinh tế 68 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 71 6.1 Phân tích, nhâ ̣n đinh ̣ về kế t quả đa ̣t đươ ̣c 71 6.1 Kết luận 72 6.2 Hướng phát triển đề tài 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 77 HVTH: Trần Thành Niệm x GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU KHOA HỌC Các chữ viết tắt MHD: Magneto Hydro Dynamic (Máy phát từ thủy động lực) AC MHD: Alternating Current Magneto Hydro Dynamic (Máy phát từ thủy động lực xoay chiều) DC MHD: Direct CurrentMagneto Hydro Dynamic (Máy phát từ thủy động lực chiều) LM MHD: Liquid Metal Magneto Hydro Dynamic (Máy phát từ thủy động sử dụng lưu chất làm việc kim loại lỏng) PGS.TS: Phó giáo sư tiến sĩ TSKH: Tiến sĩ khoa học GS: Giáo sư CCOP: Coordinating Committee for Geoscience Programmes (Hiệp hội Thăm dị khống sản ngồi khơi Đơng Nam châu Á) EMF: Electromotive force(Sức điện động) DC: Direct Current (Một chiều) NLMT: Năng lượng mặt trời SCOT: Solar concentration off-tower (Tập trung lượng mặt trời tháp) Ký hiệu Bộ thu lƣợng mặt trời ηrec: Hiệu suất thu K(r): Thông lượng ánh sáng r: Tọa độ xuyên tâm mặt phẳng mục tiêu Trec: Nhiệt độ thu HVTH: Trần Thành Niệm xi GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn ε: Hằng số Stefan- Bolzmann R: Bán kính hội tụ p: Tỷ lệ lưu lượng C: Nhiệt dung riêng Chu trình Rankine Q lưu lượng dòng nhiệt đến từ hệ thống (năng lượng đơn vị thời gian) m lưu lượng khối (khối lượng đơn vị thời gian) W lượng tiêu thụ cung cấp cho hệ thống (năng lượng đơn vị thời gian) therm hiệu suất nhiệt động lực trình (sản lượng điện đầu nhiệt độ đầu vào, không thứ nguyên)  pump ,turb hiệu suất trình nén đẳng entropy (bơm) trình dãn nở (tuabin), không thứ nguyên h1 , h2 , h3 , h4 Các "enthalpies riêng biệt" điểm sơ đồ T-s h4 s "entanpy cụ thể" cuối chất lỏng tuabin đẳng entropy p1 , p2 áp suất trước sau trình nén QH nhiệt lượng thu qua trao đổi nhiệt với nguồn nước nóng địa nhiệt QL nhiệt lượng thải từ ngưng tụ WP công bơm nén WT công sinh (điện năng) Wnet lượng hệ thống sinh T1, T2, T3, T4 nhiệt độ nút chu trình Rankine hệ số nhiệt độ vào tuabin tỉ số nén Máy phát điện MHD  F lực tác động lên hạt HVTH: Trần Thành Niệm xii GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn Q2B=G2*Cp*T2B Q3B=G2*Cp*T3B Q4B=G2*Cp*T4B %dien nang may phat MHD PMHD=Q3M*nuyEE %cong suat may nen N1=1.5;%thong so may nen N2=1.75;% thong so may nen Pnen1=N1*(T2M-T1M)*G1*Cp Pnen2=N2*(T2B-T1B)*G2*Cp %cong suat ion hoa MHD nion=0.5; MassNo=0.004; Seed=0.0001; Wion=G1/(MassNo*Seed*60220*1620*12.13) Pion=Wion/nion %cong suat tuabin Pkhi=Q3B-Q4B %cong suat tuabin hoi nuyHOI=0.15;%hieu suat tuabin hoi cai dat PHOI=((Q5M-Q1M)+(Q4B-Q1B))*nuyHOI %hieu suat chu trinh Ptongphat=PMHD+Pkhi+PHOI Ptongthu=Pion+Pnen1+Pnen2 nuytong=(Ptongphat-Ptongthu)/Qin1 %tinh entropy Tref=298; Pref=1.03e+005; %chu trinh MHD SM=(Cp*log(T3M/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3M/Pref))*G1 S3M=SM+(Cp*log(T3M/T2M)-Cp*((y-1)/y)*log(P3M/P2M))*G1 S4M=S3M+(Cp*log(T4M/T3M)-Cp*((y-1)/y)*log(P4M/P3M))*G1 S5M=S4M+(Cp*log(T5M/T4M)-Cp*((y-1)/y)*log(P5M/P4M))*G1 S1M=S5M+(Cp*log(T1M/T5M)-Cp*((y-1)/y)*log(P1M/P5M))*G1 S2M=S1M+(Cp*log(T2M/T1M)-Cp*((y-1)/y)*log(P2M/P1M))*G1 %chu trinh brayton SB=(Cp*log(T3B/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3B/Pref))*G2 S3B=SB+(Cp*log(T3B/T2B)-Cp*((y-1)/y)*log(P3B/P2B))*G2 S4B=S3B+(Cp*log(T4B/T3B)-Cp*((y-1)/y)*log(P4B/P3B))*G2 S1B=S4B+(Cp*log(T1B/T4B)-Cp*((y-1)/y)*log(P1B/P4B))*G2 HVTH: Trần Thành Niệm 79 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn S1B=S1M;% thong so dau noi hoi S2B=S1B+(Cp*log(T2B/T1B)-Cp*((y-1)/y)*log(P2B/P1B))*G2 x1=[S3M S4M S5M S1M S2M S3M]; y1=[T3M T4M T5M T1M T2M T3M]; x2=[S3B S4B S1M S2B S3B]; y2=[T3B T4B T1M T2B T3B]; h=plot(x1,y1,'b-*',x2,y2,'b-+'); grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc Nhiet Do (K)') - Chƣơng trình tính tốn mơ thơng số chu trình Brayton dùng NLMT %phan tich chu trinh NLMT hon hop truyen thong %thong so ban dau nuyquanghoc=0.65 Tthuc= 3310; Tthu=nuyquanghoc*Tthuc nuythu=0.93; Tbothu=Tthu*nuythu T3B=2000; P3B=4e+005; y=1.6667; ns=0.93; et=0.87; Qin=1.00e+007;% nang luong NLMT thu 10Kmvuong nuyS=0.3; Pbom=3.00e+004; %phan tich cac nut %nut so %tuabin hoi tan N=18:1 N=(1/18); P4B=N*P3B totuabin=N^((et*(y-1)/y)) T4B=T3B*totuabin %nut so deltaHN=0.01; nuyHN=1; P1B=P4B*(1-deltaHN*nuyHN) T2T=600; HVTH: Trần Thành Niệm 80 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn T1T=281.58; T1B=T4B-((T2T-T1T)/(1-deltaHN)) %nut so tysonen=6; P2B=P1B*tysonen tonen=1+(1/ns) T2B=T1B*tonen %phan tich nhiet luong Cp=5196.5; G=Qin/(Cp*(T3B-T2B)) %nhiet luong tai tung nut chu trinh Q1B=G*Cp*T1B Q2B=G*Cp*T2B Q3B=G*Cp*T3B Q4B=G*Cp*T4B %cong suat tuabin P1=Q3B-Q4B %cong suat tubin hoi QinS=Q4B-Q1B P2=nuyS*QinS %cong suat may nen hsn=2 Pnen=hsn*(T2B-T1B)*G*Cp %hieu suat chu trinh nuytong=(P1+P2-Pnen)/Qin %tinh entropy Tref=298; Pref=1.03e+005; SB=(Cp*log(T3B/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3B/Pref))*G S3B=SB+(Cp*log(T3B/T2B)-Cp*((y-1)/y)*log(P3B/P2B))*G S4B=S3B+(Cp*log(T4B/T3B)-Cp*((y-1)/y)*log(P4B/P3B))*G S1B=S4B+(Cp*log(T1B/T4B)-Cp*((y-1)/y)*log(P1B/P4B))*G S2B=S1B+(Cp*log(T2B/T1B)-Cp*((y-1)/y)*log(P2B/P1B))*G x=[S3B S4B S1B S2B S3B]; y=[T3B T4B T1B T2B T3B]; h=plot(x,y,'b-*'); grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc Nhiet Do (K)') HVTH: Trần Thành Niệm 81 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn - Chƣơng trình tính tốn mơ thơng số chu trình LMMHD dùng NLMT: % chu trinh LM MHD NLMT % phan tich chu trinh y=110;% he so dan nhiet cua kim loai long Tbothu=1000; Qin=1.0e+005;% nhiet luong NLMT 1Kmvuong P2=8.0e+004; T2=890; Ptron=0.2e+006; nEE=0.3; nMHD=0.8; deltaQMHD=0.005; ntach=0.9; deltaQTDN=0.01; nTDN=1; T1s=298;%thong so chu trinh hoi T2s=598;%thong so chu trinh hoi tonen=2; to=1.25; Cp=982; %nhiet dung rieng NaK deltaTtron=5; deltaTtach=5; nuyS=0.3; % nut T3=T2-deltaTtron P3=Ptron %nut so T4=T3*(1-nEE-deltaQMHD) P4=P3*((1-(nEE/nMHD))^(y/(y-1))) %nut so P5=P4/2 P5a=P5 T5=T4-deltaTtach %nut so P1=P5*(1-deltaQTDN*nTDN) T1=T5-((T2s-T1s)/(1-deltaQTDN)) %nut so P2=P1*tonen T2=T1*to HVTH: Trần Thành Niệm 82 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn %chu trinh brayton G=Qin/(Cp*(T3-T2)) %nhiet luong tai tung nut chu trinh Q1=G*Cp*T1 Q2=G*Cp*T2 Q3=G*Cp*T3 Q4=G*Cp*T4 Q5=G*Cp*T5 % cong suat may phat MHD PMHD=Q3*nEE % cong suat tuabin hoi Ptuabin=(Q5-Q1)*nuyS % cac cong suat tieu thu chu trinh hesobom=1.25;%thong so tra cuu Ptron=6.0e+003;%thong so tra cuu Ptach=4.0e+003;%thong so tra cuu Pbom=hesobom*(T2-T1)*G*Cp Pbomdt=250; %hieu suat he thong LMMHD nuytong=(PMHD+Ptuabin-Ptron-Ptach-Pbom-Pbomdt)/Qin %tinh entropy Tref=298; Pref=1.03e+005; %chu trinh MHD S=(Cp*log(T3/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/Pref))*G S3=S+(Cp*log(T3/T2)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/P2))*G S4=S3+(Cp*log(T4/T3)-Cp*((y-1)/y)*log(P4/P3))*G S5=S4+(Cp*log(T5/T4)-Cp*((y-1)/y)*log(P5/P4))*G S1=S5+(Cp*log(T1/T5)-Cp*((y-1)/y)*log(P1/P5))*G S2=S1+(Cp*log(T2/T1)-Cp*((y-1)/y)*log(P2/P1))*G x=[S3 S4 S5 S1 S2 S3]; y=[T3 T4 T5 T1 T2 T3]; h=plot(x,y,'b-*'); grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc Nhiet Do (K)') - Chƣơng trình tính tốn mơ thơng số chu trình LMMHD dùng nhiệt thải: % chu trinh LM MHD Nhiet thai HVTH: Trần Thành Niệm 83 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn % phan tich chu trinh y=110;% he so dan nhiet cua kim loai long Qin=1.0e+005; P2=8.0e+004; T2=890; Ptron=0.2e+006; ntach=0.9; nEE=0.3; nMHD=0.8; deltaQMHD=0.005; deltaQngung=0.01; nuyTngung=1; Tin=300;%thong so vao TDN Tout=470;%thong so vao TDN tonen=2; to=1.25; Cp=982; %nhiet dung rieng NaK deltaTtron=5; deltaTtach=5; % nut T3=T2-deltaTtron P3=Ptron %nut so T4=T3*(1-nEE-deltaQMHD) P4=P3*((1-(nEE/nMHD))^(y/(y-1))) %nut so P5=P4/2 P5a=P5 T5=T4-deltaTtach %nut so P1=P5*(1-deltaQngung*nuyTngung) T1=T5-((Tout-Tin)/(1-deltaQngung)) %nut so P2=P1*tonen T2=T1*to %chu trinh brayton G=Qin/(Cp*(T3-T2)) %nhiet luong tai tung nut chu trinh Q1=G*Cp*T1 Q2=G*Cp*T2 HVTH: Trần Thành Niệm 84 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn Q3=G*Cp*T3 Q4=G*Cp*T4 Q5=G*Cp*T5 % cong suat may phat MHD PMHD=Q3*nEE % cac cong suat tieu thu chu trinh hesobom=1.25;%thong so cai dat chu trinh Ptron=4000;%thong so cai dat chu trinh Ptach=2000;%thong so cai dat chu trinh Pbom=hesobom*(T2-T1)*G*Cp Pbomdt=250;% tra cuu %hieu suat he thong LMMHD nuytong=(PMHD-Ptron-Ptach-Pbom-Pbomdt)/Qin %tinh entropy Tref=298; Pref=1.03e+005; %chu trinh MHD S=(Cp*log(T3/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/Pref))*G S3=S+(Cp*log(T3/T2)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/P2))*G S4=S3+(Cp*log(T4/T3)-Cp*((y-1)/y)*log(P4/P3))*G S5=S4+(Cp*log(T5/T4)-Cp*((y-1)/y)*log(P5/P4))*G S1=S5+(Cp*log(T1/T5)-Cp*((y-1)/y)*log(P1/P5))*G S2=S1+(Cp*log(T2/T1)-Cp*((y-1)/y)*log(P2/P1))*G x=[S3 S4 S5 S1 S2 S3]; y=[T3 T4 T5 T1 T2 T3]; h=plot(x,y,'b-*'); grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc Nhiet Do (K)') - Chƣơng trình tính tốn dịng điện, hiệu suất máy phá AC MHD theo trƣờng hợp clc clear all %thong so cai dat ban dau J=31.8*1.00e+006; S=3.14*1.00e-006; L=0.154; muy=4*pi*1.00e-007; sigma1=1.00e+007; HVTH: Trần Thành Niệm 85 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn sigma2=1.00e+007; sigma3=1.00e+006; f=50; s1=-2; s2=-4; s3=-4.5; lamda=0.154; c=0.004; U=7.7; %thong so gian tiep I=J*S H=I/L Rmf1=muy*sigma1*U*lamda/(2*pi) Rmf2=muy*sigma2*U*lamda/(2*pi) Rmf3=muy*sigma3*U*lamda/(2*pi) omega=2*pi*f B=muy*H %ket qua ngo I1=B*c*lamda*sigma1*s1*U/2 I2=B*c*lamda*sigma2*s2*U/2 I3=B*c*lamda*sigma3*s3*U/2 nuy1=1/(1-s1) nuy2=1/(1-s2) nuy3=1/(1-s3) x=linspace(0,0.08,500) y1=I1*cos(omega*x)+(I/s1^2)*cos(s1*omega*x) y2=I2*cos(omega*x)+(I/s2^2)*cos(s2*omega*x) y3=I3*cos(omega*x)+(I/s3^2)*cos(s3*omega*x) plot(x,y1,'r',x,y2,'b',x,y3,'g') grid xlabel('Thoi gian (s)') ylabel('Dong dien (A)') - Chƣơng trình tính tốn hiệu suất so sánh dạng sóng dòng điện ngõ máy phát AC MHD đƣợc chọn với trƣờng hợp clc clear all %thong so cai dat ban dau J=31.8*1.00e+006; S=3.14*1.00e-006; HVTH: Trần Thành Niệm 86 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn L=0.154; muy=4*pi*1.00e-007; sigma1=0.5*1.00e+007; sigma2=1.00e+007; sigma3=1.00e+006; sigma4=1.00e+007; f=50; s1=-2; s2=-4; s3=-4.5; s4=-0.6; lamda=0.154; c=0.004; U=7.7; %thong so gian tiep I=J*S H=I/L Rmf1=muy*sigma1*U*lamda/(2*pi) Rmf2=muy*sigma2*U*lamda/(2*pi) Rmf3=muy*sigma3*U*lamda/(2*pi) Rmf4=muy*sigma4*U*lamda/(2*pi) omega=2*pi*f B=muy*H %ket qua ngo I1=B*c*lamda*sigma1*s1*U/2 I2=B*c*lamda*sigma2*s2*U/2 I3=B*c*lamda*sigma3*s3*U/2 I4=B*c*lamda*sigma4*s4*U/2 nuy1=1/(1-s1) nuy2=1/(1-s2) nuy3=1/(1-s3) nuy4=1/(1-s4) x=linspace(0,0.08,500) y1=I1*cos(omega*x)+(I/s1^2)*cos(s1*omega*x) y2=I2*cos(omega*x)+(I/s2^2)*cos(s2*omega*x) y3=I3*cos(omega*x)+(I/s3^2)*cos(s3*omega*x) y4=I4*cos(omega*x)+(I/s4^2)*cos(s4*omega*x) plot(x,y1,'r',x,y2,'b',x,y3,'g',x,y4,'y') grid xlabel('Thoi gian (s)') HVTH: Trần Thành Niệm 87 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn ylabel('Dong dien (A)') - Chƣơng trình tính tốn hiệu suất chu trình địa nhiệt truyền thống clc clear all %thong so cai dat ban dau P1=10;%KPa P2=400;%KPa P3=P2; h3=3273.41;%KJ/Kg s3=7.8984;%KJ/Kg.K h1=191.8;%KJ/Kg v1=0.00101;%m^3/Kg Wp=v1*(P2-P1) h2=h1+Wp Qh=h3-h2 gamaSteam=0.6493; deltaTuabin=7.5009; x4=(s3-gamaSteam)/deltaTuabin; gamaCondenser=2392.8; h4=h1+x4*gamaCondenser %nang luong sinh WT=h3-h4 Wnet=WT-Wp %hieu suat he thong nuyHT=Wnet/Qh %nhiet cac nut T3=673; toTuabin=0.68; T4=T3*toTuabin Nbom=1.07; T1=333; T2=T1*Nbom %do thi Ts x=[h3 h4 h1 h2 h3] y=[T3 T4 T1 T2 T3] h=plot(x,y,'b-*') grid xlabel('Truc Entropy') HVTH: Trần Thành Niệm 88 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn ylabel('Truc nhiet (K)') - Chƣơng trình tính tốn hiệu suất chu trình địa nhiệt sủ dụng tuabin cấp clc clear all %thong so cai dat ban dau P1=10;%KPa P6=P1 P2=400;%KPa P3=P2; P4=200;%KPa P5=P4 h3=3273.41;%KJ/Kg s3=7.8984;%KJ/Kg.K h1=191.8;%KJ/Kg v1=0.00101;%m^3/Kg h4s=504.68; gamaSteam1=1.7766; deltaTuabin1=5.1193; gamaCondenser1=2133.8; h5=3276.55;%KJ/Kg s5=8.2217;%KJ/Kg.K x4=(s3-gamaSteam1)/deltaTuabin1 h4=h4s+x4*gamaCondenser1 Whp=h3-h4 gamaSteam2=0.6493; deltaTuabin2=7.5009; x6=(s5-gamaSteam2)/deltaTuabin2 gamaCondenser2=2392.8; h6=h1+x6*gamaCondenser2 Wlp=h5-h6 Wt=(h3-h4)+(h5-h6) Wp=v1*(P2-P1) h2=h1+Wp Qh=(h3-h2)+(h5-h4) %nang luong sinh Wnet=Wt-Wp %hieu suat he thong nuyHT=Wnet/Qh HVTH: Trần Thành Niệm 89 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn %nhiet cac nut T3=673; toTuabin=0.68; T4=T3*toTuabin T5=T3 Nbom=1.07; toCondenser=0.56; T1=333; T6=T5*toCondenser T2=T1*Nbom %do thi Ts x=[h3 h4 h5 h6 h1 h2 h3] y=[T3 T4 T5 T6 T1 T2 T3] h=plot(x,y,'b-*') grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc nhiet (K)') - Chƣơng trình tính tốn hiệu suất chu trình địa nhiệt – AC MHD clc clear all y=110;%he so dan nhiet cua kim loai long Qin=3.50e+003;%nhiet luong he thong dia nhiet cung cap P2=4.0e+005; Ttraodoinhiet=673;%nhiet bo trao doi nhiet T2=Ttraodoinhiet Ptron=0.2e+004; ntach=0.9; nEE=0.625; nACMHD=0.8; deltaQACMHD=0.005; deltaQngung=0.01; nuyTngung=1; tonen=2; to=0.75; Cp=0.27;%nhiet dung rieng NaK deltaTtron=5; deltaTtach=5; %nut T3=T2-deltaTtron HVTH: Trần Thành Niệm 90 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn P3=Ptron %nut T4=T3*(1-nEE-deltaQACMHD) P4=P3*((1-(nEE/nACMHD))^(y/(y-1))) %nut P5=P4/2 P5a=P5 T5=T4-deltaTtach %nut Tout=680; Tin=630; P1=P5*(1-deltaQngung*nuyTngung) T1=T5-((Tout-Tin)/(1-deltaQngung)) %nut P2=P1*tonen T2=T1*to %luu luong kim loai long G=Qin/(Cp*(T3-T2)) %nhiet luong tai tung nut cua chu trinh Q1=G*Cp*T1 Q2=G*Cp*T2 Q3=G*Cp*T3 Q4=G*Cp*T4 Q5=G*Cp*T5 %cong suat may phat AC MHD WACMHD=Q3*nEE %cac cong suat tieu thu chu trinh hesobom=1.25;%thong so cai dat chu trinh Wtron=1.0e+003;%thong so cai dat chu trinh Wtach=0.5e+003;%thong so cai dat chu trinh Wbom=hesobom*0.02*G*Cp Wbomdt=150;%thong so tra cuu %hieu suat he thong ACMHD Wnet2=WACMHD-Wtron-Wtach-Wbom-Wbomdt nuytong=Wnet2/Qin %tinh Entropy Tref=298; Pref=1.03e+005; %chu trinh ACMHD h=(Cp*log(T3/Tref)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/Pref))*G HVTH: Trần Thành Niệm 91 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên Luận văn h3=h+(Cp*log(T3/T2)-Cp*((y-1)/y)*log(P3/P2))*G h4=h3+(Cp*log(T4/T3)-Cp*((y-1)/y)*log(P4/P3))*G h5=h4+(Cp*log(T5/T4)-Cp*((y-1)/y)*log(P5/P4))*G h1=h5+(Cp*log(T1/T5)-Cp*((y-1)/y)*log(P1/P5))*G h2=h1+(Cp*log(T2/T1)-Cp*((y-1)/y)*log(P2/P1))*G x=[h3 h4 h5 h1 h2 h3]; y=[T3 T4 T5 T1 T2 T3]; h=plot(x,y,'b-*'); grid xlabel('Truc Entropy') ylabel('Truc nhiet (K)') HVTH: Trần Thành Niệm 92 GVHD: PGS.TS Lê Chí Kiên ... động, địa nhiệt nhiệt mặt trời" nghiên cứu với mục tiêu tính tốn so sánh hiệu suất phát điện hiệu kinh tế hai mơ hình phát điện kết hợp máy phát điện Từ thủy động với địa nhiệt nhiệt mặt trời. .. nghệ phát điện máy phát MHD có bước phát triển Nó ứng dụng rộng rãi chu trình phát điện hỗn hợp để nâng cao hiệu suất nhà máy điện Đề tài: "Tính tốn hiệu hệ thống phát điện kết hợp Từ thủy động,. .. MHD với lượng mặt trời - Khảo sát hệ thống địa nhiệt điện truyền thống mơ hình kết hợp máy phát điện AC MHD với lượng địa nhiệt - Tính tốn hiệu kinh tế hai mơ hình phát điện kết hợp  Giới hạn

Ngày đăng: 13/12/2022, 19:59

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan