Einführung in die Simulation von Kraftwerken mit EBSILON®Professional Version 15

Einführung in die Simulation von Kraftwerken mit EBSILON®Professional Version 15
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EBSILON®Professional ist ein leistungsfähiges Modellierungssystem, welches zur Simulation von thermodynamischen Kreisprozessen entwickelt wurde. Es eignet sich als Hilfsmittel bei der Anlagenplanung, -auslegung und -optimierung von thermischen Kraftwerken mit einem Wasserdampf-Prozess oder einem Gasturbinen-Prozess sowie Anlagen mit erneuerbaren Energien (Biomasse, Windenergie, Solarenergie und Geothermie). Die Einführung beschreibt die Grundprinzipien und die Arbeitsschritte zur Erstellung eines Modells der Anlage. Weiterhin wird die Arbeit mit der internen Programmierungsumgebung EbsScript und der Umgang mit der Berechnung von Zeitreihen vorgestellt.

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Steffen Swat. Einführung in die Simulation von Kraftwerken mit EBSILON®Professional Version 15

1 Einleitung

2 Funktionsweise von EBSILON®Professional. 2.1 Allgemeines

2.2 Mathematische Grundlagen

2.3 Erläuterungen zur Programmoberfläche

2.4 Prinzipielle Vorgehensweise bei der Anwendung von EBSILON®Professional

3 Erstellen eines Wärmeschaltbildes. 3.1 Beginn der Sitzung

3.2 Aufbau eines Schaltbildes. 3.2.1 Einfügen von Komponenten

3.2.2 Positionieren einer Komponente

3.2.3 Parametrierung eines Bauteils

3.2.4 Verbinden von Komponenten

3.3 Simulation

4 Beispiel zur Erstellung eines 20 MW-Kraftwerks

4.1 Erstellen des Turbosatzes

4.1.1 Parametrierung der Turbinenstufen

4.1.2 Parametrierung des Generators

4.1.3 Vorgabe der Randbedingungen in Form von Startwerten

4.1.4 Regler

4.2 Kühlkreislauf und Kondensator

4.2.1 Kondensator

4.2.2 Kühlturm

4.2.3 Trenner

4.3 Netzeinspeisung und Elektrischer Eigenbedarf

4.4 Dampferzeuger

4.5 Vorwärmung und Pumpen

4.5.1 Kondensatpumpe

4.5.2 Speisewasserbehälter

4.5.3 Speisewasserpumpe

4.5.4 Vorwärmung

4.6 Brennkammer

4.7 Rauchgasreinigung

5 Berechnungen mit Hilfe von Textfeldern. 5.1 Grundlagen zur Berechnung in Textfeldern

5.2 Anwendung der Berechnungen in einem Textfeld

6 Berechnung des Teillastverhaltens

7 Bestimmung von Wirkungsgraden auf der Basis von Messwerten. 7.1 Bestimmung von Turbinenstufenwirkungsgraden

7.2 Bestimmung des isentropen Wirkungsgrades von Pumpen und Verdichtern

8 Die Programmierumgebung EbsScript. 8.1 Allgemeines

8.2 Beispiel: Berechnung des Bruttowirkungsgrads

9 Verwendung der Funktion Zeitreihenberechnung

9.1 Aufbau der Zeitreihentabelle

9.2 Einrichten einer Zeitenreihe

9.3 Beispiel für die Variation eines Parameters in einem bestehenden Schaltbild

9.4 Beispiel für die Verwendung eines Speicherbausteins

10 Export von Schaltbildern

11 Fehlerbehandlung. 11.1 Fehlersuche

11.2 Erläuterung der einzelnen Fehler. 11.2.1 P/T/H Definitionsfehler

11.2.2 Fehlender Startwert

11.2.3 Fehlender Massenstrom/Druck/Enthalpie

11.2.4 Überbestimmung in Massenstrom/Druck/Enthalpie

11.2.5 Negativer Massenstrom/Druck/Enthalpie

11.2.6 Komponentenfehler/Komponentenwarnung

11.2.7 Topologiefehler

12 Literatur

Aufgabenstellung: >"20 MW-Kraftwerksblock"

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EBSILON®Professional ist ein leistungsfähiges Engineering-System, welches zur Simulation von thermodynamischen Kreisprozessen entwickelt wurde.

Es wird von der STEAG Energy Services GmbH (http://www.steag-systemtechnologies.com) vertrieben.

.....

Folgende grundsätzliche Arbeitsschritte sind bei der Erstellung eines Wärmeschaltbildes einzuhalten:

1. Aufbau des Wärmeschaltbildes:

.....

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