Erstellung eines Simulationsmodells für den Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD)

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
  • Aufgabenbeschreibung
  • Lösungsansatz
  • Gliederung der Diplomarbeit
• Aufbau und Funktion von GuD-Anlagen
  • Grundlagen
    • Die GuD-Anlage ohne Zusatzfeuerung
    • Das Kombikraftwerk
    • Das Verbundkraftwerk
  • Komponenten einer GuD-Anlage
    • Die Gasturbine
    • Der Abhitzekessel im GuD-Prozess
    • Die Dampfturbine im GuD-Prozess
    • Sonstige Komponenten im GuD-System
  • Betriebsarten und Funktion
    • Der Anfahrvorgang
    • Die GuD-Anlage im Teillastbetrieb
  • Die Referenzanlage GuD-Anlage Leuna
• Ideen und Konzepte zur Programmerstellung
  • Programmplanung
  • Grundidee und Leistungsumfang
  • Quellen und Unterlagen
  • Die Programmstruktur
• Die Entwicklungsumgebung Visual Basic 5.0
  • Kurzbeschreibung
  • Die Steuerelemente (OCX)
  • Dynamic Link Libraries (DLL) und das API
  • Ereignisorientierte Programmierung (EOP)
• Programmerstellung
  • Einführung
  • Das Fensterkonzept
  • Aufbau der grafischen Oberfläche
    • Das MDI-Formular
    • Das Prozessfenster
    • Das Panel-Formular
    • Das Schreiber-Formular
    • Das Protokoll-Formular
  • Die Programmierung
    • Das Systemfenster Form3
      • Die Timer der Gasturbinen und Abhitzekessel
      • Die Timer4 Routine
      • Funktionen in Timer6
    • Das Panel Form5
      • Die Option 'Anlagen Sollleistung'
      • Der Betriebsschalter für den automatischen Betrieb
      • Der Button 'Detail'
      • Die Gasturbinen Startschalter
      • Die vertikalen Scrollbars
      • Die Optionsfelder der Simulationsgeschwindigkeit
    • Das Protokoll-Formular Form6
    • Das Schreiber-Formular Form2
      • Initialisierung beim Start
      • Die Optionsfelder
      • Die PictureBox
      • Die CheckBox für das Fadenkreuz
    • Das MDI-Formular Forml
      • Initialisierung beim Start der Form
      • Die CPU-Auslastungsanzeige
      • Das Programmmenü
      • Die Buttonleiste Toolbarl
      • Das Deklarationsmodul Modull.bas
  • Benutzungshinweise
    • Kompatibilität
    • Installation
    • Bedienung
      • Die Button- und Menüleiste
  • Ausblick und Einschränkungen
    • Die Abfahrroutine
    • Begrenzte Schreiberfläche
    • Unzureichende Meldungen im Protokollfenster
    • Statischer Anfahrvorgang
    • Speicherfunktion
    • Prozess mit optimalen Wirkungsgrad
  • Schlussbetrachtung
  • Anhang
    • Anhang A - Prozessdiagramme

  Zielsetzung und Themenschwerpunkte

  Diese Diplomarbeit verfolgt das Ziel, ein lauffähiges Simulationsprogramm für eine reale Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD) unter dem Betriebssystem MS-Windows zu erstellen. Als Referenzanlage dient die GuD-Anlage Leuna-Werke der Leuna-Steag Energiegesellschaft mbH. Das Programm soll das Anfahr- und Abfahrverhalten der Anlage sowie die relevanten Anlagendaten simulieren und visualisieren.

  • Simulation des Anfahr- und Abfahrprozesses einer GuD-Anlage
  • Darstellung von Anlagendaten wie Temperaturen, Massenströmen und Leistungen
  • Entwicklung einer Echtzeitsimulation mit Anpassung der Simulationsgeschwindigkeit
  • Einsatz von Visual Basic 5.0 als Programmiersprache
  • Integration von ActiveX-Steuerelementen zur Gestaltung der Benutzeroberfläche

  Zusammenfassung der Kapitel

  Die Diplomarbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Aufgabenbeschreibung, den Lösungsansatz und die Gliederung der Arbeit präsentiert. Kapitel 2 beschäftigt sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise von GuD-Anlagen, einschließlich der verschiedenen Komponenten und Betriebsarten. Kapitel 3 befasst sich mit Ideen und Konzepten zur Programmerstellung, inklusive Programmplanung, Leistungsumfang und Programmstruktur. Kapitel 4 beschreibt die Entwicklungsumgebung Visual Basic 5.0, einschließlich der Steuerelemente, Dynamic Link Libraries und der ereignisorientierten Programmierung. Kapitel 5 widmet sich der Programmerstellung, einschließlich der Fensterkonzepte, der grafischen Oberfläche und der Programmierung der verschiedenen Module. Kapitel 6 erläutert die Benutzungshinweise für das Programm, einschließlich Kompatibilität, Installation und Bedienung. Kapitel 7 befasst sich mit den Ausblicken und Einschränkungen des Programms, inklusive der Abfahrroutine, Speicherfunktion und dem Prozess mit optimalem Wirkungsgrad. Die Arbeit endet mit einer Schlussbetrachtung.

  Schlüsselwörter

  Die Diplomarbeit konzentriert sich auf die Themen Simulation, Gas- und Dampfturbinenanlage (GuD), Visual Basic 5.0, Echtzeitsimulation, Anfahr- und Abfahrprozess, Anlagendaten, ActiveX-Steuerelemente und Programmierung.

  Häufig gestellte Fragen

  Was ist das Ziel der Simulation einer GuD-Anlage?

  Das Ziel ist die realitätsgetreue Abbildung des An- und Abfahrprozesses einer Gas- und Dampfturbinenanlage in Echtzeit zur Schulung oder Prozessanalyse.

  Welche Referenzanlage wurde für das Simulationsmodell gewählt?

  Als Basis dienen die Daten der GuD-Anlage Leuna-Werke der Leuna-Steag Energiegesellschaft mbH sowie Unterlagen einer Anlage in Argentinien.

  Warum wurde Visual Basic 5.0 als Programmiersprache verwendet?

  Zur Zeit der Erstellung bot Visual Basic eine ausreichende Leistung, war leicht zu erlernen und ermöglichte die Einbindung von ActiveX-Steuerelementen für die grafische Oberfläche.

  Kann die Simulationsgeschwindigkeit angepasst werden?

  Ja, da ein realer Kaltstart bis zu 7 Stunden dauern kann, wurde eine Funktion zur Beschleunigung der Simulation implementiert, um Wartezeiten zu verkürzen.

  Welche Daten werden auf dem Systembildschirm ausgegeben?

  Das Programm visualisiert Temperaturen, Massenströme, Leistungen und Drücke in Form von Systemschaltbildern und Kurvendarstellungen.