Цель работы

Изучение устройства и работы основного оборудования паротурбинной установки ПТ–60–90/13.

Определение основных параметров, характеризующих работу турбины. Обработка результатов испытаний и построение графических зависимостей.

ПОРЯДОК ИСПЫТАНИЙ

Эксплуатационные испытания турбины имеют целью приближенное определение основных зависимостей, характеризующих работу турбины при чисто конденсационном режиме (регулируемые отборы отключены) и режиме с отборами. Испытания проводятся при четырех значениях электрической нагрузки N_э: 100%, 80%, 60%, 40% номинальной электрической мощности турбины. Параметры свежего пара поддерживаются близкими к номинальным значениям при минимально достижимом давлении в конденсаторе. Значения измеряемых параметров записываются в форме таблицы VII.1. При каждом значении электрической нагрузки регистрируются следующие параметры:

– электрическая нагрузка N_э, МВт;

– расход свежего пара на турбину (расход питательной воды) D₀, т/час;

– избыточное давление свежего пара перед стопорным клапаном по манометру , МПа;

– температура свежего пара перед стопорным клапаном t₀, ^оС;

– избыточное давление пара за регулирующими клапанами ЧВД по манометрам , , , , МПа;

– избыточное давление пара в камере регулирующей ступени по манометру , МПа;

– температура пара в камере регулирующей ступени , ^оС;

– избыточное давление пара в производственном отборе по манометру Р_П, МПа;

– температура пара в производственном отборе t_П, ^оС;

– расход пара в производственный отбор D_П, т/час;

– избыточное давление пара за регулирующими клапанами ЧСД по манометру , МПа;

– избыточное давление пара в теплофикационном отборе по манометру Р_Т, МПа;

– температура пара в теплофикационном отборе t_Т, ^оС;

– расход пара в теплофикационный отбор (расход конденсата после бойлера) D_Т, т/час;

– избыточное давление пара за регулирующей диафрагмой ЧНД по манометру , МПа;

– разрежение в выходном патрубке турбины H_к;

– частота вращения ротора n, об/мин;

– ход поршня сервомотора Z, мм.

Регистрация параметров производится одновременно по общему сигналу. Каждый опыт при фиксированном значении электрической нагрузки N_э должен состоять из 4–х отсчетов с интервалом между отсчетами 2–3 мин. По результатам отсчетов определяется среднее арифметическое значение каждого параметра (резко отличающиеся значения отбрасываются). Интервалы между отдельными опытами должны быть не менее 10 мин для стабилизации теплового состояния турбины после изменения электрической нагрузки. Показания эксплуатационных приборов записываются в форме журнала наблюдений, табл. VII.1.

Обработка результатов

1. Перевод избыточных давлений по манометру в абсолютные, система СИ:

– перед турбиной, МПа:

Р₀ = + В;

– за регулирующими клапанами ЧВД, МПа:

Р_I = + В;

Р_II = + В;

Р_III = + В;

Р_IV = + В;

– в камере регулирующей ступени, МПа:

= + В;

– в производственном отборе, МПа:

Р_П = + В;

– перед ЧСД, МПа:

= + В;

– в теплофикационном отборе, МПа:

Р_Т = + В;

– перед ЧНД, МПа:

= + В;

– после турбины, МПа:

Р_к = В - ;

Здесь В–показания барометра, МПа; – показания вакуумметра, МПа.

2. Среднеарифметическое давление перед регулирующей ступенью ЧВД после полностью открытых клапанов, МПа:

=(Р_I +Р_II +Р_III +P_IV) /4.

3. Располагаемый перепад энтальпий (теплоперепад) турбины, кДж/кг:

H₀ = i₀ – i_2t.

H₀ определяется по H–S диаграмме от параметров i₀, Р₀ до Р_к; i₀ = f (Р₀, t₀) – энтальпия пара перед турбиной; i_2t – теоретическая энтальпия за турбиной.

4. Располагаемый теплоперепад регулирующей ступени, кДж/кг:

= i₀ – .

определяется по H–S диаграмме от параметров i₀, до ; – теоретическая энтальпия за регулирующей ступенью.

5. Полезно использованный теплоперепад регулирующей ступени, кДж/кг:

= i₀ – .

определяется по H–S диаграмме от параметров i₀, до ; = f ( , ) – действительная энтальпия за регулирующей ступенью.

6. Относительный внутренний КПД регулирующей ступени ЧВД:

= ⁄

7. Располагаемый теплоперепад нерегулируемых ступеней ЧВД, кДж/кг:

= – .

определяется по H–S диаграмме от параметров , до давления в производственном отборе Р_П ; – теоретическая энтальпия пара за ЧВД.

8. Полезно использованный теплоперепад нерегулируемых ступеней ЧВД, кДж/кг:

= – i_П.

определяется по H–S диаграмме от параметров , до энтальпии в камере производственного отбора; i_П=f(Р_П, t_П)–действительная энтальпия в камере производственного отбора.

9. Относительный внутренний КПД нерегулируемых ступеней ЧВД:

= ⁄ .

10. Располагаемый теплоперепад части среднего давления турбины (ЧСД), кДж/кг:

= i_П – .

определяется по H–S диаграмме от параметров i_П, до давления в теплофикационном отборе Р_Т; – теоретическая энтальпия пара за ЧСД.

11. Полезно использованный теплоперепад ЧСД, кДж/кг:

= i_П – i_Т .

определяется по H–S диаграмме от параметров i_П, до i_Т. i_Т = f (Р_Т, t_Т) – действительная энтальпия в камере теплофикационного отбора.

12. Относительный внутренний КПД ЧСД:

= ⁄ .

13. Располагаемый теплоперепад части низкого давления турбины (ЧНД), кДж/кг:

= i_Т – .

определяется по H–S диаграмме от параметров i_Т, до Р_к.

14. Определить действительную энтальпию влажного пара за ЧНД в данном случае нет возможности. Поэтому относительный внутренний КПД ЧНД принимается по оценке на уровне = 0,7.

15. Тогда полезно использованный теплоперепад ЧНД, кДж/кг:

= ∙ .

16. Полезно использованный теплоперепад всей турбины, кДж/кг:

= + + + .

17. Относительный электрический КПД турбины (без учета отборов пара на регенерацию):

= N_э∙3600/(D₀ ∙ +D₀ ∙ +(D₀ - D_П) ∙ +(D₀ - D_П - D_Т) ∙ ).

18. По результатам расчетов построить процесс расширения турбины в H–S диаграмме.