МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТУ)

ИТТФ (направление № 550900)

ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Турбины тепловых и атомных электрических станций»

(программа осеннего семестра 2007 года)

1. Содержание теоретического раздела

1. Способы парораспределения паровых турбин

1.1. Дроссельное парораспределение. 1.2. Сопловое парораспределение. 1.3. Обводное парораспределение. 1.4. Выбор системы парораспределения паровых турбин.

2. Регулирование мощности турбин способом скользящего давления

2.1. Процесс расширения в турбине при использовании СНД и его основные преимущества. 2.2. Программы регулирования мощности энергоблоков.

3. Турбины для комбинированной выработки теплоты и электрической энергии

3.1. Турбины с противодавлением и диаграмма их режимов. 3.2. Турбины с промежуточным регулируемым отбором пара (Т) и диаграмма их режимов. 3.3. Турбины с двухступенчатым отопительным отбором пара.

4. Конденсационные установки паровых турбин

4.1. Схема конденсационной установки и принцип работы конденсатора. 4.2. Тепловой баланс конденсатора и его основные параметры. 4.3. Определение основных размеров конденсатора. 4.4. Назначение, типы и конструкция пароструйного эжектора.

5. Системы автоматического регулирования и защиты паровых турбин

5.1. Принципиальная схема автоматического регулирования паровых турбин и ее статическая характеристика. 5.2. Схема изодромного регулирования и назначение МУТ. 5.3. Параллельная работа турбоагрегатов. 5.4. Общая характеристика систем защиты турбоагрегатов.

6. Системы маслоснабжения паровых турбин

6.1. Схема маслоснабжения турбин с докритическими параметрами пара. 6.2. Организация маслоснабжения подшипников турбины.

7. Вибрационная надежность лопаточного аппарата турбин

7.1. Формы колебаний рабочих лопаток и расчет частоты колебаний одиночной лопатки. 7.3. Колебания пакета лопаток. 7.3. Влияние частоты вращения на собственные частоты колебаний лопаток и вибрационная диаграмма лопаточного аппарата. 7.4. Правила отстройки от резонансных состояний.

8. Вибрационная надежность валопровода турбины

8.1. Вибрация оборотной частоты. 8.2. Низкочастотная масляная вибрация. 8.3. Паровая низкочастотная вибрация. 8.4. Высокочастотная вибрация. 8.5. Нормы контроля вибрации. 8.6. Критические частоты вращения ротора и их оценки

9. Расчеты на прочность основных деталей ротора турбин

9.1. Распределение напряжений в диске с отверстием и без отверстия. 9.2. Определение напряжений растяжения и изгиба в рабочей лопатке. 9.3. Натяг и освобождающее число оборотов при посадке диска на вал. 9.44. Конструкции роторов и оценка надежности ротора по касательным напряжениям.

10. Расчеты на прочность элементов корпуса турбины

10.1. Особенности конструкций корпусов паровых турбин и оценки толщины их стенок. 10.2. Расчет фланцевого соединения корпуса (вывод). 10.3. Основы надежности диафрагм.

11. Газотурбинные установки

11.1. ГТУ, схемы их реализации, основные преимущества и недостатки. 11.2. Термодинамический цикл ГТУ и показатели их экономичности (вывод). 11.3. Зависимость внутреннего КПД ГТУ от ее основных параметров и параметров атмосферного воздуха. 11.4. Особенности конструкций газовых турбин и процессов в их проточной части. 11.5. Особенности конструкций компрессоров и процессов в их проточной части. 11.6. Характеристики компрессоров. 11.7. Помпаж в компрессорах. 11.8. Примеры использования ГТУ в тепловых электростанциях.

12. Парогазовые установки

12.1. Основы термодинамического цикла ПГУ, их тепловые и конструктивные схемы. 12.2. Особенности одноконтурных и двухконтурных схем парогазовых установок. 12.3. Принципиальная схема ПГУ-У. 12.4. Принципиальная схема ПГУ-Т. 12.5. Особенности конструкций паровых турбин для ПГУ.

2. Тематика экзаменационных задач

1. Вычисление давлений за РК турбины при сопловом парораспределении

2. Оценка _др при дроссельном парораспределении турбины

3. Определение давлений в проточной части турбины на основе закона Стодола-Флюгеля

4. Определение N_Э турбины с регулируемым отбором пара

5. Работа с диаграммой режимов турбины типа Т

6. Определение площади F_к, числа трубок и их длины для конденсатора турбоустановки

7. Параллельная работа турбоустановок

8. Определение критической частоты вращения ротора по формуле Звягинцева

9. Определение собственной частоты колебаний турбинной лопатки

10. Построение резонансной диаграммы для пакета рабочих лопаток

11. Отстройка от резонансных состояний по возмущающим силам 1-го и 2 -го типов

12. Оценка _р и _изг рабочих лопаток

13. Определение напряжений в шпильке фланцевого соединения корпуса турбины

14. Оценка толщины стенки корпуса паровой турбины

15. Оценка касательных напряжений в роторе турбины

16. Определение термического КПД и коэффициента полезной работы ГТУ

17. Определение числа ступеней газовой турбины

18. Расчет энергетических и экономических величин одноконтурной ПГУ

3. Литература

1. Паровые и газовые турбины. /Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Турбины тепловых и атомных электрических станций /Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. - М.: Издательство МЭИ, 2001.

3. Паровые и газовые турбины. Сборник задач /Под ред. Б.М. Трояновского, Г.С. Самойловича. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. А.Д. Трухний. Стационарные паровые турбины. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

5. В.Ф. Касилов. Конспекты курсов лекций: 1. Паровые турбины ТЭС и АЭС. 2. Турбомашины газотурбинных и парогазовых установок ТЭС.

Лектор Касилов В.Ф.