- •Индивидуальное домашнее задание по дисциплине: «Турбомашины аэс»
- •1.Приближенное определение расхода пара на турбину и цилиндр Приближенно расход пара на конденсационную турбину можно определить так:
- •Находим действительно использованные теплоперепады отборов:
- •Определяем количество потоков в части низкого давления:
- •Построим действительный процесс расширения пара в приводной турбине
- •2. Предварительный расчёт 1-й ступени и определение числа ступеней цилиндра
- •Предварительный расчёт первой ступени цнд
- •Определение числа ступеней цнд с использованием эвм Файл №1 (krutov.Dat)
- •3. Детальный тепловой расчет первой ступени
- •3.1 Исходные данные для расчёта ступени
- •3.2 Расчёт ступени
- •Потери в соплах
- •Потери на рабочих лопатках
- •Потеря от утечки над бандажом рабочих лопаток:
Находим действительно использованные теплоперепады отборов:
-
относительный расход пара в отбор;
-
расход пара в отбор, кг/с (принимается
как у прототипа);
Hi1
= hот
– h1
= 2776-2638 = 138 кДж/кг;
Hi2
= h1
– h2
= 2638-2550 = 88
кДж/кг;
Hi3
= h2
– h3
= 2550-2440 = 110 кДж/кг;
Hi4
= h3
– h4
= 2440 – 2384 = 56 кДж/кг;
Hi5
= hоцнд
– h5
= 2980 – 2860 = 120 кДж/кг;
Hi6
= h5
– h6
= 2860 - 2654 = 206 кДж/кг;
Hi7
= h6
– h7
=2654 – 2536 = 118 кДж/кг
Hi8
= h7
– h8
=2536 – 2506 = 30 кДж/кг
Hiк = h8 – hк =2506 – 2420 = 86 кДж/кг.
Приведенный действительно использованный теплоперепад на турбину HiT :
Определяем расход пара при номинальной мощности турбины:
Определяем
расходы пара в отборы с учетом расхода
по
формуле:
.
G1
=1G0T
= 0,060
=
80,85 кг/с;
G2 =2G0T = 0,040 = 53,90 кг/с;
G3 =3G0T = 0,050 = 67,38 кг/с;
G4+СПП+ПТ =4+СПП+ПТG0T = 0,180 = 242,55 кг/с;
G5 =5G0T = 0,0297 = 40,02 кг/с;
G6 =6G0T = 0,030 = 40,43 кг/с;
G7 =7G0T = 0,0295 = 39,75 кг/с;
G8 =8G0T = 0,030 = 40,43 кг/с;
Проверяем
электрическую мощность
:
Определяем
предельную мощность
:
Nэпред
=
Вт,
где
ρмат
– плотность материала лопаток последней
ступени, кг/м3,
для титановых сплавов ρмат
= 4500 (кг/м3);
kраэ
– коэффициент разгрузки, kраэ
= 2,4;
берётся в точке А*к,
=21,5
(
);
[σрас]=357
106
Н/
–
для титановых сплавов; m
– учитывает влияние отборов, m
=1,2…1,25 и даже 1,3. Принимаем m=1,2.
Значения
коэффициентов при расчете
берутся
из [1, с. 24].
Hi = Hiцвд + Hiцнд =391,76+559,24 = 951(кДж/кг).
МВт.
Определяем количество потоков в части низкого давления:
Число
потоков определяется как Nэн/Nэпред
с округлением до четного значения в
большую сторону.Nэн/Nэпред
=
/
=6,34;
принимаем 8, т.е. 4 двухпоточных ЦНД.
Построим действительный процесс расширения пара в приводной турбине
Принимаем потерю давления в паропроводе к приводной турбине в размере 10% от рc''', потеря давления в органах регулирования приводной турбины составляет 5% от давления перед ее стопорным клапаном ртп:
Точка
А04
характеризует состояние пара перед
соплами I-ой
ступени приводной турбины. Проводим
вертикальную линию из точки А04
до изобары
,
получаем точку А4t.
- располагаемый теплоперепад на приводную
турбину.
Относительный
внутренний к.п.д. приводной турбины
принимаем равным
.
Действительно использованный теплоперепад приводной турбины:
Из
точки А04
откладываем
и по горизонтали проводим линию до
пересечения изобары
,
получаем точку
- окончания действительного процесса
расширения пара в приводной турбине.
2. Предварительный расчёт 1-й ступени и определение числа ступеней цилиндра
Предварительный расчёт первой ступени цнд
При проектировании паровых турбин стремятся обеспечить плавность раскрытия проточной части ее, простоту конструкции, что обеспечивается соответствующим соотношениями высот сопел и рабочих лопаток, зазоров и перекрытий, выборок числа ступеней и их диаметрами. Небольшие диаметры ступеней ведут к росту числа ступеней Z, к удлинению ротора и удорожанию турбины, но при этом повышается к.п.д. турбины: растет коэффициент возврата тепла qт .
