
5 Детальный расчет первой и двенадцатой нерегулируемых ступеней
ЦВД
Таблица 4 Детальный расчет первой и одиннадцатой нерегулируемых ступеней ЦВД
Наименование |
Об. |
Порядок определения |
Разм. |
Номер ступени |
|
1 |
12 |
||||
1. Расход пара |
|
Из предварительного расчета |
кг/с |
170,8 |
170,8 |
2. Давление пара перед ступенью |
|
По h-s диаграмме |
мПа |
9 |
1,84 |
3. Кинетическая энергия на входе в ступень |
|
|
кДж/кг |
0 |
1,25 |
4. Теплоперепад ступени по статическим параметрам пара |
|
Из предварит. расчета |
кДж/кг |
40,8 |
48,07 |
5. Теплоперепад по параметрам торможения |
|
|
кДж/кг |
40,8 |
49,32 |
6. Давление за ступенью |
|
По h-s диаграмме |
мПа |
8 |
1,45 |
7. Фиктивная скорость |
|
|
м/с |
285,6 |
314,1 |
8. Средний диаметр ступени |
|
Из предварит. расчета |
м |
0,87 |
0,971 |
9. Окружная скорость |
|
|
м/с |
136,6 |
152,4 |
10. Отношение скоростей |
|
|
- |
0,478 |
0,485 |
11. Степень реакции |
|
Из предварит. расчета |
- |
0,1 |
0,06 |
12. Теплопередача сопловой решетки |
|
|
кДж/кг |
36,72 |
46,36 |
13. Теоретический удельный объем за сопловой решеткой |
|
По h-s диаграмме |
м3/кг |
0,04 |
0,16 |
14. Давление за сопловой решеткой |
|
По h-s диаграмме |
мПа |
8,2 |
1,49 |
15. Теоретическая скорость пара на выходе из сопл |
|
|
м/с |
271 |
304,5 |
Продолжение Таблицы 4 |
|||||
16. Скорость звука на выходе из сопл |
|
|
м/с |
653 |
556,7 |
17. Число Маха |
|
|
- |
0,42 |
0,55 |
18. Коэффициент расхода сопловой решетки |
|
По рис. 8 |
- |
0,942 |
0,942 |
19. Выходная площадь сопловой решетки |
|
|
м2 |
0,026 |
0,095 |
20. Эфф. Выхода из сопл |
|
Из предварительного расчета |
- |
12 |
12 |
21. Выходная высота сопловой решетки |
|
Из предвар. Расчета |
мм |
45,9 |
138 |
22. Профиль сопловой решетки |
|
Из таб. 10 |
мм |
С-90-12А |
С-90-12А |
23. Хорда профиля |
|
Из таб. 10 |
мм |
62,5 |
62,5 |
24. Осевая ширина |
|
Из таб. 10 |
мм |
34 |
34 |
25. Шаг сопловой решетки |
|
|
мм |
50 |
45 |
26. Количество сопл |
|
|
шт |
55 |
61 |
27. Скорость выхода потока из сопл |
|
|
м/с |
262,2 |
296,88 |
28. Угол входа пара в сопловой решетке |
|
|
- |
25 |
25 |
29. Относ. Скорость пара на входе в раб. Решетку |
|
|
м/с |
135 |
150 |
30. Потеря энергии в сопловой решетке |
|
|
кДж/кг |
2,4 |
2,3 |
31. Теоретическая скорость выхода пара из решетки |
|
|
м/с |
162,4 |
168,6 |
32. Располаг.теплоп. рабочей решетки |
|
|
кДж/кг |
4,08 |
2,96 |
33. Теоретический удельный объем пара за рабочей решеткой |
|
По h-s диаграмме |
м3/кг |
0,043 |
0,162 |
Продолжение Таблицы 4 |
|||||
34. Число Маха |
|
|
- |
0,243 |
0,305 |
35. Скорость звука на выходе из рабочей решетки |
|
|
м/с |
668,7 |
552,6 |
36. Эффективный угол выхода |
|
|
- |
22 |
22 |
37. Коэффициент расхода рабочей решетки |
|
По рис. 8 |
- |
0,942 |
0,94 |
38. Выходная площадь рабочей решетки |
|
|
м2 |
0,047 |
0,175 |
39. Выходная высота рабочей решетки |
|
Из предварительного расчета |
мм |
48,9 |
144 |
40. Относительная скорость пара на выходе из рабочей решетки |
|
|
м/с |
140,8 |
148,37 |
41. Скоростной коэффициента рабочей решетки |
|
По рис. 12 |
- |
0,867 |
0,88 |
42. Профиль рабочей решетки |
|
Из таб. 10 |
|
Р-30-21А |
Р-30-21А |
43. Хорда профиля |
|
Из таб. 10 |
мм |
25,6 |
25,6 |
44. Осевая ширина |
|
Из таб. 10 |
мм |
25 |
25 |
45. Шаг рабочей |
|
|
мм |
17,4 |
14,8 |
46. Количество лопаток |
|
|
шт |
157 |
184 |
47. Угол направл. абс. скорости пара на выходе из рабочей решетки |
|
|
- |
97 |
106 |
48. Абс. скорость потока за рабочей решетке |
|
|
м/с |
50 |
55 |
49. Потеря энтальпии в решетке |
|
|
кДж/кг |
3,3 |
3,1 |
50.Этальпия выходной скорости |
|
|
кДж/кг |
1,25 |
1,5 |
Продолжение Таблицы 4 |
|||||
51. Энтальпия выхода скорости использованная в следующей ступени |
|
Для первой х=1, Для второй х=0 |
кДж/кг |
0,81 |
0 |
52. Располагаемая энергия ступени |
|
|
кДж/кг |
39,8 |
49,32 |
53. Относительный лопаточный кпд |
|
|
% |
85,9
85 |
85,8
84,5
|
54. Относительная величина потерь на трение |
|
|
% |
0,0016 |
0,00056 |
55. Внутренний относительный кпд ступени |
|
- |
% |
85,448 |
85,149 |
56. Использованный теплоперепад ступени |
|
|
кДж/кг |
42,02 |
41,9 |
57. Внутренняя мощность ступень |
|
|
кВт |
5954 |
7156,5 |
6 Определение мощности и КПД ЦВД
Внутренняя мощность регулирующей ступени:
кВт
Внутренняя мощность нерегулируемых ступеней:
кВт
Внутренняя мощность турбины:
кВт
Внутренняя относительность кпд цилиндра:
%
7 Принципиальная схема регулирования турбины с двумя регулируемыми отборами
Турбина с двумя промежуточными отборами пара отличается от турбины с одним регулируемым отбором пара наличием второго регулируемого отбора. Такие турбины выполняют с конденсацией, отбор низкого давления используется для отопления, а отбор высокого давления – для промышленных целей.
Конструктивно турбина с двумя отборами пара состоит из ЧВД, ЧСД и ЧНД.
Регулирующие клапаны ЧВД задают общий расход пара через турбину, регулирующие клапаны ЧСД распределяют поток пара между потребителем
пара высокого давления и ЧСД, а регулирующие клапаны ЧНД – между потребителем пара низкого давления и ЧНД(пар поступивший в ЧНД, в дальнейшем направляется в конденсатор).
Система регулирования турбин с двумя отборами пара выполняется связанной и позволяет независимо регулировать регулировать давление в двух отборах и мощность турбины.
Система регулирования поддерживает постоянной (в пределах степени неравномерности) частоту вращения, изменяя электрическую нагрузку без изменения давления в отборах ( в пределах степени неравномерности ),т.е поддерживая расходы пара в отбор постоянным.
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
МПа
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
Мпа
Кдж/кг
Кдж/кг
Кдж/кг
Кдж/кг
Кдж/кг
Кдж/кг
Кдж/кг
Масштаб :
(h)1мм = 4 Кдж/кг
(s)1 мм= 0,01 Кдж/кг*К
К рисунку 1 : Тепловой процесс расширения пара в турбине
|
|
Маслаков |
|
|
|
КП 2-43 01 04 7-10 ПЗ |
Лист |
|
|
Зарубина |
|
|
|
|
|
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|