- •Кострыкин в.А., Шелепов и.Г., Шубенко а.Л.
- •Введение
- •1. Термодинамические основы работы паротурбинных установок
- •1.1 Место паровой турбины в схеме преобразования энергии на электростанциях
- •1.2. Тепловой цикл паротурбинной установки. Учет потерь
- •1.3. Влияние параметров пара на кпд цикла
- •1.4.Комбинированная выработка теплоты электроэнергии. Регенеративный подогрев питательной воды.
- •1.5. Классификация паровых турбин для привода турбогенераторов
- •2. Основы газодинамики сжимаемой жидкости
- •2.1 Уравнения равновесия и движения жидкостей
- •2.2 Течение пара через сопла и каналы. Влияние сил трения
- •2.3 Определение размеров сопл
- •3. Ступень турбины
- •3.1 Преобразование энергии в ступени турбины
- •3.2 Расчет и построение треугольников скоростей. Мощность и работа ступени
- •3.3 Относительный лопаточный кпд ступени
- •3.4 Решетки турбин
- •3.5 Относительный внутренний кпд ступени
- •3.6 Влияние влажности на работу турбинной ступени
- •4. Многоступенчатые турбины
- •4.1 Процесс расширения пара в многоступенчатой турбине
- •4.2 Выбор конструкции проточной части. Предельная мощность однопоточной турбины
- •4.3 Распределение теплоперепадов между ступенями
- •4.4 Осевое усилие на упорный подшипник турбины
- •5. Переменные режимы работы паровых турбин
- •5.1 Влияние изменения расхода пара на распределение давлений и теплоперепадов по ступеням турбины
- •5.2 Работа ступени при нерасчетном режиме
- •5.3 Способы парораспределения и их влияние на тепловой процесс
- •5.4 Изменение нагрузки турбины способом скользящего давления
- •6. Турбины для комбинированной выработки теплоты и электроэнергии
- •6.1 Турбины с противодавлением
- •6.2 Турбины с одним промежуточным регулируемым отбором пара
- •6.3 Турбины с регулируемым отбором пара и противодавлением
- •6.4 Турбины с двумя регулируемыми отборами пара
- •6.5 Многоступенчатый подогрев сетевой воды
- •7. Конденсационные устройства
- •7.1 Назначение и принцип действия
- •7.2 Охлаждение циркуляционной воды
1.5. Классификация паровых турбин для привода турбогенераторов
В зависимости от назначения и характера теплового процесса паротурбинной установки различают несколько типов паровых турбин. Основные параметры и характеристики стационарных паровых турбин, устанавливаемых на ТЭЦ, ТЭС и АЭС для привода электрических генераторов, регламентируются Государственными стандартами (ГОСТ). Электрические генераторы, которые приводятся во вращение турбиной, называют турбогенераторами.
Действие ГОСТов распространяется на паровые турбины мощностью от 2,5 до 1600 МВт, имеющие следующие начальные параметры пара: абсолютное давление от 3,4 до 23,5 МПа и температуру от 435 до 565°С. Номинальная частота вращения ротора турбин, предназначенных для привода турбогенераторов ТЭС, составляет 50 с-1, для АЭС – 25 или 50 с-1. В зависимости от характера теплового процесса различают следующие типы паровых турбин [4].
Тип К — конденсационные паровые турбины, в которых весь пар, за исключением отборов на регенерацию, проходит через турбину и расширяется в ней до давления ниже атмосферного. Затем пар поступает в конденсатор, где теплота конденсации отдается охлаждающей воде и полезно не используется.
Тип П или Т — турбины с одним производственным (П) или теплофикационным (Т) отбором пара. В таких турбинах часть пара отбирается из промежуточной ступени и направляется к потребителю при автоматически поддерживаемом постоянном давлении. Остальной пар продолжает расширяться в последующих ступенях турбины, после чего направляется в конденсатор.
Тип ПТ — турбины с двумя регулируемыми отборами пара: производственным и отопительным. В этих турбинах часть пара отбирается при двух разных давлениях, а остальная его часть продолжает работать в последующих ступенях и поступает в конденсатор.
Тип Р — турбины с противодавлением без регулируемого отбора пара. В этих турбинах весь пар, за исключением отборов на регенерацию, расширяется до давления, необходимого потребителю. Причем это давление выше атмосферного. Конденсатор в ПТУ с турбинами типа Р отсутствует.
Тип ПР или ТР — турбины с противодавлением и одним производственным (ПР) или теплофикационным (ТР) регулируемым отбором пара. В этих турбинах часть пара отбирается из промежуточной ступени, а остальная его часть расширяется в последующих ступенях до давления выше атмосферного.
Конденсатор в ПТУ с турбинами типа ПР или ТР также отсутствует.
В обозначения турбин входят буквы и цифры. Буквы указывают тип турбины, а следующие после них группы цифр — ее мощность, начальное давление пара, давление отбираемого пара пли ее противодавление. Для конденсационных турбин указывается номинальная мощность, а для остальных — номинальная и максимальная.
Номинальной мощностью конденсационных турбин называют мощность, которую они развивают на зажимах турбогенератора при номинальных значениях основных параметров и использовании нерегулируемых отборов для постоянных собственных нужд ТЭС. Номинальная мощность турбин других типов — это наибольшая мощность, развиваемая на зажимах турбогенератора при номинальных значениях основных параметров. Максимальной мощностью этих турбин является мощность, развиваемая на зажимах турбогенератора при работе в конденсационном режиме, т. е. при отключенных регулируемых отборах пара.
Рассмотрим примеры обозначений паровых турбин. К-200-130 — турбина типа К, номинальной мощностью 200 МВт, с начальным абсолютным давлением пара 12,8 МПа; П-6-35/5 —турбина типа П, номинальной мощностью 6 МВт, с начальным абсолютным давлением пара 3,4 МПа и абсолютным давлением отбираемого пара 0,5 МПа; Т-110/120-130 —турбина типа Т, номинальной мощностью 110 МВт и максимальной мощностью 120 МВт, с начальным абсолютным давлением пара 12,8 МПа; ПТ-25/30-90/10 —турбина типа ПТ, номинальной мощностью 25 МВт и максимальной мощностью 30 МВт, с начальным абсолютным давлением 8,8 МПа и абсолютным давлением отбираемого пара 1,0 МПа; Р-100/105-130/15 —турбина типа Р, номинальной мощностью 100 МВт и максимальной мощностью 105 МВт, с начальным абсолютным давлением пара 12,8 МПа и абсолютным давлением пара за турбиной (противодавлением) 1,45 МПа; ПР-12/15-90/15/7 —турбина типа ПР, номинальной мощностью 12 МВт и максимальной мощностью 15 МВт, с начальным абсолютным давлением пара 18,8 МПа, абсолютным давлением отбираемого пара 1,45 МПа и абсолютным давлением пара за турбиной (противодавлением) 0,7 МПа.