Содержание
1 Определение мощности ЦВД турбины Р-100-130/15………………………………………………………3
2 Выбор типа регулирующей ступени…………………………………………………………………………...5
3 построение ориентировочного процесса расширения пара в h-s диаграмме………………………....5
4 Ориентировочный расчет регулирующей ступени. Определение диаметра и высоты сопловой решетки регулирующей ступени…………………………………………………………………………………8
5 Расчет первой нерегулируемой ступени. Определение ее размеров и срабатываемого теплоперепада………………………………………………………………………………………………………9
6 Расчет последней нерегулируемой ступени. Определение ее размеров и срабатываемого теплоперепада…………………………………………………………………………………………………….10
7 Расчет числа нерегулируемых ступеней. Определение диаметров нерегулируемых ступеней. Распределение теплоперепада по ступеням турбины……………………………………………………..11
О риентировочный расчет цилиндра высокого давления паровой турбины
1 Определение мощности цвд турбины р-100-130/15
где
- расход свежего пара,
т/ч
кг/с;
,
где
- располагаемый теплоперепад ЦВД турбины,
кДж/кг (определяется построением
процесса расширения пара в h-S
диаграмме);
– энтальпия
свежего пара на входе в ЦВД,
кДж/кг;
– энтальпия
в конце процесса расширения пара,
кДж/кг.
кДж/кг.
-
механический КПД по [2];
-
КПД электрогенератора по [2];
-
КПД редуктора по [2];
-
относительный внутренний КПД, может
быть определен в функции сечения
эквивалентного критического сопла F
с введением поправки.
Сечение эквивалентного критического сопла:
,
где
–
давление свежего пара на входе в ЦВД,
Па;
–
удельный
объем свежего пара на входе в ЦВД,
.
cм2.
При
cм2
по [2] получаем, что
.
Перегрев
рассчитывается как разница температуры
свежего пара
и температуры сухого насыщенного пара
при давлении
:
по
заданию, при
бар
.
Поправочный
коэффициент
в зависимости от температуры перегрева
пара определяется по [2],
.
Определяем относительный внутренний КПД турбины:
.
Определяем электрическую мощность турбины:
МВт.
2 Выбор типа регулирующей ступени
Выбираем
одновенечную регулирующую ступень с
кДж/кг
по [1].
Принимаем
степень реактивности
по [3].
Для
одновенечной ступени принимаем
по [3].
Располагаемый
теплоперепад на сопла
определяется по формуле:
кДж/кг.
3 Построение ориентировочного процесса расширения пара в h-s диаграмме
1.
На пересечении изобары
бар и изотермы
находится
начальная точка 0 процесса и энтальпия
кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад
кДж/кг
турбины измеряется по изоэнтропе
кДж/(кг∙К)
между изобарами
бар
и
бар.
Дросселирование в клапанах турбины
смещает начальную точку состояния пара
вправо (т. 0’, изобара
),
бар,
Таким
образом, располагаемый теплоперепад
уменьшается до
.
2.
На диаграмме от т. 0’ откладывается
теплоперепад, срабатываемый в соплах
ступени
кДж/кг и в самой регулирующей ступени
кДж/кг, находятся
бар
– давление за соплами и
бар
– давление за ступенью.
3.
Определяется точка окончания процесса
расширения пара в регулирующей ступени.
Она находится на пересечении изобары
бар
и энтальпии конца процесса расширения
пара в ступени
:
,
где
- внутренний относительный КПД регулирующей
ступени,
по [2].
кДж/кг.
4. Давление за последней ступенью турбины:
бар,
где
,
принимаем
по
[2].
5.
Проведя из т.2’ изоэнтропу до пересечения
с изобарой
бар,
находим т.3 и теплоперепад на нерегулируемые
ступени
:
,
где
– энтальпия пара в конце изоэнтропного
процесса расширения пара в нерегулируемых
ступенях. Энтальпия
находится
на пересечении изобары
бар
и изоэнтропы
кДж/(кг∙К):
кДж/кг,
кДж/кг.
6.
Внутренний относительный КПД нерегулируемых
ступеней
:
,
где - механический КПД;
-
относительный эффективный КПД
нерегулируемых ступеней.
находится по [3] в зависимости от отношения:
,
где
- эффективная мощность турбины, МВт,
МВт,
МПа/МВт,
Следовательно
.
Тогда
7.
Внутренний теплоперепад нерегулируемых
ступеней
:
кДж/кг.
8.
Откладывая от т.2’
,
находим энтальпию пара за последней
ступенью
(т.4):
кДж/кг.
9.
Потеря с выходной скоростью последней
ступени
:
кДж/кг,
где
– скорость пара за последней ступенью,
м/с
по [3].
кДж/кг.
10.
Откладывая потерю с выходной скоростью
вверх от т.4, находим энтальпию пара за
турбиной
(т.5):
кДж/кг.