1-билет

1.1 Бу турбина құрылысы және оның негізгі бөлшектері.

Турбинадағы энергияның түрленуі мен турбинаның ағындық бөлігінің сипаттамалары жұмыстық дене ретінде пайдаланылатын сығылмалы сұйықтың (су буы немесе газ) сұйық және газ механикасындағы заңдары арқылы түсіндіріледі. Сондықтан жылулық қозғалтқыштардың түрінің бірі-бу турбинаны қарастырамыз. ЖЭС-ғы ток өндіруші генераторлардың барлығы турбинаның көмегімен айналады. Бу турбинасында жоғары қысым мен температурада сығылған будың потенциялық энергиясы алдымен жұмыстық қалақтарда біліктің механикалық айналу энергиясына айналады. Бу ағыны жылдамдық алатын қозғалмайтын саптамалық торламалар мен ағынның кинетикалық энергиясы ротордың айналу энергиясына айналатын қозғалыстағы жұмыстық қалақтар торламасының жиынтығын турбина сатысы дейді. Турбина торламасы сақиналы болып орындалады. Турбинаның ағындық бөлігінде 22 активті саптамалар тізбектеліп орналасқан, оның 19 дискісі турбина білігімен бірдей етіп біріктірілген,ал қалған үшеуі білікке созылып орналасқан. Әр дискіге жұмыстық қалақтар бекітілген,ал дисктердің арасында аралық диафрагмалар бар. Әр диафрагмада сатылық қалақтар орналасқан, оларға бу регулирующий клапандар арқылы беріледі. Шығар құбырлар шықтағышпен бекітілген. Жұмыс жасаған бу шықтағышта шықтануының арқасында атмосфералық қысымнан төмен қысымды ұстап тұру үшін керек(3-6 кПа). Турбинаға бу кіргізу сатылық парораспределитель арқылы жүргізіледі. Турбинаның білігі екі подшипникте орналасқан,олар ротордан жүктемені қабылдайды. Біліктің турбина корпусы арқылы өткен жерлерінде шеттік қаптаулар орналасқан. Ал біліктің алдыңғы ұшы муфта көмегімен май сорғысымен біріккен. Ол генератор мен турбина подшипниктерін маймен қамтамасыз етеді. Турбина білігінің алдыңғы бөлігінде сақтандырғыш сөндіргіштер орналасқан, егер айналу жиілігі 10-12% -ге өсіп кетсе, оның көмегімен турбинаға бу беру тоқтатылады.

1.2. Бу турбиналы қондырғының пайдалы әсер коэффициенті.

Турбина сатысының жетіктігі сатының салыстырмалы қалақтық ПӘК-мен сипатталады. Сатының салыстырмалы қалақтық ПӘК-і деп жұмысшы қалақтарда дамитын пайдалы қуаттың сатының бар қуатына қатынасын айтамыз.

η_с.қ.=N_u/N₀

Егер N_u=L_u*G, N₀=E₀*G ескерсек,

η_с.қ.=L_u/E₀.

Жалпы жағдайда сатының бар энергиясы мына түрде жазылады:

E₀=̅̅̅̅̅H̅₀ –χ_шж*c₂²/2

χ_шж*c₂ ²/2-сатыдан шығатын ағынның

кинетикалық энергиясының келесі

сатыда пайдаланылатын бөлігі, χ_шж=0-1.

L_u=u(c₁cos𝛂₂+c₂cos𝛂₂) =u(w₁cos𝜷₂+ w₂cos𝜷₂)

десек,

η_с.қ.= u(c₁cos𝛂₂+c₂cos𝛂₂)/E₀=u(w₁cos𝜷₂+ w₂cos𝜷₂)/E₀

Таза активті саты үшін с₁=𝝋c_1t=𝝋c_ф және

w₂=𝜳w₁ демек,

η_с.қ.=2U/C_ф(𝝎cos𝛂₁-U/C_ф)*(1+𝜳*cos𝜷₂/cos𝜷₁)

(U/ C_ф)_опт =𝝋*cos𝛂₁/2

ПӘК-нің максимал мәні

(η_с.қ.)^max=1/2* 𝝋²cos² 𝛂₁* *(1+𝜳*cos𝜷₂/cos𝜷₁)

ПӘК-ті реактивті дәрежелі саты үшін,

(U/ C_ф)_опт =𝝋*cos𝛂₁/2

Сатының роторда дамытатын пайдалы қуатын (ішкі қуаты N_і ) есептеу үшін ішкі қуатты бағалау қажет.Ал оны бағалау үшін салыстырмалы ішкі ПӘК енгізіледі.

η_с.і= N_і/ N₀= η_с.қ.-𝝃_үйк –𝝃_п –𝝃_к – 𝝃_ыл

1.3. Газ турбиналардың құрылысы және ерекшіліктері.

Газ турбиналар жұмыс істеу принципі бойынша бу турбинаға ұқсас болады. Олар бу турбиналар сияқты радиалды және өстік болады және активті, раективті сатылармен орындалады. Іс жүзінде бір сатылы және көп сатылы(2-6 сатылы) газ турбиналар қолданылады.

Сатылардың санын көбейткен сайын оның құны мен құрлысы өседі, бірақ ПӘК-і жоғарлайды. Бу турбинаға қарағанда газ турбинаның негізгі ерекшеліктері:

1. Газ тубина бастапқы температурасы үлкен температурамен жұмыс істейді.

2. Газ турбина бастапқы қысымы аз қысыммен(газ қысымы) жұмыс істейді, Ал оның меншікті көлемі ұлғаю нәтижесінде 5-20 –ға өседі, сондықтан қалақтардың биіктіктерінің айырмашылықтары бу турбинаныкіне қарағанда аз болады.

3. Жылуқұламасы бу турбинаға қарағанда 3-5 есе аз болады.

4.Салыстырмалы ішкі ПӘК-ті газ турбинада 1% азайтқанда, қондырғының ПӘК-і 2-4% кемиді, ал бу турбинада ол 1% болады.

Жұмыстық және бағыттаушы қалақтар, ротор т.б. газ турбинаның құрылымдары 900-1200K де жұмыс істейді. Ашық гт-да турбинаға түсетін ауаның мөлшері жеткілікті болады. Жылыту температуралары мен температура градиенті газ турбина бөлшектерінде көбірек болғандықтан, термиялық кернеу үлкен болады. Механикалық және термиялық кернеулердің нәтижесінде турбина құрылымының өзгеруіне алып келеді. Саптама қалақтарын корпустың ішінде орнатады.Аралық саптамалардың бағыттаушы қалақтарын диафрагма немесе сегменттерге біріктіреді(4-6 штук).Газдың үлкен температурасында турбина алдында, бағыттаушы қалақтар (бірінші саптамада) ішкі салқындатумен орындалады. Жұмыстық қалақтар ПӘК-ті өсіру үшін бұйраланып жасалынады. Газ турбинаның роторы дискті, барабанды және дискобарабанды болады. Көп сатылы турбиналардың роторлары жиналатын қылып істелінеді.