6. Определение погрешности удельного расхода теплоты турбины к-200-130

Удельный расход теплоты на турбоустановку рассчитывался по выражению

,

где q_т - удельный расход теплоты на турбоустановку, кДж (кВт·ч);

G_o - расход свежего пара на турбоустановку, кг/ч;

i_o - энтальпия свежего пара, кДж/кг;

i_пит - энтальпия питательной воды, кДж/кг;

G_пп - расход пара на промперегрев, кг/ч

i_гпп - энтальпия пара горячего промперегрева, кДж/кг;

i_хпп - энтальпия пара холодного промперегрева, кДж/кг;

N_т - электрическая мощность турбоагрегата, кВт.

Таким образом, погрешность определения удельного расхода теплоты формируется из погрешностей вышеперечисленных величин или, иначе говоря, из погрешностей измерений параметров, на основании которых они определены.

Измерение параметров организовано следующим образом.

Электрическая мощность измеряется двумя независимыми схемами двух ваттметров.

За расчетный расход свежего пара принят измеряемый по двум паропроводам. Расход пара на промперегрев определялся разбалансировкой потоков ЦВД. Расходы пара на ПВД определялись по уравнениям теплового баланса подогревателей.

Температуры пара измерялись поверенными термоэлектрическими термометрами ТХА и ТХК, выведенными на потенциометры ЭПП-09 и ПП-63. Давления измерялись прошедшими поверку техническими манометрами.

В определении удельного расхода теплоты участвуют следующие параметры: G_o, N_т, p_o, t_o, p_хпп, t_хпп, p_гпп, t_гпп, t_пит, p_пит, t_п7, р_п7, t_п6, р_п6, , , t_др6, t_др7, G_пит.

Погрешности измерений этих параметров рассчитаны по методике, изложенной в пп. 1-5 настоящего приложения, результаты сведены в табл. П.1 настоящего приложения.

Коэффициенты влияния (m_xj) погрешности измерения параметра (x_j) на погрешность удельного расхода теплоты выражаются в безразмерной форме

.

Выражения для коэффициентов влияния определяются путем последовательного дифференцирования формулы определения q_т и решения системы уравнений относительно частной производной.

При расчете коэффициентов влияния приняты следующие обозначения:

; ; ; ; ; q_K = i_o - i_пит;

q_пп = i_гпп - i_хпп; ; ; ; .

Определим, например, коэффициент влияния погрешности измерения расхода свежего пара G_o на погрешность удельного расхода теплоты q_т.

С учетом принятых обозначений можно записать:

.

Дифференцируя эту формулу по G_o, получаем

.

Коэффициент влияния равен

.

Подставляя значения q_т, получаем

Аналогично определяются коэффициенты влияния остальных параметров. Результаты расчета сведены в табл. П.2 настоящего приложения. Из таблицы видно, что основную роль в формировании погрешности удельного расхода теплоты играют погрешности измерения расхода свежего пара и (в меньшей мере) электрической мощности.

7. Определение погрешности внутренних относительных кпд цвд и цсд турбины к-500-240

Внутренние относительные диаграммные КПД турбины определяются путем измерения параметров в начале и конце процесса расширения пара в турбине

.

Для определения среднеквадратической погрешности используем выражение

.

Коэффициенты влияния погрешностей измерения отдельных параметров (p₁; t₁; р₂; t₂) на погрешность КПД вычисляются последовательным дифференцированием (нахождением частных производных) исходного уравнения.

Результаты расчетов погрешности определения КПД ЦВД и ЦСД турбины К-500-240 приведены в табл. П.3 и П.4 настоящего приложения. В этих расчетах коэффициенты влияния определены с помощью таблиц термодинамических производных для воды и водяного пара. Параметры измерялись с помощью штатной ИВК, прошедшей поверку.

Коэффициенты влияния можно определить практически с той же точностью, заменив в исходном уравнении частные производные конечными приращениями:

;

;

;

.

Конечные приращения легко определяются по i-s-диаграмме (рис. П.2) настоящего приложения.

Рис. П.2. Влияние погрешностей измерения температур t₁, t₂ и давлений р₁, р₂ на значение использованного и располагаемого теплоперепадов:

а - влияние t₁; б - влияние p₁; в - влияние р₂ и t₂

Таблица П.1