- •Аннотация
- •Список обозначении
- •Введение
- •Исходные данные
- •1. Расчет условной тепловой схемы паротурбинной установки
- •1.1. Тепловой расчет турбины
- •1.2. Выбор давлений греющего пара
- •1.3. Определение энтальпий греющего пара
- •1.4. Определение энтальпий греющего пара в отборах
- •1.5. Расчет мощности и расхода пара турбопривода питательного насоса
- •1.6. Определение расходов греющего пара
- •1.7. Учёт отсосов пара из уплотнений
- •1.8. Расчет расхода пара на деаэратор
- •1.9. Расчет мощности и экономичности турбоустановки
- •1.10. Определение экономичности турбоустановки
- •Приближённый тепловой расчёт турбины
- •Определение высот сопловых лопаток первой и последней ступеней:
- •Определение числа ступеней турбины
- •2.3. Распределение теплоперепада по ступеням
- •3. Расчет проточной части турбины по среднему диаметру
- •4. Расчет параметров ступени по радиусу
- •4.1. Определение расчетных радиусов сопловых и рабочих лопаток
- •4.2. Определение параметров пара в межлопаточных каналах соплового венца по радиусам
- •4.3. Определение параметров пара в межлопаточных каналах рабочего венца по радиусам
- •5. Выбор профилей для пера лопатки
- •6. Расчет рабочей лопатки на статическую прочность
- •6.1. Выбор материала лопатки и его свойства
- •6.2. Алгоритм расчета рабочей лопатки в корневом сечении
- •6.3. Расчет лопатки на изгиб от воздействия потока пара относительно осей z и u
- •6.4. Расчет лопатки на изгиб от воздействующего потока пара относительно главных центральных осей и
- •7. Расчет пера лопатки на растяжение от цбс
- •8. Прочностной расчет соединения хвостовика, рабочей лопатки и диска
- •8.1. Расчёт напряжений в лопатке
- •8.2.Расчёт напряжений в ободе диска
- •9. Расчет критического числа оборотов ротора
- •Приложение
1.7. Учёт отсосов пара из уплотнений
1. Расход отсасываемого пара в деаэратор
|
(1.69) |
2. Расход пара в ПНД2
|
(1.70) |
3. Энтальпия отсасываемого пара
|
(1.71) |
1.8. Расчет расхода пара на деаэратор
Для
деаэратора смешивающего типа необходимо
составлять систему из двух уравнений,
описывающих балансы расходов и тепла.
Определяемыми величинами при решении
этой системы являются расходы
и
.
|
(1.72) |
Откуда
находим
,и
.
1.9. Расчет мощности и экономичности турбоустановки
По
энтальпиям греющего пара определяют
внутренние теплоперепады
для пара, идущего в каждый
отбор, а также для потока, поступающего
в конденсатор. Для пара, отсасываемого
из уплотнений и направляемого в деаэратор
и ПНД2, внутренний теплоперепад определяем
условно, как разность энтальпий пара
на входе в ЦВД и энтальпии, с которой
отсасываемый пар подается на деаэратор
и ПНД2 (средней между энтальпиями пара
на входе и выходе из ЦВД). Зная теплоперепады
и расходы, подсчитываем внутреннюю
мощность, развиваемую паром, идущим в
отборы, конденсатор и отсасываемым из
уплотнений, по следующей формуле:
|
(1.73) |
Сумма всех величин
является
искомой внутренней мощностью турбины.
Электрическая
мощность
подсчитывается
по внутренней мощности турбины
, ее
механическому КПД
и
- КПД
электрогенератора.
|
(1.74) |
Значения
и
принимают
в равными 0.99.
|
(1.75) |
|
(1.76) |
По схожей методике рассчитываются и остальные значения,
Суммарная мощность
|
(1.77) |
|
(1.78) |
1.10. Определение экономичности турбоустановки
1. Определим КПД брутто
|
(1.79) |
2. Определим КПД нетто
|
(1.80) |
3. Определим удельный расход тепла
|
(1.81) |
4. Находим удельный расход условного топлива
|
(1.82) |
где
- теплотворная
способность условного топлива.
Приближённый тепловой расчёт турбины
Определение высот сопловых лопаток первой и последней ступеней:
Расчёты для первой ступени:
Степень реактивности на среднем диаметре:
где
— степень реактивности у корня;
— отношение среднего диаметра
к длине сопловой лопатки
.
Оптимальное отношение скоростей:
Абсолютная скорость пара на выходе из ступени при изоэнтропическом расширении:
Изоэнтропический теплоперепад на ступень:
.
Изоэнтропический перепад на сопловых лопатках:
Скорость, соответствующая перепаду
:
Угол выхода потока пара из сопловых лопаток в абсолютном движении находят из соотношения:
— угол попал в диапазон допустимых
значений.
где
— расход пара через ступень;
— коэффициент расхода;
— удельный объём пара за сопловыми
лопатками при изоэнтропическом
расширении.
Расчёты для последней ступени:
Степень реактивности на среднем диаметре:
Оптимальное отношение скоростей:
Абсолютная скорость пара на выходе из ступени при изоэнтропическом расширении:
Изоэнтропический теплоперепад на ступень:
Изоэнтропический перепад на сопловых лопатках:
Скорость, соответствующая перепаду :
где
Угол выхода потока пара из сопловых лопаток в абсолютном движении находят из соотношения:
— угол попал в диапазон допустимых
значений.
