- •Рабочая тетрадь
- •«Турбинные установки тепловых электрических станций»
- •140101 – «Тепловые электрические станции»
- •Структура рабочей тетради
- •Основные технические характеристики
- •Структурная схема турбины
- •Тепловой расчет проточной части
- •3.1 Расчет регулирующей ступени
- •3.2. Предварительный расчет проточной части заданного цилиндра
- •3.3. Детальный расчет
- •4. Используемая литература
- •5. Рекомендации и вспомогательные материалы для теплового расчета паровой турбины
- •Вопросы к защите курсового проекта
4. Используемая литература
Александров А.А. Диаграмма водяного пара [Текст]: по справочнику А. А. Александрова «Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара» / А.А. Александров, Б.А. Григорьев: Компьютерная обработка данных таблиц А.А. Мошкарина. – М.: А-Гриф, 2006, ил.
Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара [Текст]: Справочник. Рекомендован Гос. службой ГСССД Р-776-98 / А.А. Александров, Б.А. Григорьев – 2-е изд., стереотипное. – М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 168 с.
Костюк А.Г. Паровые и газовые турбины [Текст]: Учебник для СПО. Допущен Министерством энергетики РФ / Под ред. А.Г. Костюка. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 352 с.
Тепловые и атомные электрические станции [Текст]: Справочник/ Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 648 с.
Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы [Текст]: Справочник в 4-х томах. Т.3 / Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007 . – 648 с.
Трухний А.Д. Атлас конструкций деталей турбин. В 2-х частях [Текст]: Учебное пособие для вузов. Допущено Министерством образования РФ / А.Д. Трухний. Б.Н. Крупенников, А.Н. Троицкий / Пер. с англ. Ю.А. Зейгарника. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007. – 163 с.
Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины [Текст]: Учебник / А.Д. Трухний, С.М. Лосев / Под ред Б.М. Трояновского. – М.: Энергоиздат, 1990. – 456 с.
Трухний А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки [Текст]: Учебник. Допущен Министерством энергетики РФ / А.Д. Трухний, Б.В. Ломакин. – М.:МЭИ, 2002. – 540 с.
5. Рекомендации и вспомогательные материалы для теплового расчета паровой турбины
В качестве курсового проекта по учебной дисциплине "Турбинные установки" предлагается выполнить ориентировочный поверочный расчет типовой турбины. Объем расчета сокращен, и включает:
- Построение h-S диаграммы расширения пара в проточной части турбины;
- Расчет тепловых и газодинамических параметров работы регулирующей ступени на номинальном режиме;
- Расчет тепловых и газодинамических параметров работы первой и последней ступеней одного из цилиндров турбины па номинальном режиме, определение внутренней мощности цилиндра;
Расчет выполнить по предлагаемой методике, пользуясь вспомогательными графиками и таблицами.
Проект выполнить в следующем порядке:
1. Заполнить задание на курсовой проект, подписать у руководителя.
2. Краткое описание турбины должно содержать:
- технические характеристики турбины,
- характеристики отборов,
- структурную схему турбины
- формулу проточной части цилиндров
- краткое описание конструкции турбины,
- ее достоинства и недостатки.
3. Построить h-S диаграмму процесса расширения пара в проточной части турбины, в масштабе на миллиметровой бумаге. Для определения КПД цилиндров воспользоваться графиками рис. 1, 2, 3 приложения.
4. В расчете регулирующей ступени:
п.5. - выбрать пользуясь графиком рис.4 приложения
п. 16, 28. - при выборе μ1 и μ2 решеток воспользоваться графиком рис. 5
п.20, 39. - выбор коэффициента φ и ψ скорректировать по графикам рис. 7, 8
п.ЗЗ, 36. - профили лопаток выбирать по таблице "Геометрические характеристики профилей МЭИ" приведенной в приложении
п.54. - Относительный внутренний КПД проверить по графику рис.10
5. Расчет промежуточных ступеней.
п.11. — степень реакции ступени выбирается из следующих соображений:
1) для ЦВД ρ = 0,1 : 0,25 (повышается при снижении давления перед ступенью)
2) для ЦНД ρ = 0,3 : 0,4 при Р=(0,25:0,3)МПа
ρ = 0,4 : 0,5 при Р=(0,05 : 0,1) МПа
п.22,42. - при выборе μ1 и μ2 решеток воспользоваться графиком рис.5
п.31, 48. - выбор коэффициента φ и ψ скорректировать по графикам рис. 7, 8
п.27,45. - профили лопаток выбирать по таблице "Геометрические
характеристики профилей МЭИ" приведенной в приложении.
п.47. – Δl и Δl2 выбирать по таблице рис.6
п.63. – μ1у выбирать по графику рис.9
п.69. - ηoi проверить по графику рис. 10
Рис.3.
Потери от влажности в зависимости от
приведенной конечной влажности пара
У2t
Рис. 1. Внутренний относительный КПД группы ступеней
в
зависимости от объемного расхода пара
и
Рис. 2. Зависимость потерь с выходной скоростью к поправке на раскрытие
проточной части от давления за последней ступенью
|
|
Рис. 4.
Зависимость U/Cф
от
регулирующей ступени |
Рис. 4А. Зависимость U/Cф от для двухвенечной регулирующей ступени |
П
ерегрев
ОС Влажность (1-х)
Рис. 5. Коэффициент расхода для сопловых и рабочих решеток
Высота сопловой решетки. l1 мм. |
Перекрыша |
|
внутренняя Δ1, мм |
внешняя Δ2, мм |
|
≤35 |
≤1 |
≤2 |
35÷55 |
1 |
2÷2,5 |
55÷75 |
1,5÷2,0 |
2,5÷3 |
75÷150 |
2÷2,5 |
3÷3,5 |
150÷300 |
2÷3,0 |
3,5÷4 |
300÷400 |
5÷6 |
6,5÷7,5 |
400÷525 |
7÷9 |
7,5÷9 |
625÷700 |
9÷12 |
9÷12 |
700÷950 |
12÷15 |
|
Рис. 6. Величины перекрыш для ступеней активного типа
Рис.7. Коэффициент скорости φ для сопловых лопаток
с суживающимися каналами в зависимости от высоты сопла l.
Рис. 8. Коэффициент скорости φ для рабочих лопаток активных турбин в зависимости от высоты l2 для лопаток различной кривизны.
Рис. 9. Коэффициент расхода μ для учета утечки
в лабиринтовых уплотнениях
Р
ис.
10 .
Коэффициенты полезного действия активной
ступени или одноступенчатой активной
турбины.
а — к. п. д. регулирующей одновенечной ступени или одновенечной одноступенчатой турбины с парциальным подводом рабочего тела к лопаткам, ρ=0; б — к. п. д. промежуточной ступени турбины при полном подводе рабочего тела по окружности лопаток, ρ = 10%.
Таблица |
Геометрические характеристики профилей МЭИ |
|
|
|||||
Обозначение профиля |
α1Э, β2Э |
α0расч β1расч |
_ tопт |
М1tопт; М2tопт |
|
|
|
|
град |
град |
b1, см |
f1, см2 |
iмин’ см4 |
Wмин’ см8 |
|||
С-90-09А |
8-11 |
70-120 |
0,72-0,85 |
До 0,90 |
6,06 |
3,45 |
0,416 |
0,471 |
С-90-12А |
10-14 |
70-120 |
0,72-0,87 |
До 0,85 |
5,2540 |
4,09 |
0,591 |
0,575 |
С-90-15А |
13-17 |
70-120 |
0,70-0,85 |
До 0,85 |
5,15 |
3,3 |
0,36 |
0,45 |
С-90-18А |
16-20 |
70-120 |
0,70-0,80 |
До 0,85 |
4,71 |
2,72 |
0,243 |
0,333 |
С-90-22А |
20-24 |
70-120 |
0,70-0,80 |
До 0,90 |
4,5 |
2,35 |
0,167 |
0,265 |
С-90-27А |
24-30 |
70-120 |
0.65-0,75 |
До 0,90 |
4,5 |
2,03 |
0,116 |
0,195 |
С-90-33А |
30-30 |
70-120 |
0,62-0,75 |
До 0,90 |
4,5 |
1,84 |
0,090 |
0,163 |
С-90-38А |
35-42 |
70-120 |
0,60-0,73 |
До 0,90 |
4,5 |
1,75 |
0,081 |
0,141 |
C-55-I5A |
12-18 |
45-75 |
0.72-0,87 |
До 0,90 |
4,5 |
4,41 |
1,195 |
0,912 |
С-55-20А |
17-23 |
45-75 |
0,70-0,85 |
До 0,90 |
4,15 |
2,15 |
0,273 |
0,275 |
С-45-25А |
21-28 |
35-65 |
0,60-0,75 |
До 0,90 |
4,58 |
3,30 |
0,703 |
0,536 |
С-60-30А |
27-34 |
45-85 |
0,52-0,70 |
До 0,90 |
3,46 |
1,49 |
0,118 |
0,154 |
С-65-20А |
17-23 |
45-85 |
0,60-0,70 |
До 0,90 |
4,5 |
2,26 |
0,338 |
0,348 |
С-70-25А |
22-28 |
55-90 |
0,50-0,67 |
До 0,90 |
4,5 |
1,89 |
0,242 |
0,235 |
С-90-12Б |
10-14 |
70-120 |
0,72-0,87 |
0,85-1,15 |
5,06 |
3,31 |
0,388 |
0,420 |
С-90-15Б |
13-17 |
70-120 |
0,70-0,85 |
0,85-1,15 |
5,2 |
3,21 |
0,326 |
0,413 |
С-90-12Р |
10-14 |
70-120 |
0,58-0,68 |
1,4-1.8 |
4,09 |
2,30 |
0,237 |
0,324 |
С-90-15Р |
13-17 |
70-120 |
0,55-0,65 |
1,4 - 1,7 |
4,2 |
2,00 |
0,153 |
0,238 |
Р-23-14А |
12-16 |
20-30 |
0.60-0,75 |
До 0,95 |
2,59 |
2,44 |
0,43 |
0,39 |
Р-26-17А |
15-19 |
23-35 |
0,60-0,70 |
До 0,95 |
2,57 |
2 07 |
0,215 |
0,225 |
Р-30-21А |
19-24 |
25-40 |
0,58-0,68 |
До 0,90 |
2,56 |
1,85 |
0,205 |
0,234 |
Р-35-25А |
22-28 |
30-50 |
0,55-0,65 |
До 0,85 |
2,54 |
1,62 |
0,131 |
0,168 |
Р-46-29А |
25-32 |
44-60 |
0,45-0,58 |
До 0,85 |
2,56 |
1,22 |
0,071 |
0,112 |
Р-60-33А |
30-36 |
47-65 |
0,43-0,55 |
До 0,85 |
2,56 |
1,02 |
0,044 |
0,079 |
Р-60-38А |
35-42 |
55-75 |
0,41-0,51 |
До 0,85 |
2,61 |
0,76 |
0,018 |
0,035 |
Р-23-14Ак |
12-16 |
20-30 |
0,60-0,75 |
До 0,95 |
2,59 |
2,35 |
0,387 |
0,331 |
Р-26-17Ак |
15-19 |
23-45 |
0,60-0,70 |
До 0,95 |
2,57 |
1,81 |
0,152 |
0,165 |
Р-27-17Б |
15-19 |
23-45 |
0,57-0,65 |
0,8-1,15 |
2.54 |
2,06 |
0,296 |
0,296 |
Р-27-17Бк |
15-19 |
23-45 |
0,57-0,68 |
0,85-1,15 |
2,54 |
1,79 |
0,216 |
0,216 |
Р-30-21Б |
19-24 |
23-40 |
0,55-0,65 |
0,85-1,10 |
2,01 |
1,11 |
0,073 |
0,101 |
Р-35-25Б |
22-28 |
30-50 |
0,55-0,65 |
0,85-1,10 |
2,52 |
1,51 |
0,126 |
0,159 |
Р-21-18Р |
16-20 |
19-24 |
0,60-0,70 |
1,3-I,6 |
2,0 |
1,16 |
0,118 |
0,142 |
Р-25-22Р |
20-24 |
23-27 |
0,54-0,67 |
1,35-1,6 |
|
0,99 |
0,084 |
0,100 |
Примечание. В столбце М1tопт; М2tопт указан диапазон чисел М на выходе из решетки, для которого рассчитаны профили.
