Пересчет кпд цвд для частичной нагрузки (oi 0цвд)

КПД ЦВД при частичной нагрузке определяется из выражения [ 1 ]:

, (10)

Здесь , и – КПД ЦВД при частичной и номинальной нагрузках и среднее значение изменения внутреннего относительного КПД ступени от изменения отношения скоростей х_ф = (u/c_ф) / (u/c_ф)_опт;

–соотношение, учитывающее изменение коэффициентов влагоудаления в проточной части ЦВД при переходе на частичную нагрузку.

Изменение относительного внутреннего КПД ступени () от изменения отношения скоростей () определяется по параболической зависимости, полученной Б.М. Трояновским и сотрудниками [ 1 ] в результате статистической обработки экспериментальных данных. Верхние индексы (п.п.) в относительных КПД указывают на то, что в формуле не учтены потери от влажности. Они учитываются отдельно

(11)

ЗдесьХ_ф – изменение среднего отношения скоростей для всего ЦВД, рассчитывается по формуле

(12)

Влияние на КПД ЦВД (ЦНД) изменения влажности пара при частичной нагрузке учитывается с помощью коэффициентов влагоудаления.

(13)

Здесь к_вл – поправочный коэффициент к _oi, учитывающий наличие влаги в проточной части ЦВД (ЦНД); _ву – коэффициент, учитывающий влагоудаление в проточной части ЦВД (ЦНД). Принимаем его равным 0,1÷0,2 для всех нагрузок при удалении влаги из камер отбора пара и использованием ее в системе регенерации, при внутри канальной сепарации пара _ву =0,15; y₀ = 1–х₀ и y_z = 1–х_z – влажность пара в начале и в конце процесса расширения в области влажного пара.

По формуле (13) рассчитываем значения коэффициентов влагоудаления для номинальной и частичной нагрузок. В формулу (10) подставляют их отношение. Для ЦВД турбин АЭС с ВВЭР отношение Н^вл₀/Н₀=1 (процесс расширения пара в ЦВД протекает полностью в области влажного пара).

Полученное по формуле (10) значение КПД ЦВД применимо для расчетов процесса расширения пара на частичной нагрузке как для ЦВД в целом, так и для любой его части.

При расчетах в Excel расчетный макрос для определения КПД ЦВД при ЧН имеет вид:

etaoicvd(η_oiНН, h₀₀, h_z0, h_z, γ_ву, x₀₀, x_z0, x₀, x_z) (14)

etaoicvd – внутренний относительный КПД ЦВД при ЧН;

η_oiНН – внутренний относительный КПД ЦВД при НН;

h₀₀, h_z0, h_z, – энтальпия пара на входе в ЦВД при НН, энтальпия пара на выходе из ЦВД при НН, энтальпия пара на выходе из ЦВД при ЧН, соответственно, кДж/кг;

γ_ву – коэффициент влагоудаления в проточной части ЦВД;

x₀₀, x_z0, x₀, x_z – степень сухости пара на входе в ЦВД при НН, на выходе из ЦВД при НН, на входе в ЦВД при ЧН, на выходе из ЦВД при ЧН, соответственно.

Если в Справочниках не приведены значения _oi при НН, то его можно определить по формуле:

(15)

Здесь D_ср и v_ср – усредненные значения расхода пара и удельного объема пара в турбине (на один поток) при номинальном режиме, соответственно;

к_вл – коэффициент влажности при номинальном режиме, определяется по (13).

В формуле (15) D_ср и v_ср определяются по формулам

D₁ и v₁, D₂ и v₂ – массовые расходы и удельные объемы пара перед ЦВД, ЦСД, группой ступеней и за ними.

Для турбин с частотой вращения ротора 25 с^-1 значения _oi рассчитанные для ЦВД и ЦСД по приведенной формуле (15), следует уменьшить на 0,2 % [1].

Определив значения параметров во всех отборах при идеальном расширении пара, можно определить точки и параметры пара в них при расширении с учетом ранее полученного значения для частичной нагрузки.

(16)

где h₀, h_is – энтальпии пара на входе в Т и в отборе при S = const

Пересчитанные таким образом все точки отборов в ЦВД с учетом ранее определенных давлений в отборах можно нанести на h-s диаграмму и получить реальную линию расширения пара в ЦВД.