2 Основные характеристики турбины

2.1 Расчетный режим работы турбины

Расчётный режим работы турбины — один из основных факторов, определяющих размеры проточной части турбины и характеризующийся максимальным к.п.д. преобразования энергии. В качестве расчётного принимается наиболее вероятный режим эксплуатации турбины в составе ПТУ, то есть такой режим, при котором турбина должна работать наибольшее число часов в году.

На практике паровые турбины малой и средней мощности значительную часть времени работают с нагрузкой меньше номинальной. Исходя из этого мощность турбины на расчетном режиме, которая называется расчетной или экономической, принимается равной:

N_э= (0,8…0,9) N_ном;

N_э=0,85*17000=14450 кВт.

2.2 Частота вращения ротора турбины

Частота вращения ротора паровой турбины, предназначенной для привода генератора электрического тока, в большинстве случаев рассматривается как заданная величина. Для получения переменного электрического тока с частотой 50 Гц ротор двухполюсного генератора должен вращаться с частотой n=3000 об/мин; (n_c=50 с^-1).

Роторы турбины и генератора мощностью N_ном > 4 МВт целесообразно непосредственно соединять между собой, так как это упрощает конструкцию, снижает стоимость изготовления, повышает экономичность и долговечность, облегчает эксплуатацию турбогенератора. В таком случае ротор турбины должен иметь такую частоту вращения, что и ротор генератора.

2.3 Способ регулирования

В процессе эксплуатации паровой турбины вырабатываемая ею мощность в каждый момент времени должна равняться потребляемой. Это равенство мощностей достигается регулированием расхода пара через турбину при неизменных или изменяющихся начальных и конечных параметрах пара. В соответствии с графиком нагрузки расход пара должен изменяться таким образом, чтобы турбина развивала требуемую мощность в пределах от нуля до номинальной.

Выбираем сопловое регулирование так, как проектируемая турбина работает с большими колебаниями нагрузки: при малых расходах пара потери энергии меньше, чем при дроссельном регулировании. Весь поток пара отдельными частями протекает через регулирующие клапаны, каждый из которых осуществляет подвод пара только к своей группе сопел.

3 Регулирующая ступень

Проточная часть многоступенчатой паровой турбины с сопловым регулированием содержит первую регулирующую и последующие нерегулируемые ступени. При других способах регулирования применяются только нерегулируемые ступени

Регулирующая ступень характеризуется тем, что подвод пара к ней осуществляется через несколько открытых регулирующих клапанов, каждый из которых открывает доступ пара к самостоятельной (изолированной) группе сопел. В силу этого проходная площадь сопел (направляющего аппарата) регулирующей ступени турбины может изменяться, то есть регулироваться. В нерегулируемых ступенях площадь проходных сечений диафрагм остается постоянной, то есть не регулируется при изменении нагрузки турбины.

В качестве регулирующей ступени паровой турбины может использоваться одновенечная ступень давления (ступень Рато) или двухвенечная ступень скорости (ступень Кертиса). При заданных начальных давлении и температуреи конечном давлении пара за турбиной, и, следовательно, располагаемом перепаде энтальпий, рекомендуется применять в качестве регулирующей ступени в турбинах небольшой и средней мощности двухвенечную ступень Кертиса. Эта рекомендация обусловлена следующим: так как в ступени скорости срабатываемый перепад энтальпий больше, чем в ступени давления, то в камере регулирующей ступени скорости устанавливается более низкое давление, плотность и температура пара.