2. Приближенная оценка процесса расширения пара в турбине. Определение расчетного расхода пара на турбину.

Турбина номинальной мощностью 1350 МВт спроектирована на начальные параметры Р₀=7,2 МПа и х₀=0,995, частотой вращенияn=25 с^-1. Принципиальная тепловая схема турбоустановки приведена в приложении А.

Рисунок 1 - Процесс расширения пара в турбине

2.1. По заданным параметрам пара находим энтальпию пара перед стопорными клапанами

2.2 Давление пара перед соплами регулирующей ступени определяется с учетом потерь в стопорном и регулирующем клапанах

2.3 Энтропия идеального процесса в ЦВД

Расчёт ЦВД:

1. 

Расчёт ЦНД:

2. 

4. Коэффициент недовыработки мощности

где

4. Приведенный теплоперепад турбины с учётом отборов:

3. Определение расхода пара на турбину

3.1. Электромеханический КПД

3. 2. Экономическая мощность

3.3 Расход пара на турбину

3.4 Расход пара в конденсатор

3.5. Определяем расходы пара в отборы с учетом полученного расхода по формуле:

;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

Проверка:

4. Предельная мощность турбины и опрделение количества частей низкого давления

4.1 Удельный объем за последней ступенью

4.2 Площадь, ометаемая рабочими лопатками

Из условий работы , тогда ометаемая площадь может быть найдена по формуле:

Где длина лопатки последней ступени ЦНД;

4.3 Принимаем выходную скорость абсолютная скорость пара на выходе из последней ступени.

4.4 Предельная мощность

Где - коэффициент, учитывающий выработку мощности потоками пара, идущими в регенеративные отборы

–располагаемый теплоперепад на турбину

4.5 Число потоков в части низкого давления

Принимаем число потоков в части нижнего давления 6. ЦВД турбины выполнен двухпоточным.

5.Определение количества нерегулируемых ступеней

Последняя ступень

1. Диаметр последней нерегулируемой ступени

2. Оптимальное отношение скоростей

Примем

Задаюсь значением , чтобы реактивность у корня была положительной.

2. Оптимальный теплоперепад на первую ступень

2. Теплоперепад на сопловые лопатки

2. Теплоперепад на рабочие лопатки

2. Теоретическая скорость на выходе из сопловых лопаток

2. Действительный теплоперепад на ЦНД

2. Удельный объем в конце действительного процесса расширения

2. Потеря с выходной скоростью

2. Скорость потока на выходе из последней ступени

2. Площадь проходного сечения последней ступени

Первая ступень

2. Диаметр первой нерегулируемой ступени

2. Оптимальное отношение скоростей

Примем

2. Оптимальный теплоперепад на первую ступень

2. Теплоперепад на сопловые лопатки

2. Теплоперепад на рабочие лопатки

2. Теоретическая скорость на выходе из сопловых лопаток

2. Высота лопаток первой ступени

Примем

2. Средний диаметр первой ступени

Определение числа ступеней турбины и разбивку теплоперепадов по ним рационально производить с помощью специальной диаграммы (рисунок 2).

Рисунок 2-Диаграмма для определения числа ступеней и распределения теплоперепадов по ступеням

Далее по значениям выбранного среднего диаметра ступени и отношения скоростей Х_ф, можно определить располагаемый теплоперепад ступени.

2. Располагаемый теплоперепад ступени

2. Действительный теплоперепад ступени

Результаты расчетов располагаемых и действительных теплоперепадов приведены в таблице 1.

Таблица 1Результаты расчётов

Номер	1	2	3	4	5	6
Теплоперепад	123,3	120,7	138,1	142,5	150,1	156,9
Действительный теплоперепад	117,16	114,65	131,21	135,35	142,63	150,61

2. Средний теплоперепад ступени

23. Число ступеней

Примем z=7.

располагаемый теплоперепад нерегулируемых ступеней

коэффициент возврата теплоты

23. Уточняем значение теплоперепадов

Окончательные результаты расчётов с учётом поправок приведены в таблице 2.

Таблица 2

d, м	3,148	3,195	3,42	3,645	4,05	4,5
Hi	117,16	114,65	131,21	135,35	142,63	150,61
	125,84	123,33	139,89	144,03	151,31	159,29