Расчет одновенечной регулирующей ступени турбины К-300-240 ЛМЗ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        4

РАСЧЕТ ОДНОВЕНЕЧНОЙ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ К-300-240 ЛМЗ        5

1. Определение теплоперепадов на сопловой и рабочей решетках, изображение процесса на h-s диаграмме, определить основные потери энерги:        5

2. Определение типа сопловой решетки по отношению давлений [pic 1]        6

3. Определение основных теплопотерь        7

4. Выбор профилей сопловой решетки        9

5. Выбор необходимых параметров для подобранного профиля:        10

7. Определение числа сопловых каналов zc:        10

8. Выбор профиля рабочей решетки        11

9.  Выбор необходимых параметров для подобранного профиля:        11

10. Определение количества рабочих лопаток zр:        12

11. Расчет высоты рабочих лопаток по ходу потока пара l1р и l2р:        12

12. Определение лопаточного ηол и внутреннего относительного КПД ступени ηоi:        13

13. Расчет дополнительных внутренних потерь на утечки и трение        13

14. Построение процесса в h-s диаграмме с учетом дополнительных внутренних потерь на трение и утечки        15

15. Расчет мощности ступени        16

16.Рассчет потери мощности на трение и вентиляцию        16

ОТВЕТЫ НА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ        17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК        25

ПРИЛОЖЕНИЕ        26

ВВЕДЕНИЕ

Паротурбинная силовая установка предназначена для преобразования тепловой энергии пара, получаемой в котле при сгорании топлива, в механическую энергию, на валу турбины. На электрической станции эта механическая энергия превращается в электрическую энергию электрогенератором.

Конденсационная паровая турбина К-300-240 ЛМЗ номинальной мощностью 300 МВт, с начальным давлением 23,5 МПА предназначена для привода генератора типа ТВВ-320-2. Она является быстроходной, имеет двухходовый конденсатор. Система регенеративного подогрева питательной воды включает три ПВД, питаемые паром из ЦВД с давлением в камере отбора 6,22  МПа, за ЦВД при 3,99 МПа и из ЦСД при 1,57 МПа. Следующий (по потоку пара) отбор из ЦСД при 1,06 МПа питает деаэратор, после которого имеется питательный насос с турбоприводом. Схема регенерации каскадная, а сама турбина выполнена трехцилиндровой.[pic 2]

На рисунке 1 представлена принципиальная тепловая схема турбины  
К-300-240 ЛМЗ [5].

Рисунок 1 – Принципиальная тепловая схема турбины К-300-240 ЛМЗ

РАСЧЕТ ОДНОВЕНЕЧНОЙ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ
К-300-240 ЛМЗ

Исходные данные: потери в клапанах 5%; частота вращения n=50с-1; параметры протекающего пара p0=23,5 МПа; t0=540°C;  расход пара
G=270,8 кг/с; угол α1п=15°; степень реакции ρ=0,2; характеристика (u/cф)=0,46; коэффициент расхода сопловой решетки μ1=0,94;  рабочей решетки μ2=0,94; коэффициент потерь скорости φ=0,97; потерь энергии ψ=0,90.

1. Определение теплоперепадов на сопловой и рабочей решетках, изображение процесса на h-s диаграмме, определение основных потерь энергии:

          1) Примем средний диаметр dср=1,2 м.

2) Окружная скорость u, м/с:

[pic 3][pic 4]                                               (1.1)

[pic 5]

3) Фиктивная скорость [pic 6], м/с:

[pic 7]                                                  (1.2)

[pic 8]

4) Общий теплоперепад:

[pic 9]                                               (1.3)

[pic 10]

5) По полученным данным и H-S диаграмме находим давление:

p2 = 17,5 МПа.

6) Теплоперепад на рабочей решетке Hор, кДж/кг:

[pic 11],                                                  (1.4)

где ρ – степень реакции;