1) титульный лист



СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра : ПТУ и ВМ

Расчетно-графическая работа

на тему: «Тепловой расчет турбинной ступени »

Выполнил:

студент 131 группы

Муринчик М.Г

Провел:доцент

Емец О.З.

Севастополь 2014

Содержание

Титульный лист.

Задание на расчетно-графическую работу.

Введение.

Примечание к таблице данных теплового расчета турбинной ступени.

Треугольники скоростей для турбинной ступени и решетки профилей турбинных лопаток ступени.

Процесс расширения пара в турбинной ступени в i-sдиаграмме.

Эскиз турбинной ступени.

Вывод.

Литература.

Введение

Тепловой расчёт турбинной ступени имеет своей целью определение основных геометрических параметров ступени, газодинамических параметров парового потока в ступени, потерь трения, внутреннего КПД и мощности ступени. В процессе выполнения теплового расчёте используется все основные законы теории турбинной ступени.

Расчёт производиться для первой ступени ЦВД тихоходных влажнопаровых турбин, используемых в составе АЭУ АЭС. Расчёт выполняется по среднему диаметру ступени.

Следует иметь ввиду, что атомные электростанции покрывают базовую нагрузку электроэнергетической сети, т.е. турбины АЭС в основном работают в режиме номинальной мощности. Поэтому в расчётном режиме АЭС и каждая её ступень должны иметь наибольшую экономичность. При выполнении теплового расчёта ступени это обеспечивается выбором такого расчётного отношения скоростей, которое обеспечит наибольший внутренний КПД ступени.

При выполнении расчётов изображается процесс расширения пара в i,s – диаграмме, строятся треугольники скоростей, по данным расчётов выполняется анализы решётки профилей и турбинной ступени.

При построении эскизов и треугольников скоростей необходимо задаться масштабом для треугольников скоростей.

В заключении расчёта необходимо сравнить основные параметры спроектированной ступени с соответствующими параметрами паровой ступени прототипа.

Примечание к таблице данных теплового расчета турбинной ступени.

К п.4.

Средний диаметр ступени принимается, ориентируясь на прототипную турбину.

В рамках этого расчета принимаются средние диаметры сопловой и рабочей решетки равными Dcpc= Dcpp= Dcp.

К п.5.

Степень реактивности на среднем радиусе р для первой ступени ЦВД принимается в пределах р = 0,15-0,2 с последующей проверкой значения корневой степени реактивности рк, которая должна быть положительной.

К п.9.

Расчетное отношение скоростей (u/сф)р принимаем таким, чтобы обеспечить наибольший внутренний КПД ступени. С учетом дополнительных внутренних потерь энергии оно должно быть несколько меньше, чем оптимальное отношение скоростей.

К п.п.

9,33.

Показатели адиабаты влажного пара на выходе из сопловой решетки к = 1,035+

+0,1x'c, из рабочей - к = 1,035+0,1x'p.

К п.п.

17,40.

Для перегретого пара при докритическом истечении (М10 1; М20 1) угол

1 = , 2 = . При истечении влажного пара необходимо учитывать поправки на отклонение потока из-за воздействия крупнодисперсной влаги 1вл, 2вл. В настоящем примере для первой ступени ЦВД влажность пара перед ступенью мала (небольшое количество крупнодисперсной влаги) и исте-

чение парового потока докритическое, поэтому указанной поправкой на влажность можно пренебречь, а отклонения потока в косом срезе не имеет места. Таким образом, в данном примере 1 = , 2 = .

К п.п.

18,32.

Коэффициенты расхода с и р определяются по кривым рис.

К п.п.

20,35.

Для мощных турбин АЭС хорды профилей лопаток выбираются в пределах bc=

= 90-160 мм, bp= 50-100 мм, ориентируясь на прототипную турбину с последующей проверкой прочности диафрагмы, прочности и вибрационной надежности рабочих лопаток. Для предпоследней и последней ступеней ЦНД хорды профилей имеют значительно большую величину.

К п.31.

В формуле для lp,lk,lп - перекрытия у корня и периферии рабочих лопаток принимаются в зависимости от высоты сопел. Для первых ступеней ЦВД при

lc = 75-150 мм, lk= 2-2,5 мм,lп =3-3,5 мм.

К п.47.

В формуле бутDn = Dcp+lp- периферийный диаметр рабочей решетки экв = =1/(4/(п)2+1,5Zу/r2)0,5 - эквивалентный зазор, где п периферийный осевой зазор, принимается п =2-6мм (большие значения для ЦНД) ;r - радиальный зазор в уплотнении бандажа, r = 2-3мм; Zу =2-3 - число уплотнительных ножей по бандажу, Fc = G'c/cC10 - выходная площадь сопловой решетки;

pп =1-(1-p)(1-1,5/) [2] , где = Dcp/lp.

К п.48.

Ктр (0,4-0,8)10-3 - коэффициент трения. Большие значения для последних ступеней ЦНД.

Вывод:

В результате выполнения расчётно-графической работы по теме: « Тепловой расчёт турбинной ступени» мы определили основные геометрические параметры ступени, газодинамические параметры парового потока в ступени, потери энергии в сопловой и рабочей решётках, внутренний КПД равен 0.853и мощность ступени равна 31343КВт. В процессе выполнения работы были построены: треугольники скоростей на входе и на выходе с рабочей решётки, решётки профилей турбинных лопаток ступени, эскиз турбинной ступени, процесс расширения пара в турбинной ступени в i, s – диаграмме.

Литература

Зезюлинский Г.С. Тепловой расчёт турбинной ступени.- Севастополь: СНУЯЭиП, 2003.

Зезюлинский Г.С., Основы теории паровых турбин АЭС.- Севастополь: СИЯЭиП, 2000.

Зезюлинский Г.С., Чупрынин А.С. Турбины АЭС.- Севастополь: СНИЯЭиП, 2004.