4.2. Расчёт первой нерегулируемой ступени
Параметры пара
перед первой нерегулируемой ступенью
определяются с помощью i-S
диаграммы путём построения действительного
процесса расширения в регулирующей
ступени. Энергию выходной скорости
регулирующей ступени считают потерянной
(
).
энтальпия пара перед первой ступенью
равна разности энтальпий острого пара
и действительного теплоперепада
регулирующей ступени:
В качестве исходного размера при расчёте первой нерегулируемой ступени обычно принимают средний диаметр первой нерегулируемой ступени ЦВД.
Принимаем по [5]:
;
;
;
;
;
4.2.1. Окружная скорость:
4.2.2. Фиктивная скорость:
4.2.3. Располагаемый теплоперепад в ступени:
4.2.4. Располагаемый теплоперепад в соплах:
4.2.5. Откладывая hо1 на iS-диаграмме от точки, характеризующей состояние пара за регулирующей ступенью, определяем удельный объём пара за соплами при изоэнтропном расширении пара V1t =0,0213.
4.2.6. Теоретическая скорость истечения из сопел:
4.2.7. Высота сопловой решётки:
,
φ = 0,96 коэффициент скорости сопловой решетки,
Построим треугольники скоростей ступени
Рисунок 15. Входной и выходной треугольники скоростей ступени
ψ = 0,94 коэффициент скорости рабочей решетки
β2 = β1 - 40 = 34 – 4 = 300
4.3. Расчёт последней ступени первого отсека цвд
Проточная часть турбины и её отдельных цилиндров конструктивно может выполняться по-разному: с возрастающим корневым диаметром ступеней, с постоянным корневым диаметром, с постоянным средним диаметром.
В ЦВД современных турбин чаще всего сохраняют постоянным корневой диаметр ступеней. В этом случае средний диаметр последней ступени цилиндра может быть предварительно оценён по формуле:
,
где d1, l1 - средний диаметр и высота сопел первой нерегулируемой ступени цилиндра, м;
lz - высота сопловой решётки последней ступени первого отсека цилиндра, м .
Располагаемый теплоперепад, срабатываемый в первом отсеке, можно взять по прототипу или найти исходя из двух предположений: 1) что средний располагаемый теплоперепад нерегулируемой ступени первого отсека составляет 0,9 от среднего теплоперепада второго отсека; 2) располагаемый теплоперепад каждого отсека равен произведению числа ступеней прототипа на средний располагаемый теплоперепад ступени отсека.
Vz - удельный объем пара за соплами последней ступени первого отсека, определяется из is-диаграммы, м3/кг.
Средний диаметр последней ступени ЦВД:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бойко Е.А., Баженов К.В., Грачев П.А. Тепловые электрические станции (паротурбинные энергетические установки ТЭС): Справочное пособие - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - 152 с.
2. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины, 2-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 640 с.
3. Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учебник для вузов в 2-х книгах. Кн.1 - 6 издание. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 384 с.
4. Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учебник для вузов в 2-х книгах. Кн.2 - 6 издание. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 384 с.
5. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Учебник п для вузов. Под ред. А.Г. Костюк, В.В. Фролов. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 488 с.