4. Номинальный режим

4.1. Построение процесса расширения в h–s-диаграмме

1. Начало процесса расширения: P_0­­=235 бар, T₀=540 ⁰C, энтальпия h₀=3325 кДж/кг.

2. Номинальный расход пара в голову турбины G_П= G_К +ΣG_отб =1418+175+211+127+109+5+91+88+118+87=2429 т/ч.

3. Учтем потери давления в стопорном клапане, которые составляют (3-5)% Р₀[2]. Возьмем среднее значение 4%:

P’=0.96*P₀=235*0.96=226 бар.

4. Принимаем располагаемый теплоперепад за регулирующей ступени

5. Пройдя по изоэнтропе вниз получим давление за регулирующей ступенью

6. КПД регулирующей ступени принимаем: [2]. Тогда реальный теплоперепад на регулирующей ступени равен:

7. Энтальпия за регулирующей ступенью:

8. Идеальный теплоперепад на ЦВД:

9. Реальный теплоперепад на ЦВД:

10. Определим адиабатический КПД ЦВД

11. После промежуточного перегрева пар имеет давление P_пп=33,4 МПа, T_пп=540 ⁰C, энтальпия h_пп=3544 кДж/кг.

12. Идеальный теплоперепад на ЦCД:

13. Реальный теплоперепад на ЦCД:

14. Определим адиабатический КПД ЦСД

15. Процесс расширения в ЦНД входим в область влажного пара, следовательно необходимо учесть потери, вызванные влажностью. Для оценки потерь воспользуемся формулой Лагуна:

где y₁ и y₂ – влажность вначале процесса расширения и в конце, при КПД перегретого пара, α =(0,35-0,4).

КПД уменьшится примерно на 2%. Данное значение удовлетворяет точности проводимых расчетов.

16. Влажность пара на входе в конденсатор составляет ≈9% и Энтальпия пара составит .

17. Идеальный теплоперепад на ЦНД:

18. Реальный теплоперепад на ЦНД:

19. Определим адиабатический КПД ЦНД

20. Процесс расширения в турбоприводе. Турбоприводом служит турбина К-17-15П с начальными параметрами пара на входе в турбину: P_тп^нач_­­=14,4 бар, . На выходе из турбопривода находится конденсатор турбопривода c давлением _Pтп.к=0,0686 бар. Мощность турбопривода 17,15 МВт[3].

21. Идеальный теплоперепад на турбопривод :

22. КПД в номинальном режиме , тогда реальный теплоперепад: ;

Процесс расширения на h–s-диаграмме представлена в Приложении 1, Рис.1.

4.2. Определение мощности турбины

Мощность определяется при помощи разбиения турбины на отсеки, в каждом из которых постоянный расход пара.

В первом отсеки мощность будет равна:

Во втором отборе расход равен:

Мощность во втором отсеке будет равна:

В третьем отсеке расход будет равен:

Мощность в третьем отсеке будет равна:

В четвертом отсеке расход будет равен:

Мощность в четвертом отсеке будет равна:

В пятом отсеке расход будет равен:

Мощность в пятом отсеке будет равна:

В шестом расход будет равен:

Мощность в шестом отсеке будет равна:

В седьмом отсеке расход будет равен:

Мощность в седьмом отсеке будет равна:

В восьмом отсеке расход будет равен:

Мощность в восьмом отсеке будет равна:

В последнем (девятом) отсеке расход будет равен расходу пара в конденсатор

Мощность в девятом отсеке будет равна:

Суммарная мощность: