После определения расхода пара на турбину производится детальный тепловой и газодинамический расчет ступеней одного из цилиндров. За основу принимаются произведенная ранее разбивка перепадов энтальпий и определение числа ступеней в цилиндре. Газодинамический расчет проводится по обобщенным характеристикам, которые позволяют определить коэффициенты потерь энергии в соплах и в рабочих лопатках.
При проектировании ступеней большой верности необходимо учитывать изменение параметров потока по радиусу, и для обеспечения радиального равновесия потока в таких ступенях следует принимать определенный закон закрутки сопловых и рабочих решеток.
При расчете переменного
режима работы турбоустановки изменяются начальные и конечные параметры рабочего
тела, параметры отборов пара. В результате возникают такие условия течения пара
или газа в решетках и их обтекания, которые приводят к изменению аэродинамических
характеристик решеток. В ступени отклоняются от расчетных отношения скоростей 
, степень реактивности, КПД ступени. В
турбине в целом происходит перераспределение перепадов энтальпий между
ступенями, изменяются показатели надежности и экономичности. Для группы
ступеней многоступенчатых турбин связь между расходом рабочего тела и его
начальными и конечными параметрами устанавливается по формулам Стодолы-Флюгеля.
Расчет на прочность элементов турбины – включает определение напряжения от действия изгибающих и растягивающих сил рабочих лопаток. Профильную часть лопаток рассчитывают на изгиб как от действия давления пара, так и от действия центробежной силы, если радиус, проведенный через точку ее приложения, не совпадает с центром тяжести рассчитываемого сечения лопатки.
Графическая часть состоит из двух листов: продольного разреза турбоустановки и элемента конструкции задаваемого преподавателем. Масштабы на чертежах, кроме натурального (М 1:1), принимаются по ГОСТ 2.302-68. Масштабы уменьшения: 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:6; 1:10; 1:16; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000; масштабы увеличения: 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1.
Пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с требованиями ГОСТ.
6. Построение процесса на h-s– диаграмме
Первоначально необходимо сразу же решить вопрос о системе парораспределения турбины в сочетании с методом регулирования нагрузки (например, скользящее начальное давление в сочетании с дроссельным или по определенной программе с сопловым парораспределением). При сопловом парораспределении обосновывается выбор типа регулирующей ступени (одновенечная, двухвенечная) и определяется перепад энтальпий на эту ступень. Для теплофикационных турбин, кроме способа регулирования в ЧВД, принимаются парораспределительные устройства в регулируемых отборах пара (клапаны, регулирующие диафрагмы).
При выборе системы парораспределения надо исходить из назначения турбины. Если турбина предназначается для покрытия базовой нагрузки электрической сети, ее следует проектировать как можно более высоким КПД. Такая турбина в процессе эксплуатации должна работать по возможности с постоянной номинальной нагрузкой и может быть выполнена с небольшим числом регулирующих клапанов при сопловом парораспределении или даже с чисто дроссельным парораспределением.
Однако в настоящее время нагрузка энергосистем очень сильно меняется. В выходные дни и в часы ночных провалов на многих электростанциях она снижается более чем на 50 %. При этом какая-то сравнительно небольшая часть турбин останавливается, остальные же работают с нагрузками в диапазоне от 50 %-ной до полной, а в часы пик — до максимально возможной. Поэтому большинство паротурбинных установок, включая блоки мощностью 500 и даже 800 МВт, необходимо проектировать для работы не только при полной, но и при значительно (до 50 %) сниженной нагрузке. При этих условиях наиболее рациональной является система соплового парораспределения, при которой снижение нагрузки турбины сопровождается значительно меньшим ухудшением экономичности, чем при дроссельном парораспределении.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.