Расчет турбины К-500-240-4 номинальной мощности 525 МВт

Министерство образования  Российская Федерация

Кафедра ТЭС

Курсовой проект

по предмету“Турбины ТЭС и АЭС”

K-450-

Факультет: ФЭН                                                       Группа: ТЭ-11                                                       Студент: Капалбаев В.В.

                Матяш Н. Г.                                               Преподаватель: Шумский В. В.                                                        Отметка о защите:

Новосибирск’2004г.

Оглавление

1. Введение……………………………………………………………………….
2. Исходные данные……………………………………………………………...
3. Обозначения, индексы………………………………………………………...
4. Построение ориентировочного рабочего процесса………………………....
5. Тепловая схема прототипа………………………………………………………
6. Расчет регулирующей ступени……………………………………………….
7.  

1.Введение

Турбина К-500-240-4 номинальной мощности 525 МВт  предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-500-2ЕУЗ мощностью 500 МВт и для работы в блоке с прямоточным котлом. Турбина К-500-240-4 соответствует требованиям ГОСТ 3618-85, ГОСТ 24278-85 и ГОСТ 26948-86.

Турбина – четырёхцилиндровая.

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды ( основного конденсатора) в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 276⁰С (при номинальной мощности турбины и питании приводных турбин главных питательных насосов паром из отборов турбины).

Конструкция турбины.

Турбина представляет собой одновальный четырёхцилиндровый агрегат, состоящий из 1 ЦВД + 1 ЦСД + 2ЦНД. Пар из котла подводится по двум стопорным клапанам. Каждый из них сблокирован с двумя регулирующими клапанами, от которых пар по четырём трубам поступает к ЦВД. Во внутренний корпус ЦВД вварены четыре сопловые коробки патрубков. Паропроводящие штуцера имеют сварные соединения с наружным корпусом  цилиндра и подвижные – с горловинами сопловых коробок.

Пройдя сопловой аппарат, пар поступает в левый поток, состоящий из регулирующей ступени и пяти ступеней давления, поворачивает на 180⁰ и перепускается в правый поток, состоящий из шести ступеней давления, и далее отводится на промежуточный перегрев по двум паропроводам. После промежуточного перегрева пар по двум трубам подводится к двум стопорным клапанам ЦСД, установленным по двум сторонам цилиндра, и от них к четырём коробкам регулирующих клапанов, находящихся непосредственно в цилиндре.

Двухпоточный ЦСД имеет 11 ступеней в каждом потоке, причём первые ступени каждого потока размещены в общем, внутреннем корпусе. Из выхлопных патрубков ЦСД пар по двум трубам подводится к двум ЦНД.

ЦНД – двухпоточные, имеют по пять ступеней в каждом потоке. Впуск пара производится в среднюю часть цилиндра, состоящую из наружной  и внутренней частей. Выхлопные патрубки ЦНД  привариваются к продольному конденсатору.

Роторы ВД и СД – цельнокованые, роторы НД – с насадными дисками, с высотой рабочих лопаток последних ступеней 960 мм. Средний диаметр этой ступени 2480 мм. Роторы имеют жестко соединительные муфты и лежат на двух опорах.

Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. Концевые уплотнения ЦВД и ЦСД работают по принципу самоуплотнения. Лопаточный аппарат турбины рассчитан и настроен на работу при частоте в сети50 Гц, что соответствует частоте вращения ротора турбоагрегата 50 с^-1.

Система смазки

Предназначена для обеспечения смазкой подшипников турбины, генератора и питательных насосов, рассчитана на применение огнестойкого, нетоксичного синтетического масла. Вместимость системы 58 м³. В баке объёмом 47 м³ установлены сетчатые фильтры для очистки масла от механических примесей, воздухоотделители для улучшения деаэрации масла. Для подачи масла в систему предусмотрены два электронасоса постоянного тока.

В приложении приведена h-s диаграмма процесса расширения пара, происходящего в прототипе.     [рис. 1]

Так же в приложении присутствует принципиальная тепловая схема К-500-240-4ЛМЗ.

2.Условные обозначения

H –теплоперепад, кДж/кг

h – энтальпия, кДж/кг

t – температура,°С

G – расход пара, Кг/с

s – энтропия, , кДж/кг_*К

P – давление, МПа

a - доля отбираемого пара

d – диаметр, м

u – окружная скорость, м/с

с_ф – фиктивная скорость, м/с

r - степень реактивности

j - коэффициент скорости сопловой решетки

y - коэффициент скорости рабочей решетки

a - эффективный угол, град

m - коэффициент расхода

F – площадь, м²

l – длина лопатки, м

с, w, a – компоненты скоростей, м/с

z – число лопаток

u -удельный объем, м³/кг

b – хорда профиля, м

k – показатель адиабаты

a – cкорость звука, м/с

n - кинематическая вязкость, м²/с

относительный шаг решетки

t₁ – шаг решетки, м

Re – число Рейнольдса

М – число Маха

H_u – удельная работа, кДж/кг

N_ол – мощность развиваемая газом, кДж/кг

N -  мощность ступени, кВт

h - КПД

x- относительные потери

s - изгибающее напряжение, МПа