Другие предметы \ Системы автоматического регулирования

Расчет системы автоматического регулирования угловой скорости ротора конденсационной турбины с промежуточным перегревом пара (номинальная нагрузка турбины = 250 МВт, давление свежего пара = 23,54 МПа)

Страницы работы

23 страницы (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Санкт – Петербургский институт машиностроения (ВТУЗ – ЛМЗ)

Кафедра «Турбиностроение и средства автоматики»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ»

Студент: Замыслов В. С.

Группа 6101

Руководитель: Егоршин В. П.

Санкт – Петербург

2008

Содержание:

Введение

Исходные данные

1. Расчет парораспределения

1.1. Расчет расходов и давлений по сегментам сопел

1.2. Выбор регулирующих клапанов ЦВД

1.3.Определение соотношения величин d_р, f^*₀ и f₁, обеспечивающих 80-ти

процентную разгрузку регулирующего клапана от паровых усилий

1.4. Определение величины f₀, обеспечивающей минимальное время

закрытия клапана

1.5. Расчет подъемов и подъемных усилий по клапанам

2. Расчет динамических характеристик САР

3. Расчет сервомотора

3.1. Выбор диаметров поршней сервомотора

3.2. Расчет пружин сервомотора

3.3 Определение суммарной ширины рабочих окон в буксе золотниковой пары

сервомотора

3.4 Оценка величины силы неуравновешенности золотника

3.5 Определение максимального хода золотника сервомотора и предварительного

натяга золотниковых пружин

4. Профилирование кулака обратной связи сервомотора

Заключение

Список литературы

Введение

Задачей курсовой работы является освоение методики расчета системы автоматического регулирования угловой скорости ротора конденсационной турбины с промежуточным перегревом пара.

Исходные данные

Вариант № 2

Номинальная нагрузка турбины = 250 МВт

Проходная площадь сегмента сопел = 27,2

Постоянная времени промзолотника = 0,05 с

Постоянная времени ротора = 6 с

Постоянная времени промежуточного пароперегревателя = 7 с

Доля мощности ЧВД от мощности всей турбины = 0,33

===========================================================================

Давление свежего пара = 23,54 МПа

Удельный объём свежего пара = 0,01334

Давление пара перед регулирующим клапаном = 23,05 МПа

Максимальное давление пара в сопловой коробке = 22,6 МПа

Протечки через зазоры в штоках клапанов ЦВД = 2,2

Относительная величина максимальной нагрузки = 1,1

Коэффициент трения в поршневых кольцах = 0,5

Высота поршневого кольца по поверхности трения = 5

Атмосферное давление = 0,0981 МПа

Напорное давление рабочей жидкости в системе регулирования = 4,8 МПа

Расчет парораспределения

Рис.1.1. Схема паровпуска: А3 – автоматические затворы

Рис.1.2. Характеристики турбины и

1.1. Расчет расходов и давлений по сегментам сопел

Nген	P2рк	Pупр			1 и 2 сегменты сопел
МВт	0	МПа	Gc1	µ	P2рк/P1c	P1c
0	1	1,5	5,75	1,823	0,549	1,823

25	2,5	1,65	16,55	2,099	0,476	5,247
50	4	1,8	26,25	2,081	0,481	8,323
75	5,5	1,95	36,5	2,104	0,475	11,572
100	7	2,1	46,75	2,117	0,472	14,822
125	8,5	2,25	57	2,126	0,470	18,072
150	10	2,4	67,25	2,132	0,469	21,322
175	11,5	2,55	70,729391	1,95	0,509	22,6
200	13	2,7	70,524378	1,72	0,575	22,6
225	14,5	2,85	67,228404	1,47	0,642	22,6
250	16	3	64,090133	1,27	0,708	22,6
275	17,5	3,15	57,955521	1,05	0,774	22,6
МВт	МПа	МПа	кг/с	-	-	МПа
268,5792	17,5	3,11147507	57,955521	1,05	0,774	22,6

	3 сегмент сопел				4 сегмент сопел			Gт
Gc3	µ	P2рк/P1c	P1c	Gc4	µ	P2рк/P1c	P1c	кг/с
—	—	—	—	—	—	—	—	13,7
—	—	—	—	—	—	—	—	34,2
—	—	—	—	—	—	—	—	54,7
—	—	—	—	—	—	—	—	75,2
—	—	—	—	—	—	—	—	95,7
—	—	—	—	—	—	—	—	116,2
—	—	—	—	—	—	—	—	136,7
13,541	0,373	0,95	12,105	—	—	—	—	157,2
34,451	0,840	0,83	15,663	—	—	—	—	177,7
61,543	1,346	0,685	21,168	—	—	—	—	198,2
64,09013	1,27	0,708	22,6	24,280	0,481	0,93	17,204	218,75
57,95552	1,05	0,774	22,6	57,955521	1,05	0,774	22,6	239,3
кг/с	-	-	МПа	кг/с	-	-	МПа	-
57,955521	1,05	0,7743362	22,6	57,955521	1,05	0,774336	22,6	234,0220

Рис.1.3. Графики изменения расходов пара в турбину и через каждый регулирующий клапан в зависимости от управляющего давления

Рис.1.4. Графики изменения давлений пара за каждым регулирующим клапаном и в камере регулирующей ступени от управляющего давления

1.2. Выбор регулирующих клапанов ЦВД

Расход пара при номинальной нагрузке:

Расход пара в регулирующем клапане при номинальной нагрузке:

Номинальная площадь клапана:

где - скорость пара через поперечное сечение клапана.

Номинальный диаметр клапана:

Максимальный ход регулирующего клапана:

Диаметр разгрузочного поршня клапана:

Расчет диаметра шейки штока:

где =50 - допустимое напряжение при растяжении.

Площадь поверхности трения поршневого кольца:

Максимальное паровое усилие на первом клапане:

Площадь шейки штока:

Диаметр шейки штока:

Исходя из того, что выбираем диаметр штока по ГОСТ 8724-81 (диаметр резьбы )

1.3. Определение соотношения величин d_р, f^*₀ и f₁, обеспечивающих 80-ти процентную разгрузку регулирующего клапана от паровых усилий

Максимальный диаметр разгрузочного клапана:

Диаметр разгрузочного клапана:

Ход разгрузочного клапана:

Площадь проходного сечения разгрузочного клапана:

Площадь проходного сечения впускного канала, при которой обеспечивается заданная степень разгрузки клапана:

Рабочий ход сервомотора вместе с клапаном:

Максимальное усилие при отрыве чашки от седла для неразгруженного клапана:

Максимальное усилие при отрыве чашки от седла для клапана с разгрузкой без учета трения в поршневых кольцах и равенстве коэффициентов расходов через впускной канал и разгрузочный клапан:

, МН;