2015-06-04
853
| № п/п | Наименование величины | Размер- ность | Порядок определения Расчетная формула. | Номер ступени | ||
| Расход пара | кг/с | G/–из ориентиров. расчета с учетом утечки через переднее концевое уплотнение | ||||
| Давление пара перед ступенью | МПа | Р0 – по i-s диаграмме | 9.33 | 8.2 | 7.18 | |
| Температура пара перед ступенью | °С | t0 – по i-s диаграмме | ||||
| Энтальпия пара перед ступенью | кДж/кг | i0 – по i-s диаграмме | 3349.8 | 3311.6 | ||
| Параметры заторможенного потока: а) энтальпия | кДж/кг |  | 3350.8 | |||
| б) давление | МПа | `Р0 – по i-s диаграмме | 9.33 | 8.36 | 7.334 | |
| в) температура | °С | `t0 – по i-s диаграмме | ||||
| Изоэнтропийный теплоперепад | кДж/кг | h0 - из ориентировочного расчета | 43.4 | 44.6 | ||
| Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока | кДж/кг |  | 43.4 | |||
| Фиктивная скорость | м/с |  | ||||
| Давление за ступенью | МПа | Р2 – по i-s диаграмме | 8.2 | 7.18 | 6.25 | |
| Средний диаметр ступени | м | d – из ориентировочного расчета | 0.962 | 0.969 | 0.975 | |
| Окружная скорость | м/с |  | ||||
| Отношение скоростей | — |  | 0.52 | 0.52 | 0.52 | |
| Степень реакции | — | r - из ориентировочного расчета | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
| Изоэнтропийный перепад сопловой решетки | кДж/кг |  | 39.1 | 39.6 | 40.1 | |
| Давление за сопловой решеткой | МПа | Р1 – по i-s диаграмме | 8.3 | 7.27 | 6.34 | |
| Теоретический удельный объем за сопловой решеткой | м3/кг | u1t – по i-s диаграмме | 0.038 | 0.0425 | 0.0474 | |
| Полный изоэнтропийный перепад сопловой решетки | кДж/кг |  | 39.1 | 41.3 | ||
| Отношение давлений | — |  | 0.89 | 0.87 | 0.864 | |
| Абсолютная теоретическая скорость за сопловой решеткой | м/с |  | ||||
| Скорость звука за сопловой решеткой | м/с |  | ||||
| Число Маха | — |  | 0.436 | 0.453 | 0.461 | |
| Выходное сечение сопл решетки (по полному расходу пара) | мм2 |  | ||||
| Число гребешков диафрагменного уплотнения | — | z1y - принимаем | ||||
| Диаметр вала под уплотнениями | мм | dy1 - принимаем | ||||
| Радиальный зазор уплотнения | мм |  | 0,34 | 0,34 | 0,34 | |
| Площадь кольцевого зазора в уплотнении | мм2 |  | 363,2 | 363,2 | 363,2 | |
| Величина утечки через диафрагменное уплотнение | кг/с |  | 0.76 | 0.71 | 0.68 | |
| Расход пара через сопловую решетку | кг/с |  | 198.2 | 198.3 | 198.3 | |
| Площадь выходного сечения сопловой решетки | мм2 |  | ||||
| Эффективный угол выхода сопловой решетки | ° | a1э - задается | ||||
| Степень парциальности ступени | — | е - задается | ||||
| Высота сопловой решетки | мм |  | ||||
| Профиль сопловой решетки | — | Атлас профилей | С9015А | С9015А | С9015А | |
| Угол установки | ° | aу - атлас профилей | ||||
| Осевая ширина | мм | В1 - атлас профилей | 51,5 | 51,5 | 51,5 | |
| Хорда профиля | мм |  | 83,6499 | 83,6499 | 83,6499 | |
| Шаг сопловой решетки | мм |  | 62.91 | 62.91 | 62.91 | |
| Количество сопловых каналов | шт |  | ||||
| Ширина соплового канала в выходном сечении (горло сопла) | мм |  | 14.2 | 14.2 | 14.2 | |
| Коэффициент потерь энергии сопловой решетки | — | x1 – по приложению 2 | 0,0542 | 0,0544 | 0,0544 | |
| Коэффициент скорости | — |  | 0.97 | 0.973 | 0.973 | |
| Скорость потока за соплами | м/с |  | ||||
| Отношение скоростей | — |  | 0.55 | 0.536 | 0.539 | |
| Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой | ° |  | 24.6 | 24.1 | 24.1 | |
| Относительная скорость | м/с |  | ||||
| Потеря энергии сопловой решетки | кДж/кг |  | 2.1 | 2.12 | 2.18 | |
| Изоэнтропийный теплоперепад рабочей решетки | кДж/кг |  | 4.2 | 4.3 | 4.4 | |
| Располагаемая энергия рабочей решетки | кДж/кг |  | 13.2 | 15.7 | 15.9 | |
| Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой | м/с |  | ||||
| Давление за рабочей решеткой | МПа | Р2 – по i-s диаграмме | 8.2 | 7.18 | 6.25 | |
| Теоретический удельный объем за рабочей решеткой | м3/кг | u2t – по i-s диаграмме | 0.038 | 0.0429 | 0.048 | |
| Скорость звука за рабочей решеткой | м/с |  | ||||
| Число Маха | — |  | 0.254 | 0.279 | 0.286 | |
| Параметры заторможенного потока перед рабочей решеткой: а) давление | МПа | `Р1 – по i-s диаграмме | 8.56 | 7.55 | 6.59 | |
| б) удельный объем | м3/кг | `u1 – по i-s диаграмме | 0.0375 | 0.0413 | 0.0461 | |
| Отношение давлений | — |  | 0.958 | 0.951 | 0.948 | |
| Угол потока за рабочей решеткой | ° | b2э = b1-4 | 20.6 | 20.1 | 20.1 | |
| Высота рабочей решетки по полному расходу | мм |  | ||||
| Диаметр надбандажного уплотнения | мм |  | ||||
| Веерность ступени | — |  | 30.2 | 22.2 | ||
| Реакция на периферии ступени | — |  | 0,159 | 0,165 | 0,168 | |
| Утечки через верхний зазор рабочих лопаток | кг/с |  | 1.7 | 1.8 | ||
| Расход пара через рабочую решетку | кг/с |  | 196.5 | 196.5 | 196.3 | |
| Площадь выходного сечения рабочей решетки | мм2 |  | ||||
| Выходная высота рабочей решетки | мм |  | 51.9 | |||
| Профиль рабочей решетки | — | Атлас профилей | Р3021А | Р3021А | Р3021А | |
| Шаг рабочей решетки | мм |  | 14.6 | 14.6 | 14.6 | |
| Угол установки | ° | bу - атлас профилей | ||||
| Осевая ширина | мм | В2 - атлас профилей | ||||
| Хорда профиля | мм |  | 25.38 | 25.38 | 25.38 | |
| Количество каналов рабочей решетки | шт |  | ||||
| Ширина канала в выходном сечении | мм |  | 5,1 | 5.1 | 5.1 | |
| Коэффициент скорости рабочей решетки | — |  | 0.94 | 0.938 | 0.944 | |
| Коэффициент потерь в рабочей решетке | — | x2 – приложение 2 | 0.12 | 0.114 | 0.108 | |
| Относительная скорость за рабочей решеткой | м/с |  | 170.2 | |||
| Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой | ° |  | 85.2 | 82.3 | 80.6 | |
| Абсолютная скорость за рабочей решеткой | м/с |  | 57.5 | 58.9 | ||
| Потеря энергии рабочей решетки | кДж/кг |  | 1.64 | 1.92 | 1.78 | |
| Потеря с выходной скоростью | кДж/кг |  | 1.4 | 1.7 | 1.73 | |
| Располагаемая энергия ступени | кДж/кг |  | 42.3 | 43.6 | 44.6 | |
| Относительный лопаточный КПД | — |  | 0.898 | 0.895 | 0.902 | |
| Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму | — |  | 0.0042 | 0.0041 | 0.004 | |
| Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки | — |  | 0.0086 | 0.0085 | 0.0084 | |
| Потеря энергии от утечек | кДж/кг |  | 0.53 | 0.54 | 0.53 | |
| Мощность трения и вентиляции | кВт |  | 66.4 | 62.8 | 59.5 | |
| Тепловая потеря от трения и вентиляции | кДж/кг |  | 0.51 | 0.478 | 0.445 | |
| Относительная потеря от выколачивания | — |  | ||||
| Относительная потеря от трения и вентиляции | — |  | 0.013 | 0.0116 | 0.011 | |
| Тепловая потеря от выколачивания | кДж/кг |  | ||||
| · 884 | Относительная потеря от влажности | ·   |  | |||
| · 885 | Тепловая потеря от влажности | · к кДж/кг |  | |||
| Внутренний теплоперепад ступени | кДж/кг |  | 37.2 | 38.2 | 38.3 | |
| Внутренний относительный КПД ступени | — |  | 0.879 | 0.876 | 0.859 | |
| Внутренняя мощность ступени | кВт |  |
Турбина в целом:
На основе машинного расчета:
внутренний относительный КПД турбины
.
Рис. 6. Процесс расширения пара в 1-ой нерегулируемой ступени.
Рис. 7. Процесс расширения пара во 2-ой неругулируемой ступени.
Рис. 8. Процесс расширения пара в 3-ей нерегулируемой ступени.
Треугольники скоростей:
1-ой ступени
2-ой ступени
