Расчет показателей режимов работы ГТУ
Лекция 11
Располагаемая мощность ГТУ- это максимальная рабочая мощность на муфте, которую может развивать ГТУ в конкретных условиях. Ее величина определяется уровнем технического состояния, параметрами эксплуатационных ограничений и эксплуатационными условиями.
Уровень технического состояния оценивается коэффициентом технического состояния , нормативная величина которого для различных типов ГТУ приводится в табл.2.1. (здесь и далее использованы обозначения, принятые в нормах технологического проектирования ОНТП 51-1-85)
Таблица 4.10
Значение параметров и коэффициентов для расчета располагаемой мощности ГТУ
Показатели | Тип ГТУ | |
ГТК-10-4 | ГПА-10-1 | |
1. Номинальная мошность ГТУ Neo, кВт | ||
2. Номинальная температура воздуха на входе ГТУ, 0С | ||
3. Поправка на местный подогрев атмосферного воздуха , 0С | 2,5 | 6,0 |
4. Коэффициент технического состояния по мощности | 0,9 | 0,95 |
5. Коэффициент, учитывающий влияние работы противообледенительной системы на мощность ГТУ | 0,87 | 1,0 |
Продолжение табл.4.11.
|
|
6. Коэффициент, учитывающий влияние температуры атмосферного воздуха на располагаемую мощность ГТУ а) ГТК-10-4 15 0С -3 15 0С -30С б) ГПА-10 25 0С 25 0С | 3,48 2,40 - - | - - - 3,34 |
К эксплуатационным условиям относятся следующие:
-фактическая температура воздуха на входе в ГТУ , которая может отличаться от номинальной () и зависеть от температуры атмосферного воздуха с учетом местного подогрева (поправки ) и работы установок водоиспарительного охлаждения в летнее время (поправка )
,
-абсолютное барометрическое давление воздуха ;
-работа противообледенительной системы, влияние которой учитывается коэффициентом ;
-влияние температуры атмосферного воздуха на мощность ГТУ, которое учитывается коэффициентом .
В качестве эксплуатационных ограничений располагаемой мощности ГТУ различных типов могут служить температура на входе в осевой компрессор, температура перед ТВД или ТНД,частота вращения ротора турбокомпрессора и другие эксплуатационные параметры.
Конструктивным ограничением располагаемой мощности является - 100% для ГПА-10 и 115% от номинальной мощности для ГТК-10-4.
Нормы технологического проектирования /5/ определяют формулу для расчета располагаемой мощности ГТУ:
,
Однако эта формула не учитывает влияние частоты вращения ТНД (силовой турбины) на располагаемую мощность турбины, которая ограничена при этом максимально допустимой частотой вращения ротора турбокомпрессора, либо температурой на входе ТНД.
|
|
Зависимость располагаемой мощности от частоты вращения ТНД аппроксимирована в виде:
,
где - приведенная относительная частота вращения ТНД определяется по формуле:
,
Значения коэффициентов аппроксимации равны:
=0,748594; =-0,660105; =1,85353; =-0,941543.
Тогда формула для расчета располагаемой мощности турбины примет вид: