тепловые двигатели 1 вариант. Контрольная работа Тепловые двигатели Вариант 1 к 13. 02. 02. 354 21 21 Выполнил студент

• Название: Контрольная работа Тепловые двигатели Вариант 1 к 13. 02. 02. 354 21 21 Выполнил студент
• Дата: 09.11.2021
• Размер: 75.59 Kb.
• Имя файла: тепловые двигатели 1 вариант.docx
• Тип: Контрольная работа; #267354

Автономная некоммерческая профессиональная образовательная организация

«УРАЛЬСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Контрольная работа
Тепловые двигатели

Вариант №1
К 13.02.02. 354 21 21

Выполнил студент

____________ Д.А. Лапшов

« ___ »___________ 2021 г.

Преподаватель

________________________

« __ »_____________ 2021 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Задача 1 3

Задача 1

Даны параметры пара перед турбинной ступенью: давление , температура ; давление пара за ступенью ; степень реакции ступени . Определить: располагаемые теплоперепады сопловой и рабочей решеток и ; давление за соплом ; энтальпию пара за рабочей решеткой, если КПД ступени .
Решение.

Для решения будем использовать программу «Диаграмма HS для воды и водяного пара v2.5» www.neurothermal.ru.

При давлении и температуре состояние пара – перегретый. Энтальпия пара в точке «0», которая соответствует параметрам пара на входе в турбинную ступень



Опускаясь, по адиабате ( ) до линии постоянного давления , находим точку «2t», которая соответствует параметрам пара на выходе из ступени, с энтальпией



Теоретический теплоперепад в ступени



Тепловой перепад, сработанный в рабочих решетках



Теплоперепад, сработанный в сопловых решетках, равен



Энтальпия пара за соплом равна



По диаграмме определяем давление пара, выходящего из сопла в точке пересечения энтальпии и адиабатического процесса расширения пара в ступени



Действительный теплоперепад ступени



Энтальпия пара за рабочей решеткой



ЗАДАЧА 2

Описать турбины по представленной маркировке, заводы-изготовители, составить их конструктивные схемы, указать подвод пара, выходы в конденсатор, регулируемые отборы пара.

Вариант	Тип турбины
1	Р-50-130/13 К-800-240 ЛМЗ

Паровая турбина типа Р-50-130/13 с противодавлением имеет номинальную мощность 50 МВт при 3000 об/мин. Турбина предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТВФ-60-2 мощностью 60 МВт. Ленинградского металлического завода (ЛМЗ).

Паровая конденсационная турбина К-800-240-5 ЛМЗ представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат с промежуточным перегревом пара и предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока, монтируемого на общем фундаменте с турбиной.

	Номинальная мощность, МВт	800
	Частота вращения, с  (об./мин)	50 (3000)
	Давление острого пара, МПа (кг/см )	23,5 (240)
	Температура острого пара, °С	540
	Давление пара за цилиндром высокого давления (ЦВД) при номинальной мощности, МПа (кг/см )	3,78 (38,5)
	Температура пара за ЦВД, °С	289
	Давление пара перед цилиндром среднего давления, МПа (кг/см )	3,34 (34,1)
	Температура пара перед ЦСД, °С	540
	Давление в конденсаторах (при расчетной температуре охлаждающей воды +12 °С и расходе ее 73000 м /ч), МПа (кг/см )	0,0034 (0,035)
	Неравномерность регулирования скорости, %	4,5±0,5
	Давление рабочей жидкости в системе регулирования, МПа (кг/см )	4,41 (45,0)
	Давление масла в системе смазки, МПа (кг/см )	0,12 (1,2)

ЗАДАЧА 3

Определить расход пара на первую турбину из задачи 2 с начальными параметрами Р₀ =12,75 Мпа по маркировке, t₀=540 ⁰С; конечным давлением Р_к =2,05 Мпа по маркировке или по таблице 5 и относительным внутренним КПД _oi=88%.

Решение:

По начальным параметрам Р₀ t₀ найти на h-S диаграмме точку и энтальпию пара на входе в турбину h₀

h₀=3447,747 кДж/кг

2. Построить теоретический процесс расширения пара в турбине, для этого опуститься из точки «0» по адиабате до пересечения с линией, соответствующей конечному давлению Р_к. Определить энтальпию h_кt.

h_кt.=2909,037 кДж/кг

3. Определить располагаемый теплоперепад, сработанный в турбине:

Н₀=h₀-h_kt

Н₀=3447,747-2909,037=538,71 кДж/кг

4. Определить действительный теплоперепад турбины:

H_i=H₀^. _oi

H_i=538,71*0,88=474,065 кДж/кг

5. Определить относительный электрический КПД:

_0э= _oi. _{м г} ,

_0э=0,88*0,98*0,99=0,854

где _м=0,98 – механический КПД, учитывающий потери на трение в подшипниках;

_г =0,99 - генераторный КПД, учитывающий потери в электрогенераторе

6. Определить расход пара на турбину





Определить энтальпию пара на входе в конденсатор:



Задача 4

В паротурбинную установку, работающую по регенеративному циклу с начальными параметрами Р₀ =12,7 МПа и t₀ =535 ⁰С и давлении в конденсаторе Р_к=3,4 кПа, включены поверхностные подогреватели с каскадным сливом дренажей (см. рисунок). Питательная вода в подогревателях не догревается до температуры конденсации пара на 5⁰С. Параметры пара в отборах: давление Р_отб, энтальпия h_отб, температура t_отб. Давление воды Р_н.

Параметры воды и дренажа определить. Требуется рассчитать доли отборов пара и внутренний абсолютный КПД турбоустановки _i. Исходные данные приведены в таблице 6.

Таблица 6

Обозна- чение	Размер- ность	Варианты
		1
Р0	МПа	12,7
t0	0C	535
Р1	МПа	0,07
Р2	МПа	0,57
Р3	МПа	2,5
h1	кДж/кг	2590
h2	кДж/кг	2892
h3	кДж/кг	3194
hк	кДж/кг	2285
Рк	кПа	3,4
Рн	МПа	4

Решение:

1. Используя таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара, определить:

-энтальпию пара на входе в турбину h₀=3435 кДж/кг

-температуры насыщения при давлении отборов пара:

t_н1 =89,93 ⁰С

t_н2 =129,17 ⁰С

t_н3= 57,07 ⁰С

-энтальпии дренажа греющего пара:

h₁’= 376,67 кДж/кг

h₂’ =543,05 кДж/кг

h₃’=241 кДж/кг

2. Найти температуры питательной воды после нагревателей с учетом недогрева 5⁰С

t_в1= t_н1-5

t_в1=89,93-5=84,93 ⁰С

t_в2=129,17-5=124,17 ⁰С

t_в3=57,07-5=52,07 ⁰С
3. Энтальпии питательной воды определить по формуле:

h_в=С_в^.t_в

h_в1=4,19*84,93=355,86 кДж/кг

h_в2=4,19*124,17=520,27 кДж/кг

h_в3=4,19*52,07=218,17 кДж/кг
4. Определить теплоперепады недовыработанной мощности отборов:

H_i=h_i-h_k

H₁=2590-2285=305 кДж/кг

H₂=2892-2285=607 кДж/кг

H₃=3194-2285=909 кДж/кг

5. По таблицам по давлению в конденсаторе Р_к=3,5 кПа определить энтальпию конденсата на выходе из конденсатора: h_вк=130,81 кДж/кг.

6. Определить относительные расходы пара в отборы с учетом каскадного слива дренажа греющего пара:














7. Определить недополученную работу отборным паром:





8. Определить внутренний абсолютный КПД установки:








Перечень литературы

1. Яблоков Л.Д., Логинов И.Г. Паровые и газовые турбоустановки. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

2. Гиршфельд В.Я., Морозов Г.Н. Тепловые электрические станции. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

3. Занин А.И., Соколов В.С. Паровые турбины. – М.: Высшая школа, 1988.

4. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергия, 1976.