Курсовой проект расчет режимов работы кц6 кс ординская бардымского лпу мг
Скачать 1.86 Mb.
|
7.2 Характеристика газотурбинного двигателя ГТК-25Для турбин в системе приводных газотурбинных установок (ГТУ) определяющей является зависимость: т = f (т; Тг), (17) где т - расход газа через турбину; т - степень расширения; При этом частота вращения турбины мало влияет на ее пропускную способность. Графически эта зависимость представляет собой семейство парабол, построенных на базе принятых в теории турбин зависимостях. Вместо Тг удобнее пользоваться коэффициентом Тг / Тв. Зная относительные потери давления по тракту тр и соотношение расходов турбин т и компрессора к характеристики турбины и компрессора можно совместить пользуясь выражением: т = к (1- тр ) (18) т = к+ mon - ox - ут (19) В формуле (19) mon, ox, ут - массовый расход соответственно топлива, воздуха на охлаждение, утечек. Количество тепла передаваемое в генераторе на переменном режиме зависит от способа регулирования ГТУ, влияющего на изменение температурного интервала между газом после турбины и воздухом после компрессора. Под способом регулирования понимают воздействие на регулирующие факторы для поддержания заданных регулируемых параметров (Ne, n, Тг, к и т.д.) Главный регулирующий фактор - подача топлива, но можно использовать также изменение геометрии компрессора или турбины. Кроме рассмотренной выше характеристики ГТУ, заводами изготовителями газовых турбин обеспечивается на каждый новый тип агрегата и затем строятся по опытным данным универсальная характеристика осевого компрессора, характеристика режимов работы ГТУ, зависимость мощности и расхода воздуха от оборотов компрессора, зависимость давления за компрессором и между турбинами от оборотов компрессора, зависимость мощности силового вала, зависимость температуры от мощности и др. Следует иметь ввиду, что все перечисленные зависимости обрабатываются заводами по показаниям приборов с повышенным классом точности и что испытания проводятся с чистым лопаточным аппаратом осевого компрессора и турбины при номинальных зазорах линейной части [2]. Для примера на рис. 7 в приложении 2. представлена характеристика режимов работы двухвальной турбины ГТК-25. Данная характеристика была использована на этапе подготовки исходных данных для выполнения контрольного примера по программе расчета режима работы кс с использованием ЭВМ. Одним из основных параметров, определяющих режим работы газовой турбины является распологаемая мощность привода цн. В работе [5] считают, что распологаемая мощность при рабочих условиях может быть определена: (20) где - коэффициент для учета зависимости распологаемой мощности от частоты вращения осевого компрессора; - коэффициент для учета изменения распологаемой мощности ГТУ при отключении температуры окружающего воздуха Тв от номинальной температуры, равной 288 оК; - коэффициент для учета падения распологаемой мощности ГПА в межремонтный период; время, месяцы, прошедшие с момента последнего ремонта ГТУ. На основании исследований кафедры термодинамики и тепловых двигателей МИНХ и ГП им. Губкина получена более общая зависимость распологаемой мошности от относительных оборотов цн и температуры воздуха tв: где А=а00+ а10 + а20 2+ а01tв + а02tв /tв /+ а11 tв (22) Особое значение имеет к.п.д. привода, так как именно он фигурирует в выражениях для подсчета общих затрат энергии. В [3] предполагают, что основные факторы влияющие на к.п.д. ГТУ, - это коэффициент загрузки и относительные обороты. Это предположение было принято в дипломной работе. Необходимо было определить коэффициенты аппроксимации зависимости: ГТУ=с0 + с1 + с2кз + с3 кз + с4 2 + с5 кз2, (23) где ГТУ - относительный к.п.д. ГТУ, - относительные обороты турбины высокого давления, об/мин; кз -коэффициент загрузки по мощности ГТУ, с0,с1, с2, с3, с4, с5 -коэффициенты апроксимации; Коэффициент загрузки кз представляет собой отношение ( согласно [3]): кз = Nэф / Nраспол , (24) где Nэф - эффективная мощность компрессора; = NэфNраспол.ном, (26) которое находит выражение в характеристике представленной на рис. приложения. Для определения коэффициентов с0,с1, с2, с3, с4, с5 было предложено следующее решение. На общий вид предполагаемой зависимости (16) накладывается условие: S= (x-x' )2 = min, (27) или S= =(- 1+(с0 + с1 + с2кз + с3 кз + с4 2 + с5 кз2))2 (28) причем: 1 f (с0,с1, с2, с3, с4, с5) (29) f (с0,с1, с2, с3, с4, с5) (30) кз f (с0,с1, с2, с3, с4, с5) (31) Задача будет решаться в виде системных линейных уравнений: (32) После преобразований система линейных уравнений приобрела вид: (33) Для определения значений сумм необходимых комбинаций была использована программа расчета их на ЭВМ см-4. В программе приняты следующие обозначения (табл.3): Таблица 3 Обозначения в программе расчета значений сумм
|