Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Характеристики газовых турбин




При изменении режима работы турбины изменяются темпера­тура, давление и расход газа, а также частота вращения ротора *. Связь между этими величинами при изменении нагрузки называ­ют характеристикой турбины.

Для построения характеристики турбины удобно пользоваться не абсолютными, а относительными величинами. В этом случае можно не строить характеристики для каждой температуры или " каждого давления газа, а учесть их влияние заранее, используя, приведенные расход и частоту вращения*: Ga=GyTc/pc; пп=/г/у7с.

Температура и давление газа могут быть выбраны в любой характерной точке проточной части турбины, например темпера­тура Те и давление ре перед турбиной.

На практике удобнее пользоваться не абсолютными, а относи­тельными приведенными расходом и частотой вращения:,

Gn_ __ _G_ Pgo -I/ Zk_- "п _ п -1 / Тд> Опо Go Рс V Тс0' ппо п0 У Тс '

* Если турбина приводит во вращение работающий на сеть электрический генератор, то частота вращения ее ротора постоянна.

Индексом 0 обозначены величины, относящиеся к расчетному режиму работы турбины; без этого индекса даны величины, отно­сящиеся к режиму частичной нагрузки. ч

„ Относительные величины принято для краткости обозначать сверху чертой:

Go '.Рсо оп0

Используя эти обозначения, запишем4 формулы в таком виде:

Vtc

Эти величины являются независимыми параметрами. При их изменении изменяются степень расширения б и кпд т]т турбины.

Рнс. 86. Характеристика турбины

Рис. 87. Зависимость кпд турбины от ха

В общем виде характеристиками турбины являются зависимо­сти степени расширения б и кпд т)т от относительного приведен­ного расхода и относительной приведенной частоты вращения.

Самый точный способ определения характеристик-—испытания турбины, при которых на каждом режиме измеряют температуру, давление и расход газа, частоту вращения ротора и определяют кпд.

Однако испытания турбины сложны.дороги и не всегда возмож­ны. Поэтому в ряде случаев для построения характеристики тур­бины используют приближенные расчетные методы. На рис. 86 сплошной линией показана зависимость, степени расширения б, пунктирной линией — зависимость кпд турбины от относительного приведенного расхода газа Gn- Серию таких кривых, совмещенных на одном графике, называют универсальной характеристикой тур­бины. Зависимости б от Gn построены при постоянной приведен­ной частоте вращения.

Относительный приведенный расход (7П= 1 соответствует расчетному режиму работы турбины. При этом степень расширения также равна расчетному значению по, а кпд турбины — наиболь­ший. При увеличении или уменьшении расхода по сравнению с расчетным кпд турбины будет уменьшаться.



Обычно при постоянной степени расширения б изменение от­носительной приведенной частоты вращения мало влияет на от­носительный приведенный расход GB. В этом случае можно серию кривых заменить одной кривой при йп=«по (где гё^о — относи­тельная приведенная частота вращения на расчетном режиме ра­боты турбины). Зависимость Gn от б тогда можно приближенно рассчитать по формуле Стодола — Флюгеля:

~ 11 1 /а • / ■"

Приближенно можно считать также, что кпд турбины совпа­дает с кпд ее средней ступени (по отношению к началу и концу проточной части). Кпд ступени зависит от значения ха=и/са, где и — окружная скорость, а са — некоторая фиктивная скорость, которая зависит от теплоперепада на ступень Яо/г (где Но— рас­полагаемый теплоперепад на турбину, z— число ступеней в тур­бине).

Если зависимость кпд ступени от ха получена эксперименталь­но, или рассчитана, то можно приближенно считать, что известйа также зависимость кпд турбины г)т от ха. Обычно в этой зависи* мости используют также относительное значение ха=Ха/хао (где значение ха0 соответствует расчетному режиму).

Так же как для ступени, существует такое значение ха, при котором кпд турбины становится наибольшим. Это значение ха как раз и соответствует расчетному режиму. Относительное зна­чение ха на расчетном режиме будет равно единице .(рис. 87). При любом отклонении режима работы турбины от расчетного как в сторону увеличения ха, так и в сторону уменьшения кпд турбины будет уменьшаться.

Контрольные вопросы

1. В результате чего возникают усилия на рабочих лопатках газовой турбины?



2. Почему кпд многоступенчатой турбины больше кпд ступени?

3. Как определяют основные размеры проточной части газовых турбин?

4. Какие параметры газовых турбин можно определить по их характеристи­кам?


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.005 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал