Реферат: Выбор оптимального варианта повышения мощности турбообводом в составе энергоблока ВВЭР-640

N_ЦВД = D^. [(1 - a_ПП - a_ДОП )^. ( h₀ – h₁ ) + (1 - a_ПП - a₆ - a_С1 - a_ДОП )^. ( h_C1 – h₂ ) +

+ (1 - a_ПП - a₆ - a_С1 - a₅ - a_ДОП )^. ( h₂ – h₃ ) + (1 - a_ПП - a₆ - a_С1 - a₅ - a_Д –

- a_ДОП )^. ( h₃ – h₄ )] = 289,7 МВт.

N_ЦНД = D^. [ (1 - a_ПП - a₆ - a_С1 - a₅ - a_Д – a_С2 - a₄ )^. ( h_ПП – h₅ ) + (1 - a_ПП - a₆ – a_С1 – a₅ - a_Д – a_С2 - a₄ - a₃ )^. ( h₅ – h₆ ) + (1 - a_ПП - a₆ – a_С1 - a₅ - a_Д – a_С2 –

- a₄ – a₃ - a₂ )^. ( h₆ – h₇ ) + (1 - a_ПП - a₆ – a_С1 - a₅ - a_Д – a_С2 – a₄ - a₃ - a₂ - a₁ )^.

^. ( h₆ – h₇ ) = 326,7 МВт;

N_ДОП = D^. [ a_ДОП ^. ( h₀ – h_1K )] = 1005 ^. [0,025 ^. (2766 – 2535)] = 5,8 МВт.

Энтальпия питательной воды на входе в ПГ:

h_ПВ = h(t_ПВ6 , 1,5^. Р₀ )^. (1 - a_ПП ) + a_ПП ^. h’(P₀₀ ) = 997,2 ^. (1 – 0,098) + 0,098 ^.

^. 1261 = 1023 кДж/кг;

Таким образом, теплота, срабатываемая в ПТУ, равна:

Q_ТУ = D ^. (h’’(P₀ ) – h_ПВ ) = 1005 ^. (2774 – 1023) = 1760 МВт.

Для оценки изменений в режимах работы введём относительные изменения мощностей ЦВД, ЦНД и ПТУ в целом.

;

;

.

h_БР = 35,4 %

D h_БР = 0,4 %

Из полученных результатов вычислений видно, что при включении обводной турбины на обводе ЦВД прирост мощности ПТУ составит 3,7 %, а КПД брутто – 0,4 %. Низкая мощность обводной турбины – следствие её низкого КПД. При расчете турбины [1] были использованы стандартные профили лопаток, что и послужило причиной для низкого КПД вспомогательной турбины, поскольку в данных условиях ступени турбины работают на нерасчетных режимах. Следовательно, для улучшения экономичности предлагаемой турбины необходима разработка специальных профилей. Опыт разработки подобных турбин показывает, что КПД турбины может быть повышен до 0,75 за счет создания улучшенных профилей с учетом режима работы турбины. Пересчитав схему с учетом улучшенного КПД обводной турбины, получим следующие результаты:

D N_ЦВД = -0,015;

D N_ЦHД = 0,083;

D N_T = 0,046;

N_T = 627,6 МВт.

h_БР = 35,9 %

D h_БР = 0, 9 %

В этом случае экономичность и мощность ПТУ значительно возросли: снизились потери в ЦВД за счет более глубокого расширения пара в обводной турбине, возросла её мощность, повысилась мощность установки в целом и КПД брутто установки. При этом прирост КПД брутто установки относительно начального значения вырос на 0,9 %, что позволяет сэкономить значительное количество средств в ходе кампании.

Расчет схемы включения дополнительной турбины на обводе ЧВД

Расчетная тепловая схема представлена на рис.3. Расчет проводится по аналогичному алгоритму, что и для схемы включения вспомогательной турбины на обводе ЦВД. Процесс расширения пара в основной и обводной турбине представлен на рис. 4.

Для данной схемы включения используется одновенечная ступень скорости. Выбор одновенечной ступени обусловлен следующими условиями: конструкция турбины должна иметь меньшие габариты для размещения на обводе ЧВД. Этот вариант ступени скорости имеет больший относительный окружной КПД по сравнению с предыдущим вариантом [3, с.239]. В то же время одновенечные ступени скорости имеют максимальные значения h_u при U/C₀ около 0,5.