Расчет потерь, относительного внутреннего КПД и мощности регулирующей ступени

№ п/п	Показатель		Обозна-чение	Размер-ность	Формула или обоснование
1	2		3	4	5
1	Потери энергии в сопловой решетке		DHc	кДж/кг	п.25 табл. 3.1 или табл.3.2
2	Потери в рабочей решетке (первого ряда)		DHрл или DHрл1	кДж/кг	п. 42 табл. 3.1 или п.44 табл. 3.2
3	Потери в направляющей решетке		DHнл	кДж/кг	п. 58 табл. 3.2 (только для двухвенеч-ной ступени)
4	Потери в рабочей решетке второго ряда		DHрл2	кДж/кг	п. 76 табл. 3.2 (только для двухвенеч-ной ступени)
5	Потери с выходной скоростью		DHвс	кДж/кг
6	Относительный лопаточный КПД		hол	-
7	Потери на трение диска		xТ	-	; kтр = (0,45¸0,8).10-3
8	Потери от утечек		xу	-	(8)
9	Потери от парциаль-ности (сумма потерь от вентиляции и сегмент-ных потерь)		xп = xв+ + xсегм	-	(9)
10	Относительный внутренний КПД		hoi	-
11	Использованный теплоперепад ступени			кДж/кг
12	Внутренняя мощность ступени		Ni	кВт
13	Параметры пара в камере регулирующего колеса	Давление	рр	МПа	или
14		Энтальпия	hр	кДж/кг
15		Уд. объем	vр	м3/кг	f(hр , pр), п.1.3 (1.3)

Комментарии к таблицам 3.1 – 3.3

⁽¹⁾ Выбор степени реактивности

Выбор степени реактивности r ступени является в общем случае технико-экономической задачей. Однако для случая регулирующей ступени этот выбор в значительной степени упрощается: регулирующая ступень выполняется активной независимо от типа турбины. Это определяется, прежде всего, стремлением сработать в регулирующей ступени значительный тепловой перепад (см. п. 2.5).

Вместе с тем следует учитывать, что с увеличением степени реактивности улучшается заполнение межлопаточных каналов рабочих венцов и обтекание рабочих лопаток на всех режимах. Однако при парциальном подводе пара (а регулирующие ступени по определению являются ступенями с парциальным подводом пара, в которых максимальное значение степени парциальности в зависимости от конструкции сопловых коробок не может превышать 0,8 – 0,95) значительная степень реактивности резко снижает экономичность ступени из-за растекания пара в зазоре между сопловыми и рабочими лопатками и возникновения, вследствие этого, утечек пара, минующего каналы рабочей решетки, расположенные в каждый текущий момент в зоне подвода пара (в зоне сопловых сегментов). Но и при отсутствии реактивности в ступени с парциальным подводом пара возникают дополнительные потери, связанные с эжекцией пара из зазора. Для сокращения этих потерь все же оказывается целесообразным в регулирующей ступени применять небольшую расчетную реактивность.

Для одновенечной регулирующей ступени рекомендуется принимать r = 0,03 – 0,07.

Для двухвенечной регулирующей ступени рекомендуется принимать реактивность r = 0,08 – 0,12. При этом реактивность рабочего венца первого ряда назначается наименьшей (r_рл1 = 0,01 – 0,02), а степень реактивности направляющих лопаток – наибольшей (r_нл = 0,04 – 0,08).

⁽²⁾  Определение коэффициента расхода