Предварительный расчёт
Исходные данные предварительного расчёта турбины:
Расход: 
Давление после СПП: 
Температура после СПП: 
Давление пара перед стопорным клапаном: 
Температура пара перед стопорным клапаном: 
Частота вращения ротора турбины: 
Давление пара в конденцаторе: 
Влажность пара перед стопорным клапаном: 
Парораспределение: дроссельное
Потери давления в паровом сите, стопорном и регулирующем клапонах при полном их открытие оцениваем по формуле
Давление перед соплами первой ступени:
Потери давления в выходном патрубке цилинра не учитываем.
Давление разделения: 
Построим процесс в h-s диаграмме:
Таблица 1. Параметры пара турбины в характерных точках процесса расширения в h-s диаграмме
| Точка | Состояние пара | P, бар | t, 
| h, кДж/кг | s,
кДж/(кг  К)
| v,
| x |
| перед патрубком | 2777,7 | 5,8189 | 0,027144 | - | |||
| Перед соплами 1ой ступени | 69,58 | 286,28 | 2777,7 | 5,8258 | 0,027705 | - |
| На выходе из ЦВД в изоэнтропе | 3,621 | 140,06 | 2277,8 | 5,8258 | 0,40004 | 0,78744 | |
| На выходе из ЦВД в действительном процессе | 3,621 | 140,06 | 2362,783 | 6,0315 | 0,42012 | 0,82709 |
| На входе в ЦНД | 5,4 | 2980,6 | 7,2745 | 0,44767 | - | ||
| На выходе из ЦНД в изоэнтропе | 0,05 | 32,875 | 2218,2 | 7,2745 | 24,201 | 0,85862 |
| На выходе из ЦНД в действительном процессе | 0,05 | 32,875 | 2355,432 | 7,7229 | 25,798 | 0,91526 |
| За турбиной(на входе в конденцатор) | 0,05 | 32,875 | 2361,482 | 7,7427 | 25,868 | 0,91775 |
Таблица 2. Тепловые передады в турбине
| № | 
| Значение, кДж/кг |
| ||
| 414,9 | |
| 762,4 | |
| 625,168 | |
| 1262,4 |
ЦВД выполняется двухпоточным: 
Выбор размеров первой нерегулируемой ступени отсека:
Задаёмся 
м
Найдём высоту сопловой решётки:
Cтепень реактивности на среднем диаметре можно найти по формуле
|
|
Так как 
неизвестно, то в первом приближении следует принять 
Выбор размеров последней ступени отсека:
Принимая для последней ступени 
и 
Т. е. пренебрегая разницей корневых диаметров по соплам и по рабочим лопаткам, получаем уравнение для определения высоты сопл.
Для упрощения приведённого кубического многочлена, обозначим правую часть через q и получим
Решая кубическое уравнение получаем
Средний диаметр последней ступени отсека:
Выбираем форму проточной части 1.
Строим диаграмму для определения количества ступеней. Для этого делим теплоперепад на 5 равных отрезков.
Таблица 3. Данные для построения диаграммы.
| № сеч. |  ,
м
|  ,
м
| 
| 
| 
| 
| 
| ,
кДж/кг
|
| 1,076 | 1,1 | 0,027701 | 0,09 | 0,125 | 13,6 | 0,5 | ||
| 1,076 | 1,2 | 0,045144 | 0,09 | 0,252 | 0,539 | 57,3 | ||
| 1,076 | 1,325 | 0,074709 | 0,09 | 0,374 | 14,55 | 0,587 | 58,9 | |
| 1,076 | 1,475 | 0,12646 | 0,09 | 0,485 | 0,646 | 60,3 | ||
| 1,076 | 1,625 | 0,22072 | 0,09 | 0,567 | 15,5 | 0,703 | 61,8 | |
| 1,076 | 1,77 | 0,40024 | 0,09 | 0,629 | 0,758 |
Средний теплоперепад ступени
Коэфициент возврата тепла:
При первом приближении: z=m
Невязка:
1+ 
Поправка к теплоперепаду ступени:
Окончательный теплоперепад ступени:
Таблица 4. Расчёт теплоперепада ступеней.
| 56,7 | 57,5 | 58,4 | 59,2 | 60,8 | 61,6 | 62,4 | ||
| -24,5 | ||||||||
| -2,57 | -2,6 | -2,65 | -2,69 | -2,72 | -2,76 | -2,8 | -2,83 | -2,86 |
|
| 54,13 | 54,9 | 55,75 | 56,51 | 57,28 | 58,04 | 58,8 | 59,57 | 60,14 |
Таблица 5. Результаты предварительного расчёта отсека турбины.
| № | |||||||||
| G, кг/с | 
| ||||||||
| ,
м
| 
| ||||||||
| ,
м
| 1,125 | 1,2 | 1,25 | 1,35 | 1,425 | 1,525 | 1,6 | 1,7 | 1,77 |
|
| 0,09 | ||||||||
|
| 0,205 | 0,265 | 0,33 | 0,395 | 0,46 | 0,51 | 0,555 | 0,595 | 0,629 |
|
| 0,52 | 0,545 | 0,575 | 0,6 | 0,63 | 0,655 | 0,695 | 0,725 | 0,758 |
|
| 13,85 | 14,15 | 14,65 | 14,9 | 15,15 | 15,45 | 15,7 | ||
| ,
кДж/кг
| 54,13 | 54,9 | 55,75 | 56,51 | 57,28 | 58,04 | 58,8 | 59,57 | 60,14 |
|
|
Подробный тепловой расчёт паровой турбины
Таблица 6. Подробный тепловой расчёт ступеней паровой турбины