Topic outline
- General
General
Характеристика дисциплины
Дисциплина «Турбинные установки» входит в цикл базовых дисциплин высшего профессионального образования – и включается в учебные планы в качестве базовой дисциплины для специальности 6B07108 «Теплоэнергетика».
Цель дисциплины
Дисциплина «Турбинные установки» ставит целью изучение основных сведений по всему комплексу вопросов, касающихся принципа действия тепловых турбин, их разновидностей, конструктивного выполнения деталей и узлов турбоустановок и тепловых процессов, в них происходящих. В результате изучения данной дисциплины в соответствии с Государственным стандартом специальности 6B07108 «Теплоэнергетика» студенты должны иметь представление о проектирования паротурбинных агрегатов и тепловых расчетов турбинного двигателя как на основном, так и на переменных режимах.
- 1 - ТЕМА №1. Технологическая схема, конструкция и принцип работы турбинной установки тепловых и атомных электрических станций
1 - ТЕМА №1. Технологическая схема, конструкция и принцип работы турбинной установки тепловых и атомных электрических станций
Применительно к ТЭС и АЭС, турбину можно определить как ротационный тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия (энтальпия) потока рабочего вещества (пара, газа) преобразуется в кинетическую (скоростную) энергию потока, далее в энергию вращательного движения ротора и, затем, в энергию переменного электрического тока, снимаемого с электрогенератора. В технологических схемах ТЭС, работающих в теплофикационном режиме - теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), устанавливаются паровые турбины с отопительными отборами пара (как правило, со ступеней цилиндров высокого и среднего давления) для нагрева сетевой воды, поступающей в качестве теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения (в теплосети) и используемую для покрытия присоединенных тепловых нагрузок потребителя. Технологически нагрев сетевой воды осуществляется в пароводяных сетевых теплообменниках (бойлерах), работающих по принципу «труба в трубе». Также турбины ТЭЦ снабжены системами конденсации и регенерации пара.
Технологическая схема, конструкция и принцип работы турбинной установки тепловых и атомных электрических станций
Видеоролики:
1. «Как работает тепловая электростанция» продолжительностью 7 мин.
2. «Принцип работы паровой турбины» продолжительностью 6 мин.
3. «Схема работы тепловой электростанции, на примере Хабаровской ТЭЦ-1» продолжительностью 6 мин.
4. Принцип работы генератора переменного тока
- ТЕМА №2. Преобразование энергии в турбинной ступени
ТЕМА №2. Преобразование энергии в турбинной ступени
Ознакомление с общими физическими и технологическими принципами преобразования различных видов энергий на функциональных элементах турбинной ступени.
Преобразование энергии в турбинной ступени
Видеоролик на тему: «Циклы паротурбинных установок (Центрнаучфильм)» продолжительностью 18 мин.
- Тема №3. Паровые турбины в промышленности. ТЭС, ГЭС, АЭС
Тема №3. Паровые турбины в промышленности. ТЭС, ГЭС, АЭС
Ознакомление с принципами работы турбинных ступеней скорости и давления, критериями классификации и маркировкой промышленных паровых турбин ТЭС, ГЭС, АЭС.
Паровые турбины в промышленности. ТЭС, ГЭС, АЭС
Видеоролик на тему: «Описание турбины К-800-240-5 ЛМЗ» продолжительностью 24 мин.
- Тема № 4. Теплофикация на базе паротурбинных ТЭЦ
Тема № 4. Теплофикация на базе паротурбинных ТЭЦ
Ознакомление с технологической схемой паротурбинной ТЭЦ и принципами функционирования теплофикационного оборудования тепловой электростанции - Тема №5. Конденсационная установка паровой турбины
Тема №5. Конденсационная установка паровой турбины
Ознакомление с технологической схемой и принципами работы конденсационной установки тепловой электростанции
Видеоролики:
1.«Конденсаторы паровых турбин» (15 мин)
2. Конденсатор K - 1700 (5 мин)
- Тема №6. Преобразование энергии в турбинной ступени. Уравнение состояния и изоэнтропы
Тема №6. Преобразование энергии в турбинной ступени. Уравнение состояния и изоэнтропы
- Ознакомление с с физическими принципами преобразования различных видов энергии на элементах турбиной ступени
Видеоролики:
1. «Газотурбинные установки. Принцип работы. Рабочие циклы» (11 мин 40 сек)
2. ГТУ. Турбина в работе (4 мин)
3. 3D animation of industrial gas turbine working principle
4. How a Gas Turbine Works. Gas Power Generation. GE Power
- Тема 7. Уравнение сохранения энергии в турбинной ступени
Тема 7. Уравнение сохранения энергии в турбинной ступени
Ознакомление с физическими интерпретациями закона сохранения энергии для термодинамических систем (первый закон термодинамики) для потока рабочего вещества (в механической форме), двигающегося в направлении оси проточной части турбиной ступени.Видеоролик: «Основные законы термодинамики» (18 мин 39 сек)
- Тема №8. Одномерные течения в каналах
Тема №8. Одномерные течения в каналах
Ознакомление с основными положениями физико-математической модели гидродинамического потока рабочего вещества (пара, газа), двигающегося в направлении оси проточной части турбиной ступени (одномерная модель течения «»жидкости» в канале)
Видеоролики:
1. Модернизация турбины Т-100 (9 мин 30 сек)
2. Модернизация турбины T-250 (10 мин 56 сек)
3. Конструкция турбин. Часть 1,2
- Тема №9. Геометрические характеристики турбинных решёток. Процессы в соплах (сопловых решётках) в h-s –диаграмме
Тема №9. Геометрические характеристики турбинных решёток. Процессы в соплах (сопловых решётках) в h-s –диаграмме
Ознакомление с закономерностями процессов, протекающих в сопловом аппарате осевой турбиной ступени
Видеоролики:
1. Эксплуатация паротурбинных установок (Киевнаучфильм) (20 мин)
2. Асинхронные двигатели (10 мин)
- Тема №10. Треугольники скоростей для потока в турбинной ступени
Тема №10. Треугольники скоростей для потока в турбинной ступени
Ознакомление с методами построения и анализа треугольника скоростей для осевой турбиной ступени
Видеоролики:
1. Турбинная ступень. Эффективность ступени (5 мин 57 сек)
2. Профильные потери (5 мин 25 сек)
- Заключительный раздел