Турбины тепловых и атомных электростанций.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

 

СД. 2 Режимы работы станции на рынке электроэнергии

^{(указывается индекс и наименование дисциплины согласно учебному плану в соответствии с ГОС ВПО)}

 

 

по направлению подготовки (специальности) 140100 Теплоэнергетика

^{(указывается код и наименование направления)}

_140103.65 «Технология воды и топлива на на тепловых и атомных электрических

^{(указывается код и наименование специальности)}

станциях» _

 

 

форма обучения очная

^{(очная, очно-заочная, заочная)}

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина "Турбины ТЭС и АЭС" является одной из базовых специальных дисциплин при подготовке дипломированных специалистов по направлению 140100 "Теплоэнергетика", служит для профессиональной подготовки студентов, создает теоретическую базу в области проектирования и эксплуатации паровых и газовых турбин, используемых как на ТЭС, так и на АЭС. Кроме теоретических знаний студенты приобретают и практические навыки, так как в рассматриваемой дисциплине предусмотрено расчётное задание и курсовой проект.

Целью дисциплины является изучение принципа действия паровых и газовых турбин, классификации турбин по ГОСТ, принципиальных тепловых схем турбоустановок, вопросов повышения экономичности тепловых циклов, преобразования энергии в турбине, конструкций, как турбинной ступени, так и турбины в целом, геометрических, аэродинамических, технико-экономических характеристик турбинных ступеней, работы многоступенчатых турбин как при номинальном, так и при переменном режиме, систем парораспределения, регулирования, защиты и маслоснабжения турбин, а также теплового процесса и конструкции конденсатора турбин.

 

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Студент, изучивший курс «Турбины ТЭС и АЭС» должен знать:

-принцип действия турбины;

-конструкцию типовой паровой и газовой турбины, классификацию;

-технико-экономические и энергетические характеристики турбины и способы повышения экономичности;

-преобразование энергии в турбинной ступени;

-основные уравнения рабочего процесса турбинной ступени;

-какие силы действуют на рабочие лопатки;

-что такое мощность, работа, относительный лопаточный КПД ступени, зависимость лопаточного КПД активной и реактивной ступени от отношения скоростей;

-геометрические и аэродинамические характеристики турбинных решёток;

-влияние режимных параметров на характеристики решёток;

-потери энергии в решётках;

-основные размеры сопловых и рабочих решёток;

-причины возникновения потерь связанных с трением, вентиляцией, сегментных потерь, парциальных потерь, утечек, потерь с влажностью, что такое относительный внутренний КПД;

-распределение давлений и теплоперепадов в ступенях турбины при изменении расхода рабочего тела, а также его параметров;

-способы парораспределения, их достоинства и недостатки, изменение расхода пара методом скользящего давления;

уметь:

-работать с h,s -диаграммой и таблицами термодинамических свойств воды и водяного пара, определять используемый и располагаемый теплоперепады турбинной ступени и турбины в целом, вычислять технико-экономические показатели турбоустановки;

-рассчитывать характеристики газовой турбины и компрессора, технико-экономические показатели;

-строить треугольники скоростей, определять степень реактивности, силы, действующие на рабочие лопатки;

-определять мощность, работу, относительный лопаточный КПД ступени;

-определять геометрические, аэродинамические характеристики решёток и потери в решётках;

-определять основные размеры сопловых и рабочих решёток для дозвуковых и сверхзвуковых скоростей, выбирать профили лопаток, угол установки, шаг и другие геометрические и конструктивные параметры;

 

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

 

Вид учебной работы	Всего часов	семестр
ОБЩАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
и(или) другие виды аудиторных занятий
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
и(или) другие виды самостоятельной работы
ВИД ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ (ЗАЧЕТ, ЭКЗАМЕН)		З

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

№ п/п	Разделы дисциплины	Лекции	Прак. занятия (или се- минары)	Лабо- ратор. заня- тия
12 СЕМЕСТР
	Турбины тепловых и атомных электростанций. Назначение принцип действия.		-
	Основные узлы и конструкция паровой турбины
	Паротурбинная установка и ее экономичность		-
	Пути повышения экономичности турбоустановки		-
	Классификация турбин. Основные уравнения рабочего процесса турбинной ступени		-
	Конструктивное выполнение турбинной ступени. Преобразование энергии в ступени		-
	Зависимость относительного лопаточного КПД активной и реактивной ступени от отношения скоростей
	Турбинные решетки
	Влияние геометрических и режимных параметров на потери энергии
	Теплофикационные турбины. Парогазовые и газотурбинные установки

 

Раздел 1.

Процесса турбинной ступени

 

Типы турбин. Классификация турбин по ГОСТ. Основные уравнения рабочего процесса протекания пара в турбине. Уравнение количества движения. Уравнение состояния. Уравнение неразрывности.

 

Раздел 6

Раздел 8

Турбинные решетки

 

Турбинные решетки. Характеристики турбинных решеток. Степень парциальности. Потери энергии в решетках. Коэффициенты расхода. Углы выхода потока из решеток. Потери профильные и концевые. Влияние режимных параметров на характеристики решеток.

 

Раздел 9

Многоступенчатые турбины

 

Многоступенчатые турбины. Рабочий процесс в многоступенчатой турбине. Концевые уплотнения. Потери энергии в стопорном и регулирующих клапанах, во входном и выходных патрубках, в перепускных устройствах. Механические потери турбины. Преимущества и недостатки многоступенчатой турбины. Влияние числа ступеней на эффективность проточной части турбины. Возврат теплоты. Коэффициент возврата тепла.

 

Раздел 11

Теплофикационные турбины.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Учебным планом не предусмотрено

 

РАСЧЁТНОЕ ЗАДАНИЕ

Учебным планом не предусмотрено

 

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Учебным планом не предусмотрено

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Учебным планом не предусмотрено

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

основная литература

1. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергия, 1976, 368 с.

2. Паровые и газовые турбины: Учебник для вузов/ М.А. Трубилов, Г.В. Арсеньев, В.В. Фролов и др.; под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

 

дополнительная литература

3. А.Д. Трухний «Стационарные паровые турбины»: М., Энергоатомиздат, 1990, с. 242 – 245;

4. Бененсон Е.Н., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. М.: Энергия, 1976. – 264 с.

5. Атлас конструкций паровых и газовых турбин / под. ред. Арсеньева, 1972.

6. Жирицкий Г.С., Стрункин В.А. Конструкция и расчёт на прочность деталей паровых и газовых турбин. М.: Машиностроение, 1968. – 520 с.

 

периодические издания (журналы)

1. Журнал «Теплоэнергетика»

2. Журнал «Промышленная теплоэнергетика»

3. Журнал «Электрические станции»

4. Журнал «Энергетик»

5. Журнал «Вестник МЭИ»

6. Журнал «Известия вузов. Проблемы энергетики»

 

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

 

* * *

 

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 140100 "Теплоэнергетика" (специальность 140103.65 «Технология воды и топлива на на тепловых и атомных электрических станциях») и одобрена методическим советом по специальности.

 

 

ПРОГРАММУ РАЗРАБОТАЛ: _ Р.Е. Безруков, к.т.н._

Ф.И.О., ученое звание

 

ПРОГРАММА ОБСУЖДЕНА И ОДОБРЕНА НА ЗАСЕДАНИИ КАФЕДРЫ

 

 

протокол №_____ «____» _______200__г., __ Н.Д. Чичирова _

Ф.И.О. Зав. кафедрой

 

 

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ МЕТОДИЧЕСКОГО

СОВЕТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ: ____________________

(подпись)

 

 

ДИРЕКТОР ИНСТИТУТА

(ДЕКАН ФАКУЛЬТЕТА) ____________________

(подпись)

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

 

СД. 2 Режимы работы станции на рынке электроэнергии

^{(указывается индекс и наименование дисциплины согласно учебному плану в соответствии с ГОС ВПО)}

 

 

по направлению подготовки (специальности) 140100 Теплоэнергетика

^{(указывается код и наименование направления)}

_140103.65 «Технология воды и топлива на на тепловых и атомных электрических

^{(указывается код и наименование специальности)}

станциях» _

 

 

форма обучения очная

^{(очная, очно-заочная, заочная)}

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина "Турбины ТЭС и АЭС" является одной из базовых специальных дисциплин при подготовке дипломированных специалистов по направлению 140100 "Теплоэнергетика", служит для профессиональной подготовки студентов, создает теоретическую базу в области проектирования и эксплуатации паровых и газовых турбин, используемых как на ТЭС, так и на АЭС. Кроме теоретических знаний студенты приобретают и практические навыки, так как в рассматриваемой дисциплине предусмотрено расчётное задание и курсовой проект.

Целью дисциплины является изучение принципа действия паровых и газовых турбин, классификации турбин по ГОСТ, принципиальных тепловых схем турбоустановок, вопросов повышения экономичности тепловых циклов, преобразования энергии в турбине, конструкций, как турбинной ступени, так и турбины в целом, геометрических, аэродинамических, технико-экономических характеристик турбинных ступеней, работы многоступенчатых турбин как при номинальном, так и при переменном режиме, систем парораспределения, регулирования, защиты и маслоснабжения турбин, а также теплового процесса и конструкции конденсатора турбин.

 

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Студент, изучивший курс «Турбины ТЭС и АЭС» должен знать:

-принцип действия турбины;

-конструкцию типовой паровой и газовой турбины, классификацию;

-технико-экономические и энергетические характеристики турбины и способы повышения экономичности;

-преобразование энергии в турбинной ступени;

-основные уравнения рабочего процесса турбинной ступени;

-какие силы действуют на рабочие лопатки;

-что такое мощность, работа, относительный лопаточный КПД ступени, зависимость лопаточного КПД активной и реактивной ступени от отношения скоростей;

-геометрические и аэродинамические характеристики турбинных решёток;

-влияние режимных параметров на характеристики решёток;

-потери энергии в решётках;

-основные размеры сопловых и рабочих решёток;

-причины возникновения потерь связанных с трением, вентиляцией, сегментных потерь, парциальных потерь, утечек, потерь с влажностью, что такое относительный внутренний КПД;

-распределение давлений и теплоперепадов в ступенях турбины при изменении расхода рабочего тела, а также его параметров;

-способы парораспределения, их достоинства и недостатки, изменение расхода пара методом скользящего давления;

уметь:

-работать с h,s -диаграммой и таблицами термодинамических свойств воды и водяного пара, определять используемый и располагаемый теплоперепады турбинной ступени и турбины в целом, вычислять технико-экономические показатели турбоустановки;

-рассчитывать характеристики газовой турбины и компрессора, технико-экономические показатели;

-строить треугольники скоростей, определять степень реактивности, силы, действующие на рабочие лопатки;

-определять мощность, работу, относительный лопаточный КПД ступени;

-определять геометрические, аэродинамические характеристики решёток и потери в решётках;

-определять основные размеры сопловых и рабочих решёток для дозвуковых и сверхзвуковых скоростей, выбирать профили лопаток, угол установки, шаг и другие геометрические и конструктивные параметры;

 

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

 

Вид учебной работы	Всего часов	семестр
ОБЩАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
и(или) другие виды аудиторных занятий
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
и(или) другие виды самостоятельной работы
ВИД ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ (ЗАЧЕТ, ЭКЗАМЕН)		З

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

№ п/п	Разделы дисциплины	Лекции	Прак. занятия (или се- минары)	Лабо- ратор. заня- тия
12 СЕМЕСТР
	Турбины тепловых и атомных электростанций. Назначение принцип действия.		-
	Основные узлы и конструкция паровой турбины
	Паротурбинная установка и ее экономичность		-
	Пути повышения экономичности турбоустановки		-
	Классификация турбин. Основные уравнения рабочего процесса турбинной ступени		-
	Конструктивное выполнение турбинной ступени. Преобразование энергии в ступени		-
	Зависимость относительного лопаточного КПД активной и реактивной ступени от отношения скоростей
	Турбинные решетки
	Влияние геометрических и режимных параметров на потери энергии
	Теплофикационные турбины. Парогазовые и газотурбинные установки

 

Раздел 1.

Турбины тепловых и атомных электростанций.