47. Что такое паровая и тепловая характеристика турбоустановки? Какими энергетическими потерями обусловлен расход пара на холостой ход турбины, что такое коэффициент холостого хода?
Для турбоустановки имеются два вида энергетических характеристик (ЭХ) – паровая и тепловая. Паровая характеристика (ПХ) – это зависимость расхода пара, а тепловая (ТХ) – зависимость расхода теплоты от электрической мощности турбоагрегата.
Тепловые расчеты и натурные испытания турбоустановок показывают, что ПХ и ТХ для абсолютных расходов пара и теплоты могут с достаточной точностью считаться линейными, т.е. существует прямо пропорциональная зависимость между электрической мощностью и расходом пара или теплоты.
Полный расход пара на турбину складывается из двух частей:
- расход пара на холостой ход турбины, т.е. расход при полном числе оборотов агрегата и нулевой мощности на клеммах электрогенератора;
- полезный расход пара на выработку электроэнергии.
Расход холостого хода идет на покрытие следующих энергетических потерь:
- потери энергии пара в турбине из-за несовершенства проточной части и завихрений потока, утечек, а также концевые потери;
- механические потери в турбине, связанные с трением в подшипниках и маслоохлаждением;
- механические (из-за трения в подшипниках) и электрические (от вихревых токов) потери в электрогенераторе.
Суммарная величина всех названных потерь характеризуется коэффициентом холостого хода, равным отношению расхода пара на холостой ход турбины к номинальному расходу. Обычно этот коэффициент составляет от 3 до 7%, причем меньшие значения относятся к более крупным и современным турбинам.