5.6.7. При использовании метода малых отклонений для определения поправок к мощности и к.п.д. ГТУ, полученных при испытаниях, которые были проведены при условиях, оговоренных в пп. 5.6.3. и 5.6.6, основная погрешность определения мощности и к.п.д. после введения поправок не увеличивается, если отклонения параметров от нормальных или номинальных во время опытов не превышают величин, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
|
Наименование величин |
Допустимое отклонение |
|
Температура газов в турбине, °С |
30 |
|
Температура воздуха в срезе входного патрубка компрессора (компрессора низкого давления), °С |
15 |
|
Температура охлаждающей воды, °С |
15 |
|
Частота вращения силового вала, % |
3 |
5.7. Отчет об испытаниях должен содержать следующую информацию:
цель испытаний;
схематическое изображение цикла ГТУ;
краткое описание работы ГТУ с момента первого пуска;
описание испытательного оборудования и приборов, их размещения и условий работы;
описание методов расчета;
данные о тарировке измерительных приборов и устройств, применяемых во время испытаний;
особые соглашения по допускам и погрешностям;
результаты испытаний, приведенные к нормальным (рабочим) условиям;
таблицы результатов измерений и обработки опытных данных;
анализ результатов испытаний и выводы.
Мощность приводимого компрессора (нагнетателя) вычисляется по формуле
N = Gн ×Diн+DNмех. н+ DNгн ,
где Gн - расход рабочего тела в приводимом компрессоре (нагнетателе), кг/с;
Diн - разность удельных энтальпий рабочего тела на выходе и входе в приводимый компрессор (нагнетатель), кДж/кг;
DNмех. - механические потери в приводимом компрессоре (нагнетателе), кВт;
DNгн - тепловые потери в окружающую среду в приводимом компрессоре (нагнетателе), кВт.
Значения энтальпий (или перепада энтальпий) принимаются по таблицам и диаграммам в зависимости от температуры, давления и состава рабочей среды в приводимом компрессоре (нагнетателе).
Методика определения энтальпий или их перепада и принимаемые при этом термодинамические характеристики рабочей среды приводимого агрегата должны быть согласованы между изготовителем и потребителем, при этом погрешность их определения не должна превышать 2%.
Мощность ГТУ может быть определена из теплового баланса, составленного для «контрольного объема» (черт. 1). В этом случае
Черт. 1
N=G1ki1k+GТ×()hkc- G2Ti2T- GуТiуТ-DNмех-DNг
где G1k - весовой расход рабочего тела на входе в компрессор (компрессор низкого давления), кг/с;
i1k - удельная энтальпия рабочего тела на входе в компрессор (компрессор низкого давления), кДж/кг;
hkc - тепловой к.п.д. камеры сгорания;
G2T - весовой расход рабочего тела на выходе из турбины (турбины низкого давления), кг/с;
Gут - утечки рабочего тела, кг/с;
DNг - тепловые потери в окружающую среду, кВт.
Механические потери определяются по формуле
DNмех = GaCpaDta,
где Ga - весовой расход охлаждающего агента, кг/с;
Cpa- удельная теплоемкость при постоянном давлении охлаждающего агента, кДж/кг град.
Dta - разность температур охлаждающего агента на входе н выходе из маслоохладителя, °С.
Расход газов на выходе из турбины определяется из баланса расходов для «контрольного объема».
G2Т=G1к+GТ-GуT.
Потери тепла в окружающую среду за счет радиации я конвекции DNг определяются по средней температуре наружных поверхностей газотурбинной установки и температуре окружающей среды.
Вероятная погрешность определения мощности ТТУ методом баланса составляет не менее ±7%.
В случае использования для привода компрессора (нагнетателя) ГТУ с независимой силовой турбиной мощность ГТУ может быть определена из теплового баланса, составленного для «контрольного объема», включающего только силовую турбину (черт. 2).
Черт. 2
Тогда мощность ГТУ определяется по формуле
N=G1ТНД×i1ТНД- G2ТНД×i2ТНД+Gохл.в× iохл.в- GУТ×iУТ-DNмех-DN7,
где G1ТНД - весовой расход рабочего тела на входе в турбину низкого давления, кг/с;
G2ТНД - то же, на выходе из турбины низкого давления, кг/с;
Gохл.в - весовой расход охлаждающего воздуха, кг/с.
Вероятная погрешность определения мощности (ГТУ) этим методом составляет не менее ±4%.
Температура газа на входе в турбину может быть определена из теплового баланса турбины. В этом случае удельная энтальпия рабочего тела на входе в турбину i1Т определяется по формуле
i1Т=, (1)
где NiТ- внутренняя мощность турбины, кВт.
Значение t1t определяется по i1t с помощью таблиц или графиков термодинамических свойств продуктов сгорания. Внутренняя мощность турбины определяется по формуле
NiТ=SNik+NГТУ+DNмех+DNред
где Nik = Gk(i2k-i1k) - внутренняя мощность компрессоров, приводимых во вращение турбиной, для которой составляется тепловой баланс.
DNред - механические потери в редукторе, кВт.
Вероятная погрешность определения температуры газов на входе из теплового баланса турбины не менее 0,5%.
Тепловой баланс может быть составлен для всей турбины или для ее отдельных частей: турбины высокого давления, турбины высокого и среднего давления и т. д.
Температура газов на входе в турбину может быть определена также из баланса тепла в камере сгорания. В этом случае удельная энтальпия рабочего тела на выходе из камеры сгорания i2kc определяется по формуле
i2kc=. (2)
Значение t1T определяется по i2kc помощью таблиц или графиков термодинамических свойств продуктов сгорания.
Вероятная погрешность определения температуры газов на входе в турбину из теплового баланса камеры сгорания - в пределах +1,0%.
В случаях, когда измерения расхода воздуха в цикле ГТУ при испытаниях не производится, величины расхода и температуры газа на входе в турбину могут быть определены совместным решением уравнений (1) и (2).
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Общие положения 2 2. Подготовка к испытаниям 2 3. Методы испытаний для проверки теплотехнических показателей 2 4. Методы испытаний для проверки рабочих характеристик гту 7 5. Обработка результатов испытаний 10 Приложение 1 Определение мощности гту по мощности приводимого агрегата 13 Приложение 2 Определение мощности гту методом балансов 13 Приложение 3 Определение температуры газа на входе в турбину методом балансов 15 |
