Паровые и газовые турбины
内容描述: В данной дисциплине изучается теория, конструкций, практики проектирования, условий и режимов эксплуатации энергетических турбомашин тепловых и атомных электростанций, понимание взаимосвязи работы паровых и газовых турбин с технологическими процессами в оборудовании тепловых схем энергоблоков разного назначения.
贷款数: 5
Пререквизиты:
- Спецвопросы сжигания топлива
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 75 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | письменный экзамен |
零件: Компонент по выбору
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- привитие технического образа мышления на основе освоения обучающимися теории, конструкций, практики проектирования, условий и режимов эксплуатации энергетических турбомашин тепловых и атомных электростанций, понимание взаимосвязи работы паровых и газовых турбин с технологическими процессами в оборудовании тепловых схем энергоблоков разного назначения.
Задача
- В результате изучения курса студенты должны знать законы преобразования тепловой энергии в турбинной ступени и турбине в целом, конструкции паровых и газовых турбин, принцип действия и режимы их работы, уметь рассчитывать турбинную ступень и турбину в целом, получить инженерные навыки в ходе проведения лабораторных работ связанных с эксплутационными особенностями при работе турбинного оборудования.
Результат обучения: знание и понимание
- Владеть методиками расчета, испытаний, наладки и эксплуатации турбинного оборудования ТЭС
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Уметь проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы турбинного оборудования ТЭС с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием;
Результат обучения: формирование суждений
- Анализировать и оценивать полученные результаты технико-экономических расчетов, принимать обоснованное решение по выбору турбинного оборудования
Результат обучения: коммуникативные способности
- уметь работать в команде при выполнении сложных комплексных задач проектирования турбинного оборудования ТЭС
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- постоянно обновлять сведения о новых видах турбинного оборудования
*TeachingMethods(zh-CN)*
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Практика 1 - Тепловые циклы и конструкция паровой турбины (ПТУ). Основные узлы и конструкция паровой турбины. Закрепление лекционного материала, решение задач. | 0-100 |
| Практика 2- Принципиальные тепловые схемы современных ПТУ. Классификация турбин. Закрепление лекционного материала, решение задач. | ||
| Практика 3- Паровые турбины. Особенности преобразования энергии в паротурбинной ступени. Закрепление лекционного материала, решение задач. | ||
| СРС 1- Теория турбинной ступени | ||
| СРС 2- Многоступенчатые турбины | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный контроль №1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Практика 1- Схемы и циклы газотурбинных установок (ГТУ). Закрепление лекционного материала, решение задач. | 0-100 |
| Практика 2- Методы повышения КПД газотурбинных установок. | ||
| Практика 3- Эксплуатация турбинных установок. Задачи эксплуатации. Закрепление лекционного материала, решение задач. | ||
| СРС 1- Работа турбины на переменных режимах | ||
| СРС 2-Турбины для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный контроль №2 | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Значение и место паровых турбин в энергетической установке
- Тепловые циклы и конструкция паровой турбины (ПТУ). Основные узлы и конструкция паровой турбины. Тепловой цикл турбинной установки. Комбинированная выработка теплоты и электрической энергии. Промежуточный перегрев пара. Регенераторный подогрев питательной воды. Принципиальные тепловые схемы современных ПТУ. Классификация турбин.
- Особенности преобразования энергии в паротурбинной ступени. Уравнение Эйлера. Относительный лопаточный КПД ступени. Радиальные и радиально-осевые ступени. Геометрические и газодинамические характеристики решеток паротурбинных ступеней
- Особенности определения размеров паротурбинных ступеней. Внутренний относительный КПД. Особенности расчёта размеров решёток сопловых и рабочих лопаток для одновенечных ступеней. Дополнительные потери. Потери трения диска и лопаточного бандажа. Потери, связанные с парциальным подводом пара. Потери от утечек. Лабиринтные уплотнения.
- Многоступенчатые паровые турбины (МПТ). Особенности теплового процесса в МПТ. Коэффициент возврата теплоты. Сепарация влаги в турбине.
- Турбины для комбинированной выработки теплоты и электрической энергии. Турбины с противодавлением. Турбины с промежуточным регулируемым отбором пара. Турбины с противодавлением и регулируемым отбором пара. Турбины с двумя регулируемыми отборами пара.
- Регулирование паровых турбин. Регулирование угловой скорости ротора. Регуляторы скорости. Нечувствительность системы регулирования. Механизм регулирования. Параллельная работа турбоагрегатов. Суммарная нечувствительность систем регулирования. Сервомоторное регулирование.
- Схемы и циклы газотурбинных установок (ГТУ). Общие сведения. Основные показатели, характеризующие ГТУ, и способы повышения экономичности ГТУ. Одновальные ГТУ с регенерацией. ГТУ со ступенчатым сжатием и со ступенчатым сгоранием.
- Сложные и многовальные ГТУ. Замкнутые ГТУ. ГТУ с утилизацией теплоты. Парогазовые установки. ГТУ в энергетике.
- Эксплуатация турбинных установок. Задачи эксплуатации. Критерии надѐжности работы турбин. Пуск турбины. Стационарная работа. Изменение аксиальных и радиальных зазоров в проточной части турбины. Техника безопасности и вопросы экологии при эксплуатации паровых турбин.
Основная литература
- Паровые и газовые турбины для электростанций. / А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под ред. А.Г. Костюка. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. 556 с.
- Турбины тепловых и атомных электростанций. Проект многоступенчатой паровой турбины : учебное пособие / В. И. Беспалов, С. У. Беспалова; Томский политехнический университет (ТПУ), Институт дистанционного образования (ИДО). — Томск: Изд-во ТПУ, 2016. — 100 с.: ил.. — Библиогр.: с. 76-78.
- Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. – М.: Издательство МЭИ, 2012. – 540 с.
Дополнительная литература
- Щегляев А.В. Паровые турбины. - М.: Энергия, 1976. - 368 с.
- Паровые и газовые турбины: Сборник задач: Учебное пособие для вузов. /Г.С.Самойлович, Б.М.Трояновский, В.Б.Нитусов, А.Н.Занин. Под ред. Г.С. Самойловича и Б.М.Трояновского. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
