В данной выпускной квалификационной работе бакалавра произведены расчет и проектирование цилиндра среднего давления паротурбинной установки мощностью 805 МВт, предназначенной для тепловых электростанций. Прототипом проектируемой установки является паровая турбина К-800-240 Ленинградского металлического завода. Работа состоит из введения, 6 разделов и заключения. В работе представлены следующие расчеты: • расчет тепловой схемы паротурбинной установки; • одномерный проектировочный расчет по среднему диаметру; • расчет закрутки потока лопатки последней ступени цилиндра; • прочностной расчет лопатки, хвостовика и ротора. В результате проведенных расчетов была определена геометрия проточной части ЦСД, построена твердотельная модель лопатки последней ступени ЦСД, после прочностного расчета определенны её материалы, ротор и рабочая лопатка проверены на вибронадежность с помощью вибрационных диаграмм.

The aim of this graduate work is to calculate and design the middle pressure turbine of 805 MW steam-turbine plant, which is intended to use on a thermal power plant. The prototype is the K-800-240 turbine designed by the LMZ. The work consists of introduction, 6 chapters and conclusion. The following calculations are shown in this work: • turbine thermal diagram calculation; • one-dimensional wheel space geometry design calculation; • blade design calculation; • strength calculation. As a result, the geometry of wheel space of MPT has been found, the 3D model of the blade has been created and the material of the blade has been chosen based on a strength calculation. Finally, the blade and the rotor have been estimated for vibration strength.

• Введение
• 1 Тепловой расчет турбины номинальной мощностью 805 МВт
  • 1.1 Выбор и расчет тепловой схемы ПТУ
  • 1.2 Построение процесса расширения пара в h–s диаграмме для пятицилиндровой турбины
  • 1.3 Распределение перепада энтальпий между подогревателями РППВ
  • 1.4 Расчет подогревателей высокого давления (ПВД)
  • 1.5 Расчет деаэратора
  • 1.6 Расчет питательного насоса (ПН) и турбопривода (ТП)
  • 1.7 Расчет подогревателей низкого давления (ПНД) и точки смешения (СМ)
  • 1.8 Сведение баланса мощности
• 2 Расчет и определение геометрии проточной части цилиндра среднего давления (ЦСД)
  • 2.1 Определение количества ступеней ЦСД и разбивка перепада энтальпий по ступеням
  • 2.2 Одномерный проектировочный расчет ЦСД по среднему диаметру
• 3 Профилирование лопатки последней ступени ЦСД
• 4 Прочностной расчёт основных элементов цилиндра
  • 4.1 Расчёт лопатки
    • 4.1.1 Нагрузка от центробежной силы
    • 4.1.2 Расчёт напряжений растяжения профильной части рабочей лопатки в Mathcad
    • 4.1.3 Расчет напряжений растяжения от ЦБС в ANSYS
    • 4.1.4 Расчет аэродинамических нагрузок, действующих на РЛ
    • 4.1.5 Расчет изгибных напряжений в корневом сечении РЛ
    • 4.1.6 Расчет напряжений в замковом соединении
    • 4.1.7 Выбор материала лопатки рабочего колеса
    • 4.1.8 Расчёт собственных частот рабочей лопатки и построение вибрационной диаграммы
  • 4.2 Расчёт ротора
• 5 Описание конструкции цилиндра среднего давления
  • 5.1 Конструкция турбины К–800–240
  • 5.2 Конструкция цилиндра среднего давления
    • 5.3 Проточная часть
    • 5.3.1 Сопловой аппарат
    • 5.3.2 Рабочее колесо и ротор
  • 5.4 Подшипники
    • 5.4.1 Назначение и принцип работы подшипников
    • 5.4.2 Описание конструкции подшипников
    • 5.4.3 Защита проточной части от паров масла
  • 5.5 Лабиринтовые уплотнения
    • 5.5.1 Концевые уплотнения
  • 5.6 Надбандажные уплотнения
  • 5.7 Управление турбиной
  • 5.8 Валоповоротное устройство
• 6 Специальная часть
  • 6.1 Использование выхлопных газов ГТУ для подогрева питательной воды в паровом контуре
    • 6.1.1 ПГУ с нагревом питательной воды выхлопными газами ГТУ
    • 6.1.2 Подбор ГТУ для замещения подогревателей высокого давления турбины мощностью 805 МВт
• Заключение
• Список используемых источников
• Приложение А. h-s диаграмма с процессами расширения пара в цилиндрах
• Приложение Б. Результаты теплового расчета турбины