Fördjupa dig i processen, en lektion i taget.

Lektion 5.3

Vad påverkar turbinens effekt?

Turbinens effekt beror både på ångflödet och energiuttaget per kg.

Plats i processen: Mät ångflöde och tillstånd över turbinen, och skilj axeleffekt från generatorns eleffekt. Uttag och mottryck påverkar den verkliga energifördelningen.

Förutsäg och följ sambandet

Förutsäg: Flödet ökar från 10 till 12 kg/s, men det verkliga entalpifallet minskar från 600 till 500 kJ/kg. Måste effekten öka?

Ånga expanderar från HP till LP genom en växande turbinpassage. En axel driver generatorn; ångutloppet går separat mot kondensorn.HPLPÅnga tillkondensorAxelGElGenerator
Två stationära fall; samma generatorverkningsgrad
StorhetFöreNu
Ångflöde10 kg/s10 kg/s
Verkligt entalpifall600 kJ/kg600 kJ/kg
Axeleffekt6,0 MW6,0 MW
Eleffekt5,7 MW5,7 MW
10 × 600 / 1 000 = 6,0 MW på axeln.

Mer massa och mindre energiuttag per kg kan ta ut varandra. Ingen orsak till det ändrade entalpifallet är fastställd av den här beräkningen.

Förklara det du ser

För den stationära, i stort sett adiabatiska turbinen utan uttag gäller axeleffekt ≈ massflöde × verkligt entalpifall. Ändringar i rörelse- och lägesenergi försummas här. Entalpifallet beskriver energi per kg; det är inte ett annat namn för tryckfall.

Exemplet ger 6 MW på axeln i båda fallen. Med modellens fasta 95 procent generatorverkningsgrad blir det 5,7 MW el. Siffrorna är undervisningsfall, inte anläggningsdata. En turbin med uttag behöver balanser för varje ångväg.

Tänk som operatör

Observation: mer ånga men samma el. Hypotes: mindre energiuttag per kg. Kontrollera inlopp, uttag och mottryck med tillståndsdata samt generator och mätkedja. Ett ångflöde ensamt skiljer inte dessa förklaringar.

Kontrollera förståelsen

10 × 600 och 12 × 500 ger båda 6 000 kJ/s. Hur tolkar du det för modellens turbin?

Den första kontrollfrågan avslutar lektionen när du tolkar sambandet rätt. Fortsätt gärna med följdfrågan där den finns.