Введем понятие относительного эффективного КПД

η_ое=η_oi∙η_м. (4.15)

Учитывая , введем понятие внутренней мощности турбины

которое суммарно учитывает тепловые и механические потери.

Далее введем относительный электрический КПД

η_оэ=η_oi∙η_м∙η_г, (4.16)

Тогда расход пара на турбину можно выразить в виде

. (4.17)

При этом удельный расход пара, приходящийся на единицу вырабатываемой электроэнергии, составит:

. (4.18)

Аналогичным образом можно ввести понятие абсолютного КПД, который дополнительно к перечисленным тепловым, механическим и электрическим потерям оценивает и термодинамические потери ПТУ:

, (4.19)

где – термический КПД цикла Ренкина.

Учтем еще тепловые потери в котлоагрегате, оцениваемые его КПД

, (4.20)

где h_пв – энтальпия питательной воды;

В – расход топлива, кг/с; –низшая теплота сгорания топлива, (кДж/кг).

Тогда КПД всей ПТУ определится произведением

, (4.21)

. (4.22)

Формула для определения расхода топлива имеет вид

. (4.23)

Вопросы для самопроверки

1. Почему в паротурбинных установках не используется цикл Карно?

2. Почему основным рабочим телом паротурбинных установок служит водяной пар?

3. Изобразите цикл Ренкина в координатах p, v; T, s и h, s.

4. Изобразите принципиальную схему паротурбинной установки.

5. При каких условиях можно пренебречь работой, затрачиваемой на привод питательного насоса паротурбинной установки?

6. Как влияют начальные параметры пара на термический КПД цикла Ренкина?

7. Изобразите в координатах h, s условный процесс расширения пара в турбине с учетом потерь на трение.

8. Что такое внутренний относительный КПД турбины?