ї. Якщо ж обмежити число циліндрів, то єдиний шлях підвищення потужності - збільшення площі S, захоплюваної лопатками останнього ступеня. Ця площа пропорційна d 2 l 2 або u 2 l 2 . З міркувань аеродинаміки потоку коефіцієнт веерності d l обмежений (в даний час - не менше 2,5). Прийнявши цей коефіцієнт постійним, знайдемо, що для заданої частоти обертання S ~ u 2 . Для цих умов при заданому р до витрата пари ЦНД, а отже, і гранична потужність турбіни пропорційні квадрату окружний швидкості останнього РК. Вже зараз в турбіні К-1200-240 ЛМЗ u 2 = 471 м/с (u 2 В»= 660 м/с), і у периферії окружна швидкість значно перевершує звукову. Все ж таки не виключена можливість її подальшого підвищення.
Якщо зберігати втрату вихідний кінетичної енергії і в той же час збільшувати окружну швидкість, то виходять малі кути ОІ 2 *, що може викликати труднощі в проектуванні меридіонального перерізу проточної частини останніх ступенів і міцної лопатки у периферії РК. У таких випадках постає питання про збільшення вихідної швидкості, незважаючи на підвищення вихідних втрат. Це, однак, можливо лише до якоїсь межі, оскільки через великих втрат неможливо допустити руху з надзвуковими швидкостями у вихідних патрубках, що мають несприятливу аеродинамічну форму.
При проектуванні швидкохідних турбін потужністю 2500-3000 МВт зустрічаються також труднощі в проектуванні ЦВД і особливо ЦСД через великі довжин лопаток і розмірів роторів.
Двохвальним швидкохідні турбіни відкривають шлях до значного підвищенню В«граничної потужностіВ» при збереженні високої економічності установки за рахунок збільшення числа уніфікованих ЦНД і ЦСД. Особливої вЂ‹вЂ‹уваги заслуговує також проблема дву'ярусних ступенів.
У зв'язку з труднощами проектування швидкохідної турбіни потужністю 2000 МВт і більше висувається як альтернатива тихохідна турбіна. Основні недоліки останньої: велика маса і розміри основних деталей, що погіршує тепловий стан циліндрів, а також створює труднощі транспортування, монтажу та ремонту, підвищує вартість будівельних робіт на ЕС. Проте є межа потужності турбіни, за якої при розташовуваних технічних засобах тихохідна турбіна має перевагою в порівнянні з швидкохідної. Для порівняльної оцінки турбін цих типів розглянемо деякі їх проектні варіанти.
Проектні варіанти турбіни 2000 МВт при п = 3000 об/хв. У ЦКТІ були виконані дослідні розробки швидкохідної турбіни К-2000-240/3000 для параметрів пари 23,5 МПа і 838/838 К. Цей проект базувався на вживаних в даний час параметрах пари. Температура охолоджуючої води приймалася 293 і 298 К. Теплова схема блоку вважалася такою ж, як у сучасних турбінах типу К-1200-240.
Механічні властивості матеріалів до часу здійснення проекту передбачалися на 15 - 20% вище, ніж в даний час. Передбачалося також, що будуть освоєні поковки зі хромистих нерж...
