Парові та газові турбіни
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.030
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Кравець Тарас Юрійович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: В результаті вивчення навчальної дисципліни здобувачі освіти повинні набути таких компетентностей:
Інтегральна компетентність (ІК):
ІК 1. Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов
Загальні компетентності ЗК:
ЗК3. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
ЗК4. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
ЗК7. Здатність працювати в команді.
ЗК9. Здатність приймати обґрунтовані рішення.
Спеціальні (фахові) компетентності (ФК):
ФК 2. Здатність застосовувати і інтегрувати знання і розуміння інших інженерних дисциплін для вирішення професійних проблем.
ФК 3. Здатність проектувати та експлуатувати теплоенергетичне обладнання.
Результати навчання: У результаті виконання курсового проекту здобувачі освіти повинні отримати такі програмні результати навчання, які передбачені професійно-практичною складовою ОПП спеціальності.
Програмні результати навчання (ПР):
ПР 4. Аналізувати і використовувати сучасні інженерні технології, процеси, системи і обладнання у сфері теплоенергетики.
ПР 5. Обирати і застосовувати придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи; правильно інтерпретувати результати таких досліджень.
ПР 11. Мати лабораторні / технічні навички, планувати і виконувати експериментальні дослідження в теплоенергетиці за допомогою сучасних методик і обладнання, оцінювати точність і надійність результатів, робити обґрунтовані висновки.
ПР 12. Розуміти ключові аспекти та концепції теплоенергетики, технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
ПР 14. Мати навички розв’язання складних задач і практичних проблем, що передбачають реалізацію інженерних проектів і проведення досліджень відповідно до спеціалізації.
ПР 15. Розуміти основні властивості та обмеження застосовуваних матеріалів, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Перелік попередніх та супутніх навчальних дисциплін:
Теоретичні основи теплотехніки.
Гідрогазодинаміка.
Технічна термодинаміка.
Теоретична механіка та основи конструювання.
Матеріалознавство.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Основи автоматики та автоматизації енергетичних об’єктів.
Теплові електричні станції.
Режими роботи об’єктів теплових електростанцій.
Паливо та котельні установки.
Експлуатація об’єктів промислової та муніципальної теплоенергетики.
Короткий зміст навчальної програми: У дисципліні передбачено вивчення конструкцій парових турбін ТЕС, принцип їх роботи; типи і конструкції основних теплових схем турбоустановок; конструктивні матеріали, які застосовуються в турбобудуванні; послідовність конструкторського і теплового розрахунку ступенів та циліндрів парових турбін ТЕС та ТЕЦ; принципи побудови процесу розширення пари в I – S діаграмі у протічній частині турбіни; типи і конструкції основних елементів турбоустановки та методи їх розрахунку.
Опис: Сучасний стан та розвиток парових турбін. Турбіна, як основний двигун сучасної ТЕС та ТЕЦ. Принципи дії турбіни (на прикладі одноступеневої). Класифікація парових турбін. Класифікація умовних позначень парових турбін. Принципові теплові схеми паро- та газотурбінних установок теплових та атомних електростанцій. Проміжний перегрів пари. Регенеративний підігрів живильної води. Основні рівняння теорії парових турбін. Перетворення енергії в турбінному ступені. Зусилля, що діють на робочі лопатки. Потужність ступеня. Питома робота пари. Відносний лопатковий ККД ступеня, його залежність від відношення швидкостей. Додаткові втрати енергії в ступені. Процес розширення пари з урахуванням додаткових втрат. Внутрішній відносний ККД одноступеневої турбіни. Принципова схема, теорія робочого процесу ступеня швидкості. Порядок розрахунку ступеня швидкості, трикутники швидкостей та його ККД. Вплив початкових і кінцевих параметрів пари на економічність роботи турбоустановки. Потужності та відносні і абсолютні ККД турбоустановки. Робочий процес багатоступеневих парових турбін. Коефіцієнт повернення теплоти. Внутрішні та зовнішні втрати в паровій турбіні. Внутрішній відносний ККД проміжного ступеня турбіни. Осьові зусилля в паровій турбіні. Типи ущільнень та їх призначення. Процес протікання пари в лабіринтових ущільненнях. Схеми трубопроводів кінцевих ущільнень. Схеми простих газотурбінних установок. Схеми удосконалених газотурбінних установок. Парогазові установки.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним та екзаменаційним контролями:
1. Поточний контроль на практичних і лабораторних заняттях здійснюється з метою з’ясування готовності студентів до занять у таких формах:
– вибіркове усне опитування перед початком занять.
– фронтальне стандартизоване опитування з допомогою тестів тривалістю 5 – 10 хв.
– фронтальна перевірка виконання домашніх завдань.
– виклик до дошки окремих студентів для самостійного розв’язування задач, письмові відповіді на окремі запитання, задані на лабораторному занятті.
– оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей тощо.
2. Екзаменаційний контроль здійснюється з метою з’ясування рівня засвоювання знань студентів у таких формах:
– опитування з допомогою тестів, розміщених у ВНС Львівської політехніки, тривалістю 30 хв.
– письмове опитування (екзаменаційна робота) тривалістю 70 хв.
– усне опитування з метою оцінювання рівня засвоювання знань та досягнення результатів навчання. Полягає у з’ясуванні рівня знань студентів завдяки прямому контакту з ним під час перевірочної бесіди. Усне опитування передбачає постановку викладачем питань (завдань), підготовку студентів до відповіді та демонстрації своїх знань, корекцію і самоконтроль викладених у процесі відповіді, аналіз та оцінювання її.
Критерії оцінювання результатів навчання: - робота на практичних заняттях – 15 балів;
- робота на лабораторних заняттях – 15 балів;
- екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента - 60 балів, усна компонента - 10 балів).
Разом за дисципліну - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Турбіни ТЕС та АЕС. Конспект лекцій для студентів денної, заочної форм навчання і екстернату спеціальності "Теплоенергетика". Кравець Т.Ю., Галянчук І.Р., (Реєстраційний номер: 3600 від 01.09.2011р.) - Львів, 2011. - 95с.
2. Зупинка парових турбін енергоблоків ТЕС. Мисак Й.С., Кравець Т.Ю., Дворовенко В.М. НВФ "Українські технології", Львів, 2011. – 194с.
3. Пускові режими роботи парових турбін енергоблоків ТЕС. Мисак Й.С., Галянчук І.Р. Дворовенко В.М. НВФ "Українські технології", Львів, 2008. – 265с.
4. Черноусенко О.Ю. Конструкція та призначення основних елементів парових турбін ТЕС та АЕС: Частина 1, Статор Навчальний посібник для студентів теплоенергетичного факультету/ О.Ю.Черноусенко, Л.С.Бутовський, О.О.Грановська, Р.І Гудов, 2010 – 150 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).