Verluste bei teilbeaufschlagten Turbinen

Bei Teilbeaufschlagung - im Gegensatz zur Vollbeaufschlagun- wird dem Laufrad einer Turbine Arbeitsfluid nicht auf dem ganzen Umfang, sondern nur in einzelnen Sektoren zugefUhrt. Das Verh~ltnis von beaufschlagtem Querschnitt zum Ge­ samtquerschnitt wird Beaufschlagungsverh~ltnis £ genannt. Ein bestimmter Beaufschlagungsquerschnitt kann einen oder mehrere beaufschlagte Sektoren enthalten. ·AuBer fUr einstufige Spezialturbinen mit kleinem'Massen­ durchsatz wird Teilbeaufschlagung vorwiegend bei der Regelung von Dampfturbinen (DUsengruppenregelung) angewendet. Dabei wird dem vollbeaufschlagten Teil der Turbine eine Regelstufe mit mehreren DUsensegmenten vorangestellt, deren Durchflu! durch Ventile einzeln zu- oder abgeschaltet ode~ gedrosselt werden kann. Im Rahmen dieser Arbeit werden die zus~tzlich gegen~b~ dam vollbeaufschlagten Fall auftretenden Verluste bei dar Ener­ gieumsetzung und die sie verursachenden ~echanismen unter­ sucht. t1an muB s ie kennen, um beurteilen zu kOnnen, in welchen F~llen es gUnstiger ist, die DUsengruppenregelung anstelle anderer RegelungsmOglichkeiten, z.B. Gleitdruckregelung, einzusetzen. DarUber hinausgehend sind dabei noch die fol­ genden bei Teilbeaufschlagung zus~tzlich auftretenden Probleme zu berUcksichtigen: - Die bei einseitiger Beaufschlagung entstehenden einseiti­ gen Lagerbelastungen, - Die Schwingungsbeanspruchung der Laufschaufeln beim Durch--­ laufen abwechselnd beaufschlagter und nicht beaufschlagter Sektoren. Diese beiden EinflUsse sollen aber im Rahmen dieser A~beit nioht n~her behandelt werden .• Das Verhalten der StrOmung bei Teilbeaufschlagung wurde an einem Versuchsstand untersucht, der den Verh~ltnissen der haupts~chlichen Anwendung der Teilbeaufschlagung; der Rege­ lung von Dampfturbinen, entspricht .• - 5 - 2. Stromung durch die Besc~aufelung einer teilbeaufschlagten Stufe Nachfolgend wird die Stromung durch die Beschaufelung einer Aktionsstufe bei Voll- und Teilbeaufschlagung gegenUberge­ stellt.