KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 25.
Właściwa kolejność stopni turbiny parowej w obiegu elektrowni to
Ilustracja przedstawia schemat turbiny parowej, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika energetyka,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Para w turbinie przepływa od najwyższego do najniższego ciśnienia: WP → ŚP → NP.
Wraz z rozprężaniem gwałtownie rośnie jej objętość, więc kolejne korpusy muszą mieć coraz większe przekroje i dłuższe łopatki. Na rysunku najmniejszy korpus to 3 (WP), potem 2 (ŚP), a największy to 1 (NP), więc kolejność to "3,2,1".

Pełne wyjaśnienie:

W turbinie parowej w elektrowni para wykonuje pracę, rozprężając się w kolejnych częściach turbiny. Kluczowa zasada jest taka, że przepływ odbywa się od wysokiego do niskiego ciśnienia, czyli od części wysokoprężnej do niskoprężnej.

W miarę rozprężania spada ciśnienie i gęstość pary, a jej objętość właściwa rośnie bardzo silnie. Żeby przy coraz mniejszym ciśnieniu przepuścić rosnącą objętość czynnika roboczego, konstrukcja turbiny ma korpusy o coraz większych wymiarach oraz stopnie o coraz większych przekrojach przepływu. Z tego powodu:

  • część wysokoprężna (WP) jest zwykle najmniejsza gabarytowo, ma masywny (gruby) korpus i krótsze łopatki, bo objętość pary na początku rozprężania jest najmniejsza, a ciśnienie najwyższe,
  • część średnioprężna (ŚP) ma gabaryty pośrednie i pracuje przy parametrach pośrednich (często w obiegu z przegrzewaniem wtórnym),
  • część niskoprężna (NP) jest największa, z bardzo długimi łopatkami ostatnich stopni, bo para ma tam najniższe ciśnienie i największą objętość.

W podanych odpowiedziach chodzi o kolejność stopni/korpusów w obiegu, czyli zgodną z kierunkiem spadku ciśnienia. Na ilustracji element oznaczony "3" odpowiada WP (najmniejszy korpus), "2" odpowiada ŚP (średni), a "1" odpowiada NP (największy). Dlatego poprawna kolejność przepływu przez turbinę to 3 → 2 → 1, czyli odpowiedź "3,2,1".

Dlaczego pozostałe sekwencje są błędne? Układ "1,2,3" i "1,3,2" sugeruje start od największego korpusu, co nie pasuje do fizyki rozprężania (największy przekrój jest potrzebny na końcu, nie na początku). Z kolei "3,1,2" pomija logiczne przejście przez część pośrednią i nie odpowiada typowemu podziałowi na WP/ŚP/NP w elektrowniach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
WP, ŚP i NP to trzy główne części turbiny parowej: wysokoprężna, średnioprężna i niskoprężna. Nazwy odnoszą się do zakresu ciśnień, w których para się rozpręża. Para przepływa kolejno przez WP → ŚP → NP, oddając energię łopatkom.
W końcowej fazie rozprężania para ma bardzo niskie ciśnienie i małą gęstość, więc jej objętość jest znacznie większa niż na wlocie. Aby ją pomieścić i ograniczyć straty przepływu, potrzebne są większe przekroje kanałów i dłuższe łopatki, dlatego korpus NP jest największy.
Nie kieruj się samą numeracją. Najpierw rozpoznaj cechy konstrukcyjne: najmniejszy korpus z grubymi ściankami i krótkimi łopatkami to zwykle WP, korpus pośredni to ŚP, a największy z bardzo długimi łopatkami to NP. Następnie ułóż kolejność przepływu: WP → ŚP → NP.
Najczęściej myli się kolejność przepływu pary z kolejnością numerów na rysunku. Uczeń wybiera 1,2,3 "bo tak rosną liczby", zamiast analizować, gdzie jest część wysokoprężna i gdzie niskoprężna. Warto zawsze powiązać gabaryty z ciśnieniem.
Im dalej w turbinie (niższe ciśnienie), tym większy jest strumień objętościowy pary. Żeby zachować właściwe prędkości przepływu i sprawność, rosną przekroje kanałów przepływowych, a więc rośnie też długość łopatek w kolejnych stopniach, szczególnie w części niskoprężnej.
W wielu blokach energetycznych para po przejściu przez część wysokoprężną wraca do kotła na przegrzew wtórny, a dopiero potem trafia do części średnioprężnej i niskoprężnej. Zabieg ten ogranicza zawilgocenie pary w dalszych stopniach i poprawia sprawność obiegu oraz trwałość łopatek.
Część wysokoprężna jest zwykle najmniejsza gabarytowo, ma masywniejszy korpus (większa wytrzymałość na wysokie ciśnienie) i krótsze łopatki. W przekrojach wzdłużnych często widać mniejsze średnice oraz bardziej "zwartą" budowę niż w częściach dalszych.
To przykład automatyzmu: mózg lubi porządkować elementy rosnąco według numerów. W turbinie parowej porządek wynika jednak z fizyki przepływu (spadek ciśnienia i wzrost objętości), a nie z etykiet na schemacie. Największy korpus zwykle oznacza etap końcowy, czyli NP.
Typowo para jest wytwarzana w kotle, następnie trafia do turbiny (WP, potem ŚP i NP), a na końcu do skraplacza, gdzie ulega kondensacji. W układach z przegrzewem wtórnym para po WP wraca do przegrzewacza i dopiero potem zasila dalsze części turbiny.
Najpierw zidentyfikuj cechy (wielkość korpusu, długość łopatek, ewentualna budowa dwustrumieniowa), a dopiero potem dopasuj je do WP/ŚP/NP. Następnie przypomnij zasadę: przepływ pary jest od najwyższego do najniższego ciśnienia. To ogranicza ryzyko wyboru "ładnej" kolejności liczb.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Na rysunku najmniejszy korpus to 3 (WP), potem 2 (ŚP), a największy to 1 (NP), więc kolejność to "3,2,1"."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z energetyki cieplnej: obiegi parowe i turbiny parowe
  • Materiały producentów turbin (opisy korpusów WP/ŚP/NP i zasady pracy) używane w szkoleniach eksploatacyjnych
  • Schematy bloków energetycznych i opisy elementów obiegu parowo-wodnego (kocioł, przegrzewacze, turbina, skraplacz)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego