Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ТМЗт250-300-240-2

ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА Т-250/300-240-2

МОЩНОСТЬЮ 250 МВт

Конденсационная паровая турбина с теплофи­кационным регулируемым отбором пара Т-250/300-240-2 (рис. 1, 2, 3) предназначена для привода электрического генератора ТВВ-320-2 с частотой вращения ротора 3000 об/мин и отпуска тепла для нужд отопления, горячего водоснабже­ния и вентиляции.

Турбина имеет номинальную электрическую мощность 250 МВт и номинальную тепловую на­грузку 340 Гкал/ч (суммарно по обоим отборам) при следующих номинальных параметрах, представленных в табл.1.

Номинальная суммарная тепловая нагрузка отопительных отборов, равная 340 Гкал/ч, обеспе­чивается при номинальных параметрах свежего пара и пара промежуточного перегрева, номиналь­ном расходе охлаждающей воды через конденсатор с ее расчетной температурой на входе, полностью включенной регенерации, количестве питательной воды, подогреваемой в ПВД, равном 100% расхода пара на турбину, при работе турбоустановки со ступенчатым подогревом сетевой воды в сетевых подогревателях, при полном использовании про­пускной способности турбины и минимальном про­пуске пара в конденсатор.

Таблица 1 Таблица 2

Свежий пар перед автоматическими стопор­ными клапанами ЦВД:
давление, кгс/см^2, абс.	240
температура, °С	540
Пар после промежуточного перегрева пе­ред стопорными клапанами ЦСД:
давление, кгс/см^2 абс.	37,5
температура, °С	540
Основные параметры конденсаторной группы:
расход охлаждающей воды, м^3/ч		28000
температура охлаждающей воды , С		20

Отбор	Потреби-тель	Параметры в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
		Давление, МПа (кгс/см^2) абс.	Температура, °С
I	ПВД № 8	5,77 (58,8)	345	51,3
II	ПВД № 7	4,06 (41,5)	300	93,9
III	ПВД № 6	1,69 (17,3)	435	35,3
	Деаэратор	1 (10,2)	365	15,4
IV	ПНД № 5	0,567 (5,7)	340	19*-12,5**
V	ПНД № 4	0,279 (2,85)	230	39,0
VI	ПВД № 3	0,093 (0,95)	135	17,3
VII	ПВД № 2	0,0274 (0,28)	-	-
VIII	ПВД № 1	-	-	-

* Пар из выхлопа турбопривода.

** Пар из уплотнений.

Мощность турбины при этом зависит от темпе­ратуры подогрева сетевой воды и составляет: 253 МВт при подогреве от 35 до 85° С; 250 МВт- от 42 до 91° С; 248 МВт-от 45 до 95° С. Макси­мальная величина отопительных отборов равна номинальной.

Максимальная электрическая мощность турби­ны равна 300 МВт и обеспечивается при номиналь­ных параметрах свежего пара и промежуточного перегрева, полностью включенной регенерации, выключенных отопительных и дополнительных от­борах пара, расходе охлаждающей воды, равном 28000 м^ч и расчетной температуре охлаждающей воды 20° С.

Максимальная тепловая нагрузка с учетом по­догрева подпиточной воды в конденсаторе равна 330 Гкал/ч.

Турбина имеет два отопительных отбора пара— верхний и нижний, предназначенных для одно- и двухступенчатого подогрева сетевой воды. Отопи­тельные отборы имеют следующие пределы регу­лирования давления: верхний 0,059—0,196 МПа (0,6—2,0 кгс/см²) абс.; нижний 0,049—0,148 МПа (0,5—1,5 кгс/см²) абс.

Регулирование давления в отопительных отбо­рах поддерживается: в верхнем—при включенных двух отопительных отборах; в нижнем—при вклю­ченном одном нижнем отопительном отборе.

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов, предназначенных для подогрева питательной воды. Данные по регенеративным отборам приведены в таблице 2. Эти данные соответствуют режиму работы при номинальных параметрах свежего пара и пара промежуточного перегрева, температуре охлаж­дающей воды 20° С в количестве 28 000 м³ч, дав­лении в регулируемом верхнем отопительном отбо­ре 0,093 МПа (0,95 кгс/см²) абс., температуре об­ратной сетевой воды 42° С, номинальном количест­ве тепла, отданном потребителю, и номинальном расходе пара на турбину.

Предусмотрена возможность работы турбоуста­новки по тепловому графику с пропуском охлаж­дающей воды через встроенный пучок конденсато­ра. Одновременный пропуск подпиточной воды через встроенный пучок и циркуляционной воды через основную поверхность конденсатора возможен при разности температур подпиточной и цир­куляционной воды на входе не более 20° С.

Допускается длительная работа турбины при следующих значениях основных параметров: дав­ление свежего пара от 23 МПа (235 кгс/см²) абс. до 24 МПа (245 кгс/см²) абс.; температура свежего пара от 530 до 545° С; температура пара после промежуточного перегрева от 530 до 545° С, при повышении температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор до 33° С.

Допускаются дополнительные отборы пара сверх отборов на регенерацию с соответствующим уменьшением мощности и тепловой нагрузки: из выхлопа турбопривода; из холодного промежуточ­ного перегрева.

Работа турбины после сброса нагрузки до 90 МВт и ниже до холостого хода допускается только при снижении давления свежего пара до 15,5 МПа (160 кгс/см²) при сохранении номиналь­ной температуры.

Допускается работа турбины на холостом ходу после сброса нагрузки при пропуске через конден­сатор номинального расхода циркуляционной во­ды. Длительность работы на холостом ходу не более 10—15 мин.

Не допускается работа турбины: при давлении в камере нижнего отопительного отбора более 0,148 МПа (1,5 кгс/см²) абс. и регу­лировании давления в этом отборе; при давлении в камере верхнего отопительного отбора более 0,196 МПа (2,0 кгс/см²) абс. и регу­лировании давления в этом отборе; при включенных двух отопительных отборах и давлении в камере верхнего отбора менее 0,059 МПа (0,6 кгс/см²) абс.; при давлении в камере нижнего отопительного отбора менее 0,049 МПа (0,5 кгс/см²) абс. и регу­лировании давления в этом отборе; при включенном верхнем отопительном отборе с выключенным нижним отопительным отбором; на выхлоп в атмосферу; при параллельной работе по отопительным отборам как с аналогичными турбинами, так и с РОУ.

Лопаточный аппарат турбины рассчитан и на­строен на работу при частоте в сети 50 Гц, что соответствует частоте вращения ротора турбоагре­гата 3000 об/мин. Допускается длительная работа турбины при частоте сети от 49 до 50,5 Гц. В ава­рийных ситуациях допускается кратковременная работа турбины с частотой сети менее 49, но не менее 48,5 Гц в течение времени, указанного в тех­нических условиях.

Пуск турбины предусматривается на скользя­щих параметрах из холодного и горячего состоя­ний. При пусках и сбросах нагрузки блока преду­сматривается прием пара в конденсатор от БРОУ и пусковых сепараторов блока. Для сокращения времени прогрева и улучшения работы пуска тур­бины предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек ЦВД и ЦСД-1.

Конструкция турбины. Турбина Т-250/300-240-2 представляет собой одновальный агрегат, состоя­щий из четырех цилиндров: одного ЦВД, двух ЦСД (ЦСД-1 и ЦСД-П), одного ЦНД (см. рис. 1, 2, 3).

Свежий пар подводится к двум отдельным бло­кам клапанов. Каждый блок представляет собой комбинацию одного стопорного и трех регулирую­щих клапанов и обслуживает три группы сопл. Пар от регулирующих клапанов по десяти трубам подводится к четырем сопловым коробкам.

ЦВД—двухстенный, противоточный, имеет 12 ступеней, в том числе одновенечную регулирую­щую ступень и пять ступеней давления в левом потоке. Пройдя левый поток, пар совершает пово­рот на 180° и направляется между наружным и внутренними корпусами в ступени правого потока, в котором установлено шесть ступеней давления.

Парораспределение ЦСД осуществляется двумя блоками отсечных и регулирующих клапанов.

ЦСД-1 — однопоточный, одностенный с четырь­мя обоймами, имеет десять ступеней давления. Из него пар давлением около 0,539 МПа (5,5 кгс/см²) абс. поступает в двухпоточный ЦСД-2. В каждом потоке имеется шесть ступеней, из которых четыре ступени предшествуют верхнему отопительному отбору, и две расположены между верхним и ниж­ним отопительными отборами. После ЦСД-2 часть пара может направляться в нижний отопительный отбор, а оставшийся пар идет в ЦНД.

ЦНД—двухстенный, двухпоточный, в каждом потоке размещено по три ступени, в том числе пер­вая—регулирующая. Пропуск пара в ЦНД регу­лируется поворотными регулирующими диафраг­мами.

Длина рабочей лопатки последней ступени рав­на 960 мм, средний диаметр рабочего колеса этой ступени 2 390 мм.

Роторы ЦВД и ЦСД-1 — цельнокованые, рото­ры ЦСД-11 и ЦНД имеют насадные диски. Ротор ЦВД соединяется с ротором ЦСД-1 с помощью жесткой муфты, ротор ЦСД-11 с роторами ЦСД-1 и ЦНД—полужесткими муфтами. Ротор ЦНД соединяется с ротором генератора с помощью жест­кой муфты.

Фикспункт турбины расположен в точке пере­сечения оси турбины с осью поперечных шпонок на боковых рамах ЦНД со стороны регулятора.

Критические частоты вращения валопровода турбоагрегата, соединенного жесткой муфтой с генератором ТВВ-320-2, приведены ниже.

Тон поперечных колебаний	Критическая частота вращения валопровода турбоагрегата, об/мин
I	1090
II	1810
II	2025
IV	2370
V	2530
VI	3490

Для уменьшения протечек пара в турбине при­менены бесконтактные лабиринтовые уплотнения. Из крайних отсеков уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором через вакуумный охладитель.

Турбина снабжена валоповоротным устройст­вом с приводом от электродвигателя, вращающим ротор с частотой вращения около 4 об/мин.

Система автоматического регулирования. Тур­бина снабжена электрогидравлической системой автоматического регулирования, предназначенной для поддержания в заданных пределах (в зависи­мости от режима работы турбины): частоты вра­щения ротора турбогенератора, электрической на­грузки турбогенератора, давления пара (темпера­туры сетевой воды) в одном из отопительных отбо­ров или тепловой нагрузки турбины, температуры подпиточной воды на выходе из встроенных пучков конденсаторов.

Система регулирования выполнена статически автономной с гидравлическими передаточными свя­зями. При мгновенном сбросе электрической на­грузки с генератора система регулирования турби­ны ограничивает возрастание частоты вращения ротора величиной менее уровня настройки автома­та безопасности.

Турбоустановка имеет устройства защиты, пре­дупреждающие развитие аварии путем воздействия на органы управления оборудования с одновремен­ной подачей сигнала.

Гидродинамический регуля­тор частоты вращения предназначен для поддер­жания частоты вращения ротора турбины с допу­ском 4,5 ±0,5%.

Регулятор частоты вращения имеет ограничи­тель мощности, предназначенный для ограничения в нужных случаях открытия регулирующих клапа­нов регулятором. Турбина снабжена регулятором мощности, поддерживающим электрическую на­грузку турбины.

Для защиты турбины от недопустимого нара­стания частоты вращения в случае неисправности системы регулирования служит автомат безопас­ности с двумя независимыми бойками кольцевого типа, которые настроены на мгновенное срабаты­вание при достижении ротором частоты вращения в пределах 11—12% сверх номинальной.

Система смазки турбоагрегата предназначена для обеспечения смазки подшипников турбины, ге­нератора, питательного турбонасоса и питательно­го электронасоса. Масляная система имеет масля­ный бак вместительностью 66 м³.

Для подачи масла в систему смазки предусмот­рены два электронасоса переменного тока (один резервный) и два электронасоса постоянного тока (аварийные).

В турбине предусмотрены емкости, заполняе­мые маслом во время нормальной ее работы и слу­жащие для обеспечения подшипников смазкой на режимах переключения электронасосов смазки, а также для облегчения последствий в случае ава­рийного останова турбины с отключенными элек­тронасосами смазки.

В системе смазки установлены три маслоохла­дителя. Допускается возможность отключения одного из них для чистки при полной нагрузке турбины и температуре охлаждающей воды не вы­ше 33° С.

Система контроля и управления турбиной обес­печивает: контроль параметров работы; регистра­цию наиболее важных параметров; технологиче­скую, предупредительную и аварийную сигнализа­ции; автоматическое управление функциональными группами технологически связанных механизмов и запорно-регулирующих органов, дублируемое ди­станционным управлением с блочного щита; авто­матическую стабилизацию ряда параметров, под­держание заданных значений которых требует опе­ративного вмешательства в процессе нормальной эксплуатации; автоматическую защиту турбины и вспомогательного оборудования.

Управление установкой централизовано и ве­дется из помещения блочного щита управления.

Система контроля и управления выполняется на базе электрических приборов и аппаратуры.

Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устрой­ство, установку для очистки конденсаторных труб, конденсатные и циркуляционные насосы, эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры и тру­бопроводы с необходимой арматурой. Конденсатор­ная группа общей поверхностью 14 000 м² со встроенным пучком предназначена для конденса­ции поступающего из турбины пара, создания раз­режения и сохранения конденсата, а также для использования тепла пара, поступающего в кон­денсаторы, для подогрева сетевой и подпиточной воды во встроенных пучках. Каждый трубный пу­чок конденсатора имеет свою входную и поворот­ную водяные камеры с отдельным подводом и от­водом охлаждающей воды, что позволяет произво­дить отключение и чистку основных или встроен­ных пучков без останова турбины. Для компенса­ции тепловых расширений каждый конденсатор устанавливается на четырех пружинных опорах.

Воздухоудаляющее устройство конденсацион­ной установки включает в себя три основных трех­ступенчатых эжектора, один из которых резервный и один пусковой одноступенчатый. Они отсасывают паровоздушную смесь либо из каждого основ­ного пучка конденсаторов, либо только из встроен­ных пучков непосредственно. Для возможности переключения мест отсосов на линиях имеются не­обходимые задвижки с ручным приводом.

Регенеративная установка (рис. 4) предназна­чена для подогрева питательной воды паром, отби­раемым из промежуточных ступеней турбины, и состоит из пяти ЦНД, деаэратора, трех ПВД.

Установкой предусмотрено также использова­ние тепла пара основных эжекторов и пара, отса­сываемого из лабиринтовых уплотнений. Принци­пиальная тепловая схема турбоустановки приведе­на на рис. 4.

ПНД № 1, 2, 3, 4 и 5—поверхностные, верти­кальные, питаются паром из отопительных отборов.

ПВД № 6, 7, 8—вертикальные, поверхностного типа предназначены для последовательного подо­грева питательной воды после деаэратора.

Система для подогрева сетевой воды включает в .себя два СП, воздухоудаляющее устройство, саль­никовый подогреватель, конденсатные и сетевые насосы.

СП предназначены для подогрева сетевой воды и включены по пару соответственно в нижний и верхний отопительные отборы.

Подогреватели представляют собой поверхност­ные горизонтальные пароводяные теплообменные аппараты.

Поверхность теплообмена каждого подогрева­теля образована прямыми трубками из нержавею­щей стали, развальцованными в трубных досках, и составляет 5 000 м².

1