Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ХТЗк220-44-1(2)
.docПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-220-44-1(2)
МОЩНОСТЬЮ 220 МВт
Конденсационная паровая турбина К.-220-44-1 (2) (рис. 1) без регулируемых отборов пара, с однократным двухступенчатым промежуточным перегревом, номинальной мощностью 220 МВт, предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-220-2А с частотой вращения ротора 3000 об/мин и для работы в блоке с реактором ВВЭР-440 и второй такой же турбиной (блок состоит из одного реактора и двух турбин).
Турбина рассчитана для работы при следующих номинальных параметрах:
Давление свежего пара перед автоматическими стопорными клапанами, МПа (кгс/см2) абс |
4,31 (44) |
Температура свежего пара, °С |
254,9 |
Степень сухости перед автоматическими стопорными клапанами |
х=0,995 |
Давление пара после промежуточного перегрева (перед входом в ЦНД), МПа (кгс/см2) абс. |
0,265 (2,71) |
Турбина К-220-44 имеет две модели, отличающиеся длиной лопаток последней ступени цилиндра низкого давления.
В турбине К-220-44-1 длина рабочей лопатки последней ступени равна 852 мм. Эта модель турбины предназначена для работы при давлении в конденсаторе 0,0051 МПа (0,052 кгс/см2) абс. и температуре охлаждающей воды, равной 22° С.
Длина рабочей лопатки последней ступени модели К-220-44-2 равна 1 050 мм; давление в конденсаторе 0,0035 МПа (0,035 кгс/см2 ); температура охлаждающей воды 12° С.
Турбоагрегат обслуживается тремя центробежными конденсатными насосами (один резервный) производительностью 500 м3ч, давлением 0,22 МПа (22 кгс/см2) абс. каждый.
Допускается длительная работа турбины при следующих отклонениях основных параметров от номинальных: начального давления пара от 3,82 МПа до 4,67 МПа (39-47 кгс/см2) абс.; начальной температуры пара от 247,7 до 258,9° С; температуры пара после промежуточного перегрева от 230 до 241,8° С; температуры подогрева питательной воды 155—236° С.
Допускается длительная работа турбины при минимальной нагрузке 120 МВт, при номинальных начальных и конечных параметрах пара и номинальной температуре промежуточного перегрева.
Не допускается работа турбины: при давлении пара за ЦВД и перед отсечным клапаном промежуточного перегрева, перед ЦНД, выше 0,44 МПа (4,5 кгс/см2) абс.; при температуре выхлопной части ЦНД выше 90° С; на выхлоп в атмосферу; по временной незаконченной схеме установки; в беспаровом режиме более 3 мин.
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 отклонениях частоты в сети в пределах 49—50,5 Гц. В аварийных ситуациях допускается кратковременная работа турбины при повышении частоты до 51 Гц и снижении до 46 Гц в течение времени, указанного в технических условиях.
Допускается пуск и последующее нагружение после останова любой продолжительности, а также пуск на скользящих параметрах из холодного и горячего состояний.
Конструкция турбины. Турбина К-220-44 представляет собой одновальный, трехцилиндровый агрегат (ЦВД и два двухпоточных ЦНД с четырьмя выхлопами пара в два конденсатора).
ЦВД имеет одновенечную регулирующую ступень и пять ступеней давления. После ЦВД пар вводится в сепаратор-пароперегреватель, откуда направляется в ЦНД. Каждый ЦНД выполнен двухпоточным с пятью ступенями давления в каждом потоке. Впуск пара производится в среднюю часть цилиндра. Всего у турбины 26 ступеней. Ротор ЦВД выполнен цельнокованым, гибким. Роторы низкого давления — сварные, жесткие.
Все роторы соединены между собой и с ротором генератора ТВВ-220-2А жесткими муфтами.
Критические частоты вращения валопроводов турбины с генератором ТВВ-220-2А с жесткой муфтой приведены ниже.
Тон поперечных колебаний |
Критическая частота вращения валопровода турбоагрегата, об/мин |
I |
1540 |
II |
2340 |
III |
4610 |
IV |
4860 |
Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями, из крайних камер уплотнений ЦВД и ЦНД паровоздушная смесь отсасывается эжектором лабиринтового пара сначала в коллектор, а затем в вакуумный охладитель.
Утечка пара из штоков клапанов отводится в уравнительную линию деаэратора, откуда питаются эжекторы и уплотнения турбины. Питание паром системы уплотнений турбины при пусках и остановах осуществляется из коллектора собственных нужд блока.
Система автоматического регулирования. Система автоматического регулирования турбины выполнена электрогидравлической, структурно состоит из электрической и гидравлической частей, работа которых взаимосвязана (рис. 2).
Регулятор частоты вращения управляет положением регулирующих клапанов ЦВД и заслонок промперегрева. Он снабжен механизмом управления, с помощью которого можно изменять и автоматически поддерживать частоту вращения ротора на холостом ходу, а также изменять нагрузку турбины при параллельной работе.
Система регулирования снабжена ограничителями мощности.
В качестве рабочей жидкости системы регулирования применяется масло, поступающее из системы маслоснабжения турбины к насосу регулирования, расположенному на валу турбины.
Для защиты от недопустимого возрастания частоты вращения ротора турбина снабжена двумя регуляторами безопасности кольцевого типа, которые срабатывают при достижении ротором частоты вращения в пределах 11—12% сверх номинальной.
Неравномерность регулирования частоты вращения ротора турбины составляет 4,5±0,5% от номинальной.
Турбоагрегат снабжен электронными регуляторами для поддержания заданного давления пара в коллекторах концевых уплотнений ЦВД и ЦНД и уровня конденсата в конденсаторе.
Система смазки предназначена для обеспечения смазкой подшипников турбины, генератора системы регулирования и насосов системы уплотнения вала генератора.
В баке вместимостью 56 м2 установлены сетчатые фильтры для очистки масла от механических примесей воздухоохладителей для улучшения деаэрации масла (содержание воздуха за воздухоохладителем не должно превышать 1,5%).
Для подачи масла в систему предусмотрено два насоса, один из которых резервный. Для привода насосов служат электродвигатели переменного тока.
Масло охлаждается в четырех маслоохладителях. Расход охлаждающей воды на каждый маслоохладитель равен 200 м3ч.
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.
Конденсационное устройство состоит из конденсаторной группы, воздухоудаляющего устройства, конденсатных насосов и водяных фильтров.
К турбине поставляются два поверхностных двухходовых, однопоточных конденсатора с центральным отсосом воздуха. Каждый конденсатор состоит из одного корпуса с двумя симметричными трубными пучками и присоединяется к одному выхлопному патрубку турбины.
В зависимости от расчетной температуры охлаждающей воды (t1в=5, 12 и 22° С) конденсаторы выполняются трех типоразмеров с различной по величине поверхностью охлаждения одного конденсатора соответственно 8170, 10120, и 12150 м2.
Конденсаторная группа имеет устройства: приемно-сбросные дроосельно-охлаждающего типа для приема пара с параметрами р=0,93 МПа (9,5 кгс/см2) абс. и tс=200° С, сбрасываемого через БРОУ при нестационарных режимах работы турбоустановки в количестве 800 т/ч (для охлаждения сбрасываемого пара перед приемно-сбросным устройством предусматривается подвод конденсата к увлажнителям пара от напорной линии конденсатных насосов;) для присоединения датчика, воздействующего на клапан регулятора уровня и рециркуляции, установленного на конденсатопроводе и поддерживающего уровень в конденсатосборниках конденсатора в пределах установленного; для ввода химочищенной воды.
Воздухоудаляющее устройство состоит из: трех основных пароструйных эжекторов (один резервный), четырех пароструйных пусковых эжекторов, двух пусковых пароструйных эжекторов циркуляционной системы. Все эжекторы по пару и конденсату включены параллельно. В нормальных условиях в работе находятся два эжектора.
Турбоагрегат обслуживается тремя (один резервный) центробежными конденсатными насосами, предназначенными для очистки конденсата и подачи его в деаэратор.
Охлаждающая вода для конденсатора подается циркуляционными насосами.
Для срыва вакуума в конденсаторе предусматриваются клапаны с соленоидным приводом. Управление клапанами осуществляется со щита управления.
Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из отбор турбины, и состоит из пяти ПНД выносного охладителя дренажа ПНД № 1 и деаэратора. Кроме того, предусмотрено использование тепла пара основных эжекторов и пара, отсасываемого из концевых уплотнений.
ПНД .поверхностного типа, вертикальные, отличаются друг от друга условиями работы по паровой стороне. Подогреватели № 3, 4, 5 каждый снабжен регулирующим клапаном отвода дренажа греющего пара из подогревателя, управляемым
электронным регулятором. При выходе из строя клапана он байпасируется задвижкой с электроприводом, которая открывается автоматически.
Слив дренажа греющего пара из ПНД—каскадный.
Отсос конденсирующихся газов и гремучей смеси из каждого ПНД осуществляется непосредственно в конденсатор.
Сепараторы-пароперегреватели. Промежуточный СПП состоит из двух аппаратов, включенных по греющему и нагреваемому пару параллельно, и предназначен для удаления влаги и перегрева пара, поступающего в ЦНД.
Каждый аппарат выполнен в виде цилиндрического сосуда и представляет собой единую конструкцию, состоящую из трех основных узлов: сепарационного устройства, 1 и 2-й ступеней перегрева. Перегреваемый пар поступает в верхнюю часть аппарата и попадает на жалюзийное сепарационное устройство. Осушенный пар поступает в 1-ю, а затем 'во 2-ю ступень перегрева и отводится 'в верхней части аппарата.
Поверхности нагрева выполнены из оребренных труб. Трубы объединены в кассеты. Перегреваемый пар обтекает трубки снаружи, греющий пар - внутри.
Греющий пар поступает в 1-го ступень пароперегревателя из 2-го отбора турбины.
2-я ступень питается острым паром.
Отсепарированная влага отводится в ПНД № 3; конденсат греющего пара 1-й ступени -в деаэратор; 2-й ступени — в ПВД № 8.
Сепарат двух аппаратов отводится в сепаратосборники. На каждом аппарате установлено по два предохранительных клапана, обеспечивающих предотвращение повышения давления пара.