Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ХТЗк500-240-2

ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-500-240-2

МОЩНОСТЬЮ 500 МВт

Конденсационная одновальная паровая турби­на К-500-240-2 (рис. 1) без регулируемых отборов пара, с промежуточным перегревом, номинальной мощностью 500 МВт, с частотой вращения ротора 3 000 об/мин предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТГВ-500. Турбина работает в блоке с котлом, снабжена ре­генеративным устройством для подогрева пита­тельной воды.

Турбина рассчитана для работы при следующих номинальных параметрах(Табл.1)

Турбина имеет девять нерегулируемых отборов пара для регенеративного подогрева питательной воды до температуры 265° С.

Отборы пара из турбины на регенерацию и турбоприводы приведены в таблице 2.

Расход отработанного пара в конденсатор 965 т/ч.

Отбор	Потреби-тель	Параметры в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
		Давление, МПа (кгс/см^2) абс.	Температура, °С
I	ПНД № 1	0,016(0,165)	56	28,8
II	ПНД № 2	0,082(0,84)	113	71+5,85
III	ПНД № 3	0,154(1,58)	169	34
IV	ПНД № 4	0,294(3)	223	44,4
V	ПНД № 5	0,52(5,3)	286	46,4
	Деаэратор	1,09(11,2)	374	34,4
VI	ПВД № 7	1,69(17,35)	432	77
VII	ПВД № 8	4,06(41,5)	294	143+4,05
VIII	ПВД № 9	5,74(58,5)	336	100

Таблица 1 Таблица 2

Свежий пар перед автоматическими стопор­ными клапанами ЦВД:
давление, кгс/см^2, абс.	240
температура, °С	540
Пар на выходе из ЦВД при номинальном режиме:
давление, кгс/см^2 абс.	41,5
температура, С	289
Пар после промежуточного перегрева пе­ред стопорными клапанами ЦСД:
давление, кгс/см^2 абс.	37,2
температура, °С	540
Основные параметры конденсаторной группы:
расход охлаждающей воды, м^3/ч		57 480
температура охлаждающей воды , С		12
расчетное давление, кгс/см^2 абс.		0,037

Кроме регенеративных отборов, турбина имеет отборы пара на установку СП, предназначенные для обеспечения нужд теплофикации. Максималь­ная теплофикационная нагрузка при работе основ­ного и пикового бойлеров составляет 25 Гкал/ч при температурах прямой сетевой воды 130° С, обратной 70° С и расчетной температуре наружного воз­духа —35° С.

Основной СП питается паром из VII отбора с давлением 0,156 МПа (1,6 кгс/см²) в количестве 22 т/ч (максимально 32 т/ч) абс.

Два главных питательных насоса имеют паро­вые турбоприводы, пар на которые отбирается из ЦСД с давлением на номинальном режиме 1,18 МПа (11,2 кгс/см²) абс. и температурой 374°С в количестве 98 т/ч.

Допускается длительная работа турбины при отклонениях от номинальных параметров в следую­щих пределах: одновременном отклонении давле­ния 23—24 МПа (235—245 кгс/см²) абс. и темпера­туры 530—545° С; температуры пара после промежу­точного перегрева 530—545°С (перед стопорными клапанами ЦСД); при повышении температуры ох­лаждающей воды на входе в конденсаторы до 33° С.

При температуре свежего пара перед автомати­ческими стопорными клапанами в интервале 545- 550° С, а также температуре пара после промперегрева перед стопорными клапанами ЦСД в интер­вале 545—550° С разрешается работа турбины в те­чение не более 30 мин, причем общая продолжительность работы при этих температурах пара не должна превышать 200 ч в год.

Не допускается работа турбины на выхлоп в ат­мосферу и работа по временной незаконченной схеме.

Допускается длительная работа турбины на скользящем давлении свежего пара в рабочем диа­пазоне нагрузок от 30 до 100% от номинальной при полностью или частично открытых регулирую­щих клапанах ЦВД.

Не допускается длительная работа турбины при нагрузке ниже 150000 кВт при номинальных пара­метрах свежего пара с отклонениями, не выходя­щими за пределы, указанные выше.

Турбоагрегат снабжен валоповоротным устрой­ством, вращающим валопро'вод с частотой 4 об/мин, и гидроподъемом роторов.

Промывка турбины производится при пуске из холодного состояния насыщенным паром, подавае­мым в ЦВД и ЦСД, а также при сниженной на­грузке без остановки блока на определенном режи­ме, согласованном с заводом.

Лопаточный аппарат турбины рассчитан и на­строен на работу при частоте в сети от 49 до 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 турбины после останова любой продолжительности. Предусматривается автоматизированный пуск тур­бины на скользящих параметрах пара из холодно­го и неостывшего состояния.

Конденсаторы турбины оборудованы водо- и пароприемными устройствами. Водоприемные уст­ройства рассчитаны на прием при пуске турбины 5000 т/ч воды давлением 1,9 МПа (20 кгс/см²) абс., при температуре до 200° С из котла и растопочных расширителей. Пароприемные устройства рассчи­таны на прием из БРОУ при сбросах нагрузки до 900 т/ч пара при давлении до 0,97 МПа (10 кгс/см²) абс. и температуре 200° С. Прием па­ра и воды в конденсаторы прекращается при давле­нии в конденсаторах выше 0,03 МПА (0,3 кгс/см²) абс.

Продолжительность пусков турбины из различ­ных тепловых состояний (от толчка до номиналь­ной нагрузки) ориентировочно равна: из холодного состояния – 6-7 ч; через 48-55 ч простоя - 3 ч 30 мин - 4 ч; через 24-32 ч простоя - 2 ч; через 6-8 ч простоя - 1ч; через 2-4 ч простоя - 30 мин.

Для сокращения времени прогрева турбины и улучшения условий пуска предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек горизонтального разъе­ма ЦВД и ЦСД.

Конструкция турбины. Турбина (см. рис. 1) представляет собой одновальный четырехцилинд­ровый агрегат, состоящий из ЦВД; ЦСД и двух ЦНД.

Свежий пар из котла по двум трубопроводам подводится к двум коробкам стопорных клапанов, установленных симметрично относительно продоль­ной оси турбины.

Каждая коробка стопорного клапана сблокиро­вана с двумя коробками регулирующих клапанов, от которых пар по четырем трубам подводится к ЦВД.

ЦВД имеет внутренний корпус, в патрубки ко­торого вварены сопловые коробки. Через сопловой аппарат пар поступает в ЦВД, регулирующую сту­пень, а затем в девять ступеней давления. ЦСД однопоточный, имеет 11 ступеней давления. Из вы­хлопных патрубков ЦСД пар по четырем трубам подводится к трем цилиндрам низкого давления.

ЦНД двухпоточные, по пять ступеней в каждом потоке.

Длина рабочей лопатки последней ступени рав­на 1050 мм, средний диаметр рабочего колеса этой ступени 2 550 мм. Рабочие лопатки последней сту­пени имеют периферийный бандаж. Каждый ЦНД присоединен к своему конденсатору.

Роторы ЧВД и ЧСД—цельнокованые, роторы ЦНД—сварно-кованые. Все роторы имеют жест­кие соединительные муфты и по две опоры. Каж­дый ЦНД имеет свой фикспункт.

Расчетные значения критических частот враще­ния валопровода турбины с генератором ТГВ-500 приведены ниже.

Тон поперечных колебаний	Критическая частота вращения валопровода турбоагрегата, об/мин
I	1300
II	2140
III	2230
IV	4290
V	4430
VI	4700

Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уп­лотнениями. Из крайних отсеков уплотнений паро-воздушная смесь отсасывается эжектором через ва­куумный охладитель.

Схема питания концевых уплотнений ЦВД по­зволяет подавать горячий пар от постороннего ис­точника при пусках турбины из неостывшего со­стояния.

Система автоматического регулирования. Тур­бина снабжена системой автоматического регулиро­вания с гидравлическими связями и беззолотнико­выми устройствами защиты. Неравномерность регу­лирования частоты вращения ротора турбины со­ставляет 4,5±0,5% от номинальной частоты враще­ния.

На рис. 2 представлена схема регулирования турбины К-500-240-2.

В системе регулирования турбины предусмотрен ЭГП, обеспечивающий уменьшение заброса частоты вращения при отключении генератора от сети.

Регулятор скорости управляет положением ре­гулирующих клапанов ЦВД и ЦСД, он снабжен ог­раничителем мощности и механизмом управления.

Механизм управления и ограничитель мощности могут приводиться в действие как вручную, так и дистанционно с помощью реверсивных электродвигателей постоянного тока. Ограничитель мощности оборудован дистанционным указателем положения.

В качестве рабочей жидкости в системе регули­рования применяется конденсат, поступающий из напорной линии конденсатных насосов.

Для защиты от разгона турбина снабжена сдво­енным регулятором безопасности, который срабаты­вает при достижении частоты вращения в пределах 11-12% сверх номинального.

Исполнительный механизм автомата безопасно­сти вызывает закрытие всех стопорных и регулиру­ющих клапанов.

Система смазки предназначена для обеспечения смазкой (синтетическое огнестойкое масло ОМТИ или минеральное масло) подшипников турбины, ге­нератора и группы питательных насосов.

В баке вместимостью 52 м³ (до верхнего уров­ня) установлены: сетчатые фильтры для очистки масла от механических примесей; воздухоохлади­тели для улучшения деаэрации масла (содержание воздуха за воздухоохладителем не должно превы­шать 1,5%).

Для подачи масла в систему предусмотрены два (один резервный) электронасоса переменного тока. Установлены два аварийных электронасоса: один постоянного, другой переменного тока.

Масло охлаждается в четырех маслоохладите­лях типа МБ-190-250 (один резервный), питающих­ся водой из циркуляционной системы. Расход ох­лаждающей воды на каждый работающий масло­охладитель равен 500 м³ч. Турбина снабжена дву­мя реле давления смазки, которые обеспечивают ав­томатическое отключение турбины и валоповоротного устройства при падении давления в напорном маслопроводе смазки, а также включение резерв­ных насосов системы смазки.

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 двух конденсаторов, воздухоудаляющего устройства, кон­денсатных насосов 1 и 2-го подъема, циркуляцион­ных насосов и водяных фильтров.

В конденсаторную группу входят два конден­сатора с центральным отсосом воздуха. Конденса­торы — однопоточные, двухходовые.

Воздухоудаляющее устройство имеет: два ос­новных пароструйных эжектора, пусковой паро­струйный эжектор циркуляционной системы и водо­струйный пусковой эжектор.

Турбоагрегат обслуживается двумя группами конденсатных насосов: двумя конденсатными насо­сами 1-го подъема, подающими конденсат от кон­денсаторов на обессоливающую установку, и двумя конденсатными насосами 2-го подъема, подающими конденсат через регенеративные подогреватели в деаэратор и в систему регулирования в переходных режимах.

В работе постоянно находится один насос каж­дой группы, второй насос является резервным.

Охлаждающая вода подается в конденсатор циркуляционными насосами.

Для срыва вакуума предусматривается задвиж­ка Ду 150 мм с электроприводом. Управление за­движкой осуществляется дистанционно со щита уп­равления и 'по 'блокировкам три срабатывании обще­блочных защит турбины.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, и состоит из пяти ПНД, деаэратора и трех ПВД. Принципиаль­ная тепловая схема установки приведена на рис.3.

Схема предусматривает установку двух пита­тельных насосов с конденсационными турбоприводами.

ПНД № 1, 2, 3, 4 и 5 поверхностного типа, вертикальные, сварной конструкции. ПНД № 3 и 4 имеют встроенные пароохладители. Слив конден­сата греющего пара каскадный, конденсат из ПНД № 5 сливается в ПНД № 4, оттуда сливным насо­сом подается в линию основного конденсата между ПНД № 5 и 4. Конденсат из ПНД № 3 сливается в ПНД № 2, откуда сливным насосом подается в линию основного конденсата между ПНД № 3 и 2.

У ПНД № 4 устанавливается один насос, у ПНД № 2 - два сливных насоса, один из которых является резервным.

Из ПНД № 1 конденсат сбрасывается через си­фон в конденсатор.

Для подогрева после деаэратора питательной воды установлены две группы ПВД. Три ПВД осуществляют последовательный подогрев пита­тельной воды после деаэратора.

Каждый ПВД снабжен охладителем греющего пара подогревателя перегрева пара, регулирую­щим клапаном отвода конденсата из подогревате­ля и уравнительным сосудом для присоединения датчика регулятора уровня с сигнализирующим прибором.

Групповое защитное устройство ПВД состоит из впускного клапана, обратного клапана, трубо­проводов пуска и отключения.

Слив конденсата из подогревателей каскадный.

При отключении ПВД допускается длительная работа турбины с мощностью до 500 МВт.

1