Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ХТЗк500-65
.docПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-500-65/3000-2
МОЩНОСТЬЮ 500 МВт
Конденсационная одновальная паровая турбина К-500-65/3000-2 (рис. 1) без регулируемых отборов пара, с однократным двухступенчатым паро-паровым промежуточным перегревом пара, номинальной мощностью 500 МВт, предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-500-2 с частотой вращения ротора 3000 об/мин и для работы в блоке с реактором РБМК-1000 и второй такой же турбиной (блок состоит из двух турбин и одного реактора).
Турбина рассчитана для работы при следующих номинальных параметрах:
Давление свежего пара перед автоматическими стопорными клапанами, МПа (кгс/см2) абс. |
6,45 (65,9) |
Температура свежего пара, °С |
280,4 |
Давление пара после промежуточного перегрева, МПа (кгс/см2) абс. |
0,294 (3,08) |
Температура пара после промежуточного перегрева, °С |
263 |
Расход охлаждающей воды, м3ч |
20 720 |
Расчетная температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, °С |
12 |
Расчетное давление в конденсаторе, МПа (кгс/см2), абс. |
00039 (0,04) |
для перегрева пара в первой ступени промежуточного перегревателя; для питания испарительной установки сетевых подогревателей и собственных нужд станции.
Допускается дополнительный отбор пара без снижения номинальной мощности и для нужд теплофикации производительностью 50 Гкал/ч при четырехступенчатом подогреве воды промежуточного контура, тепло передается подогревателям сетевой воды второго контура.
Турбоагрегат обслуживается тремя вертикальными центробежными конденсатными электронасосами первого подъема с подачей 1 500 м3ч давлением 1,2 МПа (12 кгс/см2) абс. каждый и тремя горизонтальными конденсатными электронасосами второго подъема с подачей 1 500 м3ч давлением 1,78 МПа (17,8 кгс/см2) абс.
Допускается длительная работа турбины при следующих отклонениях основных параметров от номинальных: давления свежего пара от 6,16 до 6,75 МПа (62,9—68,9 кгс/см2) абс.; температуры свежего пара от 274,4 до 283,4° С; температуры пара после промежуточного перегрева от 260 до 266° С; температуры подогрева питательной воды от 159 до 168° С.
Допускается длительная работа турбины при минимальной нагрузке 150 МВт на номинальных начальных и конечных параметрах пара и температуре промежуточного перегрева.
Допускается кратковременная работа турбины с нагрузкой 35 МВт (нагрузка на собственные нужды) в течение 1 ч.
Не допускается работа турбины: при давлении пара за ЦВД более 0,382 МПа (3,9 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; при параллельной работе по нерегулируемым отборам с аналогичными турбинами и БРУ-Д.
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 турбины после останова любой продолжительности, а также пуск на скользящих параметрах из холодного и горячего состояний.
Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат, состоящей из одного ЦВД и четырех ЦНД (см. рис. 1) по схеме 2ЦНД+ЦВД+2ЦНД. Парораспределение - дроссельное.
Свежий пар подается через паровые фильтры к двум сдвоенным блокам клапанов парораспределения. Каждый блок состоит из двух комбинированных стопорно-регулирующих клапанов. После регулирующих клапанов пар непосредственно поступает в ЦВД, затем отводится на сепараторы—перегреватели и далее через стопорные заслонки направляется в ЦНД и отводится в конденсаторы. Перепуск пара из ЦВД в сепараторы-перегреватели, а затем в ЦНД производится четырьмя трубами. Пройдя ЦНД, пар поступает в конденсаторы поверхностного типа.
ЦВД—двухпоточный, выполнен из двух корпусов: наружного и внутреннего. Оба корпуса имеют горизонтальный разъем. Пар подводится по двум боковым патрубкам в среднюю часть нижней половины цилиндра.
В каждом потоке ЦВД имеется по пять ступеней давления. Пар, пройдя пять ступеней каждого потока, поступает в сепарацию и промежуточный перегрев.
Каждый из четырех ЦНД выполнен двухпоточным с пятью ступенями давления в каждом потоке. Все ступени ЦНД устанавливаются во внутренней части цилиндра.
Все роторы турбины выполнены сварно-коваными и соединены между собой и с ротором генератора жесткими муфтами.
Значения критических частот вращения валопровода турбины с генератором ТВВ-500-2 с жесткой муфтой приведены ниже.
Тон поперечных колебаний |
Критическая частота вращения валопровода турбоагрегата, об/мин |
I |
927 |
II |
2455 |
III |
4065 |
IV |
4303 |
V |
4596 |
VI |
4725 |
VII |
4972 |
Каждый ЦНД имеет свой фикспункт, выполненный в виде двух поперечных шпонок на боковых опорах. Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. Из крайних отсеков уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором через вакуумный охладитель.
Турбоагрегат снабжен валоповоротным устройством, вращающим валопровод с частотой 3,8 об/мин.
Система автоматического регулирования и защиты. Турбина снабжена гидродинамической системой автоматического регулирования частоты вращения ротора и системой защиты, которые обеспечивают дистанционное управление всеми техническими операциями при пуске опробования защиты,
эксплуатации и останове турбоагрегата, а также останов турбины при возможных аварийных нарушениях ее работы (рис. 2).
Неравномерность регулирования частоты вращения ротора турбины составляет 4,5 ±0,5% от номинальной частоты вращения.
В качестве рабочего тела системы регулирования и защиты используется масло, которое подается из масляной системы турбины.
Регулятором частоты вращения автоматически осуществляется поддержание частоты вращения ротора турбогенератора в диапазоне 500 — 3000 об/мин. Регулятор частоты вращения ротора турбины снабжен механизмом управления, который используется для: возведения защитных устройств и открытия стопорных клапанов; изменения числа оборотов ротора; изменения нагрузки при параллельной работе генератора; изменения нагрузки турбины по импульсу от регулятора давления сепаратора с целью поддержания давления перед турбиной постоянным.
Для защиты от недопустимого возрастания частоты вращения ротора турбина снабжена двумя автоматами безопасности кольцевого типа, которые срабатывают при достижении ротором частоты вращения на 11—12% превышающей номинальную.
Система смазки предназначена для обеспечения смазкой подшипников турбины, генератора, системы регулирования и насосов системы уплотнения вала генератора.
Система смазки состоит из: основного масляного бака, масляных насосов системы гидростатического подъема роторов, маслоохладителей, двух напорных масляных баков, маслопроводов, колонки маслораспределительной и измерительных приборов.
В баке вместимостью 80 м3 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 предусмотрено три насоса: один рабочий, один резервный, один запасной. Для привода насосов служат электродвигатели переменного тока.
Масло охлаждается в трех маслоохладителях МБ-190-250, один из которых резервный, питающийся водой из циркуляционной системы. Расход охлаждающей воды на каждый работающий маслоохладитель равен 500 м3ч.
Система контроля и управления турбиной обеспечивает: контроль параметров работы турбины; регистрацию наиболее важных параметров; технологическую, предупредительную и аварийную сигнализации; автоматическое управление функциональными группами технологически связанных механизмов и запорно-регулирующих органов, которое дублируется 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. Конденсаторная группа состоит из четырех конденсаторов, воздухоудаляющего устройства, конденсатных насосов.
Конденсаторы двухходовые, однопоточные, с центральным отсосом неконденсирующихся газов.
Воздухоудаляющее устройство состоит из трех основных пароструйных эжекторов типа ЭП-3-55/150. Эжекторы по рабочему пару и конденсатору включены параллельно.
Турбоагрегат обслуживается тремя вертикальными центробежными конденсатными электронасосами (один резервный) 1-го подъема и тремя горизонтальными конденсатными электронасосами (один резервный) 2-го подъема.
Для срыва вакуума в конденсаторе предусматриваются вентили с электромагнитным приводом и задвижка с электроприводом. Управление вентилями и задвижкой осуществляется со щита управления.
Регенеративная установка (рис. 3) предназначена для подогрева питательной воды (конденсата турбины) паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, и состоит из пяти ПНД, выносных охладителей дренажа к ПНД № 1 и 3, деаэратора, трех ПВД, охладителя пара лабиринтовых уплотнений, а также дренажных насосов.
ПНД № 1, 2, 3, 4 и 5 поверхностного типа, вертикальные, отличаются друг от друга условиями работы по пару.
Конденсат греющего пара сливается из ПНД № 5 в ПНД № 4, откуда сливным насосом откачивается в линию основного конденсата между ПНД № 5 и ПНД № 4.
Из ПНД № 3 конденсат греющего пара сливается в ПНД № 2, откуда сливным насосом откачивается в линию основного конденсата между ПНД № 2 и 3. Дренаж из ПНД № 1 через сифон сливается в конденсатор. Конденсат греющего пара за ПНД № 1 и 3 охлаждается в поверхностных охладителях дренажа вертикального типа.
Три ПВД поверхностного типа рассчитаны для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора.
Слив конденсата греющего пара ПВД каскадный. Из ПВД № 6 конденсат подается в деаэратор. При малых нагрузках слив конденсата из подогревателя № 6 автоматически переключается в ПНД № 5.
С ПВД поставляется групповое защитное устройство — СПП, которое выполнено в виде цилиндрического сосуда и представляет собой единую конструкцию, состоящую из трех основных узлов:
сепараторного устройства, расположенного в верхней части корпуса, и перегревателей 1 и 2-й ступеней, расположенных в нижней части.
Пар после ЦВД поступает в верхнюю часть аппарата и попадает на жалюзийное сепарирующее устройство. Осушенный пар поступает последовательно в 1-ю, а затем с температурой 190° С во 2-ю ступени перегрева и отводится из верхней части аппарата в ЦНД.
Отсепарированная вода из всех аппаратов отводится в сепаратосборник, конденсат греющего пара 1 и 2-й ступеней промежуточного перегрева — в конденсатосборники.