Тип турбины	№ отбора Подогреватель	Давление, МПа	Темпе-ратура, °С	Количество отбираемого пара, кг/с
ПТ-12-35/10 (АПТ-12-1)	1-й отбор (ПВД) за 5 ст 2-й отбор (деаэратор) за 11 ст 3-й отбор (ПНД) за 13 ст	0,56 0,12* 0,0098		2,64 0,97 0,194
ПТ-12-90/10 (ВПТ-12)	1-й отбор (ПВД № 5) за 5 ст 2-й отбор (ПВД № 4) за 9 ст 3-й отбор (деаэратор)* за 12 ст 4-й отбор (ПНД № 3) за 15 ст 5-й отбор (ПНД № 2)* за 19 ст 6-й отбор (ПНД № 1) за 21 ст	2,51 1,49 0,98/0,59 0,32 0,12 0,007		1,22 1,36 0,055+0,47** 0,55 0,22 0,3+0,3**
ПТ-25-90/10 (ВПТ-25-3)	1-й отбор (ПВД № 5) за 5 ст 2-й отбор (ПВД № 4*, деаэратор*) за 9 ст 3-й отбор (ПНД № 3) за 12 ст 4-й отбор (ПНД № 2)* за 15 ст 5-й отбор (ПНД № 1) за 17 ст	2,11 0,98/0,59 0,32 0,12 Откл.		3,17 1,14/1,11 1,14 0,39
ПТ-25-90/10 (ВПТ-25-4)	1-й отбор (ПВД № 5) за 9 ст 2-й отбор (ПВД № 4) за 13 ст 3-й отбор (деаэратор)* за 16 ст 4-й отбор (ПНД № 3) за 19 ст 5-й отбор (ПНД № 2)* за 21 ст 6-й отбор (ПНД № 1) за 22 ст	2,65 1,57 0,98/0,59 0,24 0,12 Откл.		1,57+0,71** 2,39 0,42 0,69 0,33
ПТ-60-90/13	1-й отбор (ПВД № 7) за 8 ст 2-й отбор (ПВД № 6) за 12 ст 3-й отбор (ПВД № 5*, деаэратор*) за 15 ст 4-й отбор (ПНД № 4) за 18 ст 5-й отбор (ПНД № 3) за 20 ст 6-й отбор (ПНД № 2)* за 24 ст 7-й отбор (ПНД № 1) за 26 ст	3,72 2,16 1,27/0,59 0,64 0,36 0,12 0,007	–	6,11 4,44/3,05 – 5,83 0,55 –
ПТ-60-130/13	1-й отбор (ПВД № 7) за 9 ст 2-й отбор (ПВД № 6) за 13 ст 3-й отбор (ПВД № 5*, деаэратор*) за 17 ст 4-й отбор (ПНД № 4) за 20 ст 5-й отбор (ПНД № 3) за 22 ст 6-й отбор (ПНД № 2)* за 26 ст 7-й отбор (ПНД № 1) за 28 ст	4,41 2,55 1,27/0,59 0,56 0,33 0,12 0,006	–	5,83 (21) 6,11 (22) 3,89/0,55 3,33 4,17 0,55 –
ПТ-50-130/7 (ВПТ-50-4)	1-й отбор (ПВД № 7) за 9 ст 2-й отбор (ПВД № 6) за 11 ст 3-й отбор (ПВД № 5) за 13 ст 4-й отбор (ПНД № 4*, деаэратор*) за 16 ст 5-й отбор (ПНД № 3)* за 18 ст 6-й отбор (ПНД № 2)* за 20 ст 7-й отбор (ПНД № 1) за 22 ст	3,33 2,16 1,4 0,69/0,69 0,21 0,093 0,045	– –	3,11+0,42** 3,03 3,52 0,83+15,3**/0,55 1,96 0,36 0,083

* Пар из регулируемых отборов

** Пар из уплотнений

Таблица XIII-15

Пределы допустимых отклонений начальных параметров пара и температуры промежуточного перегрева пара (по ГОСТ 3618-82)

Примечание. Условия работы турбин при снижении параметров за пределы, указанные в таблице, которые могут иметь место при снижении паропроизводительности котла, должны устанавливаться в нормативно-технической документации на турбину.

Таблица XIII-16

Пределы регулирования давления пара в отборах

и за турбиной с противодавлением (по ГОСТ 3618-82)

Примечание. На режимах работы турбины с ограничением какого-либо отбора пара допус-кается повышать его абсолютное давление сверх верхнего предела регулирования. Допустимое повышение давления устанавливается в нормативно-технической документации на турбины конкретных типоразмеров.

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Расчетно-пояснительная записка

1.2. Графическая часть

2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

2.1. Определение экономической мощности и предварительная

оценка расхода пара

2.2. Выбор типа регулирующей ступени и ее теплоперепада

2.3. Построение процесса расширения турбины. Уточнение расхода

2.4. Определение предельной мощности турбины и числа выхлопов

2.5. Определение числа нерегулируемых ступеней турбины и

их теплоперепадов

2.5.1. Предварительный расчет ЧВД

2.5.2. Предварительный расчет ЧСД

2.5.3. Предварительный расчет ЧНД

3. ДЕТАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ

4. РАСЧЕТ ЗАКРУТКИ ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ

5. РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ

5.1. Определение осевого усилия на ротор

5.2. Расчет лопатки последней ступени

5.3. Расчет диафрагмы первой нерегулируемой ступени

5.4. Расчет диска последней ступени

5.5. Расчет подшипников

6. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

6.1. Организация нерегулируемого теплофикационного отбора

6.2. Перевод конденсационной турбины на ухудшенный вакуум

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиографический список

Приложение I

Приложение II

Временное отключение регенеративных отборов пара—один из простых и эффективных способов быстрого получения дополнительной мощности . При этом пар, ранее поступавший в подогреватели, проходит в проточную часть последующих ступеней турбины, вырабатывая дополнительную мощность, что особо актуально для энергоблоков, работающих при скользящем начальном давлении, а также при необходимости использования регуляторов «до себя». Отключение пара регенеративных отборов помимо рассмотренного прямого увеличения мощности ведет к отсечению паровых объемов подогревателей и трубопроводов, инерция которых снижает скорость набора нагрузки при открытии регулирующих клапанов турбины.
Конечно, следует иметь в виду, что существуют определенные ограничения режимов, при которых допустимо отключение регенерации, обусловленные, в частности, надежностью работы лопаточного аппарата последней ступени и упорного подшипника. Для изыскания возможностей расширения диапазона режимов, допускающих отключение регенерации, ведутся многочисленные исследования. В частности, результаты работ ЦКТИ и Средазтехэнерго показывают возможность отключения ПВД при нагрузках, близких к номинальной.
Можно выделить два основных способа отключения регенеративных отборов. За рубежом нашли применение схемы, в которых питательную воду направляют в обвод подогревателей. Уменьшение теплообмена в подогревателе прекращает конденсацию пара и повышает давление, вследствие чего прекращается поступление пара в подогреватель и увеличивается мощность турбины. Такой способ отключения регенерации обладает значительной инерцией, обусловленной паровыми объемами, а также аккумуляцией теплоты в металле подогревателей и находящейся в них воде. При практической его проверке в опытах ЦКТИ на турбине ПТ-60-90/13 процесс изменения мощности начинался через 3 с после подачи команды и продолжался 30 с. Аналогичные результаты получены фирмой «Сименс» на конденсационном блоке 80 МВт.
Указанный способ отключения регенерации не устраняет вредного влияния паровых емкостей системы регенерации при открытии регулирующих клапанов турбины. Изменение температуры питательной воды происходит с большой скоростью (22 К/мин в опытах ЦКТИ), что ухудшает условия работы котельного экономайзера. Возможны также значительные скорости изменения температуры труб подогревателей, недопустимые по условиям прочности. t..
Отмеченные обстоятельства заставляют отдать предпочтение непосредственному прекращению подачи пара в подогреватели. Для его реализации могут быть использованы обратные клапаны регенеративных отборов . Практическая проверка этого способа была проведена ЦКТИ, Л ПИ и Средазтехэнерго на турбинах К-300-240, К-200-130, К-100-90 и ПТ-60-90/13. Проведению испытаний предшествовала работа по наладке автоматики обратных клапанов, что позволило повысить их быстродействие до 0,4— с. В программу испытаний входило исследование работы оборудования как на частичных нагрузках, так и в режимах, близких к номинальному. Регулирующие клапаны турбин поддерживались в неизменном положении ограничителями мощности. Опыты были повторены многократно.
При закрытии обратных клапанов для исследованных турбин мощность возрастала на 10— % (рис. 5.13). Продолжительность процесса набора мощности составляла соответственно 1 и 5 с для турбин К-100-90 и ПТ-60-90/13. Мощность турбины К-200-130 повышалась на 10—11 % за 8—10 с, в том числе на 3—4 % за первые 1—2 с. Аналогичные результаты дает отключение регенерации для турбины К-300-240 . Временное отключение регенерации, безусловно, не должно противопоставляться быстрому открытию регулирующих клапанов турбины. Напротив, наибольший эффект дает сочетание обоих способов.
При закрытии обратных клапанов снижение давления в подогревателях оказалось сравнительно небольшим. Это объясняется тем, что в существующей конструкции обратных клапанов усилия гидроприводов при больших положительных перепадах давлений на клапанах недостаточны для обеспечения плотного прилегания клапана к седлу. Поэтому клапаны по мере падения давления в подогревателе приоткрываются на некоторую величину. Это явление усиливается, особенно при больших нагрузках, вследствие повышения давления в камере отбора после закрытия обратных клапанов. На осциллограммах перемещения клапанов можно видеть, что после закрытия в первый момент времени
ДДПП — датчик давления промперегрева; ДМ — датчик вырабатываемой мощности; ПВД — подогреватель высокого давления; ПЗ — промежуточный золотник; ПП — промперегреватель; Р М — регулятор мощности; PC — регулятор скорости; С — сервомотор ЦВД; СО — сервомотор клапана регенеративного отбора; ЭГП — электрогидравлический преобразователь; £ — корректирующий импульс по положению клапанов регенеративных отборов клапаны приоткрываются на несколько миллиметров. Этим можно объяснить заниженное значение увеличения мощности при отключении регенерации по сравнению с ее возможным приростом согласно тепловому расчету. Изменение конструкции гидроприводов для обеспечения полного закрытия обратных клапанов или применение специальных отсечных клапанов может повысить величину и скорость набора мощности.
Наличие некоторого расхода пара в подогреватели, а также аккумуляция теплоты в металле трубок и корпусов подогревателей обусловили лишь незначительное изменение температуры питательной воды за ПВД и давления в деаэраторе при работе с отключенной регенерацией, вследствие чего не нарушается нормальный режим работы экономайзера и питательного насоса. гриль для шаурмы
Движение обратных клапанов в сторону открытия (см. рис. 2.7, 6) происходит с меньшей скоростью, чем в сторону закрытия, что обусловлено конструктивными особенностями системы управления и гидропривода обратных клапанов. Клапаны полностью открываются за 4—8 с. Давление в подогревателях при этом возрастает.
Проведенные испытания подтверждают возможность использования обратных клапанов регенеративных отборов для повышения приемистости блоков. Для практической реализации этого способа отключения регенеративных отборов необходима разработка специальной системы автоматического управления обратными клапанами, которая, обеспечивая повышение приемистости блока, сохранила бы защитные функции обратных клапанов. На рис. 5.14 представлена как возможный вариант предложенная ЦКТИ схема регулирования мощности, в которой импульс "ф противоаварийной автоматики энергосистемы действует на ЭГП системы управления клапанами ЧВД и на регулятор мощности, управляющий отборами пара на регенерацию.
Как правило, отключение регенеративных подогревателей с целью быстрого набора мощности необходимо на весьма короткое время, определяемое переходом парогенератора к новому режиму, после чего они снова будут включены. Обычно за столь короткий промежуток времени не возникает значительных температурных изменений в оборудовании блока.
Положительно оценивая возможность быстрого отключения подогревателей высокого давления как скрытый вращающийся резерв энергосистемы, следует вместе с тем иметь в виду, что все же оно сильно изменяет режимы как турбины, так и подогревателей. Поэтому не следует злоупотреблять этой возможностью повышения приемистости, используя ее только при возникновении действительно аварийных ситуаций в энергосистемах.

Нагрузка турбины с противодавлением целиком определяется тепловым потребителем, поэтому, как отмечалось раньше, турбина с противодавлением обычно не может устанавливаться изолированно и должна работать параллельно с конденсационными турбинами. Кроме того, мощность самой турбины с противодавлением и связанного с ней электрического оборудования зачастую используется далеко не полностью, поскольку тепловое потребление или связано с зимним периодом, или зависит от числа смен, работающих в тенлонотребляющем производстве.

Значительно лучшее использование оборудования достигается в турбинах с промежуточным отбором пара, в которых мощность может изменяться в широких пределах независимо от нагрузки теплового потребителя.

В конденсаторе. Остальной поток пара Сп идет к тепловому потребителю. Таким образом, ЧВД турбины с отбором

представляет собой турбину с противодавлением, а ЧНД -конденсационную турбину.

При отсутствии отборов пара из ЧВД на регенерацию можно написать

Турбины с промежуточным от-

бором пара является суммой мощностей ЧВД и ЧНД:

Диаграмме. Если

принять обозначения рис. 9.4, то мощность ЧВД напишется так:

а мощность Ч НД:

Таким образом, внутренняя мощность всей турбины будет равна

Представляет собой использованный теплоперепад для потока пара, прошедшего в конденсатор через обе части турбины.

Из уравнения (9.4) можно найти расход свежего пара, если заданы мощность турбины и количество пара, отбираемого для теплового потребителя, и, кроме того, известны тепловые Перепады и КПД отдельных частей турбины:

Для того чтобы давление отводимого к тепловому потребителю пара поддерживалось на постоянном уровне, помимо клапанов, управляющих впуском пара в ЧВД, перед ЧНД турбины устанавливают также регулирующие клапаны. Изменения давления отбираемого пара воспринимаются регулятором давления.

Для того чтобы проследить зависимость между расходом свежего пара, развиваемой турбиной мощностью и количеством отбираемого пара, построим диаграмму, которая связывает эти величины и называется диаграммой режимов.

Диаграммы на рис. 9.5.

Здесь по оси абсцисс отложен относительный пропуск пара

Зависит от расхода пара;

Пара, выходящего из ЧВД.

будет наименьшим из все возможных располагаемых теилоперепадов ЧНД.

неизменным и производя расчет

Через ЧНД.

Выраженная в долях

На который необходимо умножить полученную из диаграммы рис. 9.6 мощность ЧНД, зависит только от пропуска пара через ЧВД.

Для рассматриваемого нами примера эта кривая нанесена на диаграмме рис. 9.5.

От количества пара, идущего в конденсатор.

Имея все предварительные данные, можно построить окончательную диаграмму режимов. Для этого перенесем

Определяется на основании

Которая показывает изменение мощности турбины при постоянном пропуске пара через ЧНД.

Случай, когда

На диаграмме рис. 9.7.

Представит собой диаграмму возможных режимов турбины с одним регулируемым отбором пара.

На которую рассчитан электрический генератор.

Увеличение пропуска пара через ЧНД за счет повышения давления пара перед ней сопровождается некоторым снижением экономичности ЧНД, но позволяет в брлее широких пределах использовать мощность турбогенератора. Следует отметить, что повышение давления пара в камере регулируемого отбора уменьшает располагаемый теплоперепад ЧВД и его КПД, а следовательно, и мощность ЧВД. Допуская режимы с повышенным давлением пара перед ЧНД, в диаграмме режимов получаем дополнительную область, которая на рис. 9.7 заштрихована.

Клапаны ЧНД откроются полностью и дальнейшее увеличение пропуска пара через ЧНД достигается за счет роста давления в камере отбора пара. Очевидно, что корпус ЧВД и примыкающие к нему трубопроводы отбираемого пара должны быть рассчитаны на максимальное давление, которое может возникнуть в камере отбора; на это же давление должны быть настроены предохранительные клапаны камеры отбора пара. В части низкого давления прочность рабочих лопаток и промежуточных диафрагм должна быть также рассчитана в соответствии с нагрузками, которые возникают при максимальном пропуске пара.

и принимая за начало отсчета мощности линию 1 - 1, получаем

В том случае, если требуется построить диаграмму режимов для электрической мощности турбогенератора, надо при

суммировании мощностей ЧВД и ЧНД вычесть из суммарной внутренней мощности механические потери и потери в электрическом генераторе. Последние зависят от нагрузки генератора и, следовательно, могут быть построены в зависимости от внутренней мощности турбины.

Часто при построении диаграммы режимов по оси абсцисс откладывают мощность, а по оси ординат - расходы свежего пара. В таком случае она примет вид, представленный на рис. 9.8, где показана диаграмма турбины Т-110/120-12,8-3 ТМЗ при работе с одним регулируемым отбором пара. Иногда строится упрощенная диаграмма режимов с прямыми линиями (рис. 9.9). При этом связь между отбором пара, мощностью и расходом свежего пара может быть выражена аналитически достаточно просто:

Расход пара, необходимый для холостого хода;

Отношение использованных теплоперепадов части низкого давления и всей турбины.

На рис. 9.7)

турбина практически работает как турбина с противодавлением и при заданном расходе отбираемого пара мощность не может быть меньше той, которая соответствует мощности ЧВД.

в диаграмме режимов (рис. 9.7).

Во всех тех случаях, когда по условиям электрической нагрузки турбины от нее не может быть отобран достаточно большой расход пара, в линию теплового потребителя добавляется свежий редуцированный пар и, таким образом, практически достигается любой режим, требуемый тепловым и электрическим потребителями.

В турбинах с отбором пара обычно применяется система регенеративного подогрева питательной воды. Построение диаграммы режимов в этом случае становится более сложным, так как необходимо рассматривать переменный режим всей установки.

Турбины с регулируемым отбором пара наиболее распространены па современных ТЭЦ, так как эти турбины в широком диапазоне режимов удовлетворяют запросам потребителей электроэнергии и теплоты и при этом полно используется оборудование независимо от времени года.

Однако нельзя забывать, что универсальность использования турбины с промежуточным отбором пара достигается ценой некоторого снижения экономичности при отдельных режимах. В самом деле, например, при конденсационном режиме такой турбины при полной нагрузке часть высокого давления оказывается незагруженной по пропуску пара, в то время как часть низкого давления перегружена. Такой режим турбины с отбором, очевидно, менее экономичен, чем режим конденсационной турбины. Понижение экономичности скажется особенно сильно, если при неполных нагрузках и конденсационном режиме или режиме с малыми отборами пара включено в работу регулирование давления промежуточного отбора. В этом случае возникают дополнительные потери дросселирования пара, перетекающего в часть низкого давления.

Точно так же при работе с большими отборами пара турбина с промежуточным отбором оказывается в менее благоприятных условиях, чем турбина с противодавлением, потому что при малом пропуске пара через часть низкоге давления последняя работает с низким КПД или даже потребляет мощность.

Очевидно, что наибольшая экономичность турбины с промежуточным отбором пара достигается при тех режимах, когда через каждук часть протекает оптимальный, обычно расчетный, расход пара.

Если режимы, при которых в основном будет эксплуатироваться турбина, известны наперед, то при проектировании можно так выбрать расчетные пропуски пара, чтобы обеспечить наибольшую экономичность при длительной эксплуатации. Так, например, если известно, что при чисто конденсационном режиме турбина должна развивать лишь небольшую мощность и что электрическая нагрузка турбины возрастает с ростом отбора пара, то расчетный пропуск через ступени низкого давления может быть выбран так, чтобы при чисто конденсационном режиме турбина принимала лишь частичную нагрузку или значительные нагрузки осуществлялись при существенном снижении экономичности. Это позволит сократить размеры лопаток ступеней низкого давления, удешевит трубину и сократит дополнительные потери при ограниченном пропуске пара в ЧНД. Наоборот, если от турбины требуется лишь небольшой отбор пара, то ступени низкого давления рассчитываются на пропуск пара, отвечающий конденсационной работе с полной мощностью, а ступени части высокого давления - на пропуск пара, лишь незначительно превышающий эту величину.

Для турбин с отопительным отбором пара, у которых в летнее время отбор пара существенно сокращается, обычно приходится рассчитывать ступени низкого давления на полный конденсационный пропуск пара. Следует учесть, что при этом несколько повышается давление в конденсаторе, что объясняется, с одной стороны, высокой температурой охлаждающей воды, с другой - большей нагрузкой конденсатора.

Выбор расчетных режимов теплофикационных турбин подробно описан в .

Обычно в основу этого выбора закладываются следующие положения.

1. Максимальная конденсационная мощность турбин с ото пительным отбором пара обеспечивается при полном расходе пара через турбину. Это позволяет полностью использовать оборудование ТЭЦ при конденсационном режиме, а в ото пительный период получить дополнительную электрическую мощность, если ограничить тепловую нагрузку. В то же время для турбин с производственным отбором пара, который, как правило, мало меняется в течение всего года, целесообразно, чтобы конденсационная мощность была равна или даже меньше номинальной, а не больше ее, что характерно для турбин с отопительными отборами пара.

Расходы пара в конденсатор невелики, то и технико-экономически целесообразно снизить стоимость конденсаторов и системы водоснабжения. Увеличение выходных потерь при конденсационном режиме, характерном для летнего времени, будет незначительным. Из-за больших отборов и соответственно малых массовых расходов пара в конденсаторе в зимний период сокращение общей кольцевой площади будет благоприятно и но экономичности и по надежности, что рассмотрено в § 7.4. Следует учитывать, что при том же расходе пара, что и в конденсационных турбинах, но и меньшем числе потоков в ЦНД через каждый поток проходит больший массовый расход и последние лопатки испытывают большие изгибающие напряжения.

3. В некоторых энергосистемах, в которых относительная мощность ТЭС невелика, приходится использовать ТЭЦ для регулирования электрической нагрузки. Для этого в отопитель ный период применяются различные способы, требующие сохранения тепловой нагрузки: отключение ПВД со снижением расхода свежего пара; повышение давления отопительного отбора с перепуском части сетевой воды помимо сетевых подогрева гелей в целях сохранения заданной температуры подогрева сетевой воды. Все эти методы, так же как ис пользование свежего пара для подогрева сетевой воды в обвод ЦВД, ведут к снижению экономичности турбоустановки, а в ря де случаев и собственно турбины и, главное, уменьшают удельную выработку электроэнергии на тепловом потреблении (см. § 1.4) и тем самым не используются экономически; весьма большие преимущества комбинированной выработки теплоты и электрической энергии.

На диаграмме строятся линии постоянной тепловой нагрузки, в общем случае равной

Расход сетевой воды.

Для частного случая одного сетевого подогревателя

Энтальпия насыщения при давлении отбора.

Турбины с регулируемым отбором пара могут выполняться как с промежуточным перегревом, так и без него. Промежуточный перегрев, как было проанализировано в § 1.3, повышает КПД цикла, КПД собственно турбины и надежность ступеней низкого (уменьшается эрозия лопаток ЦНД) и среднего давления (зона насыщения, чреватая неприятностями, вызываемыми коррозией под напряжением, благоприятно сдвигается в область пониженного давления).

МПа отсутствие промперегрева

может привести к недопустимо большой конечной влажности.

Cтраница 1

Регулируемый отбор пара производится снизу из выхлопного патрубка цилиндра высокого давления при давлении 6 - 8 ата. Кроме того, имеется два нерегулируемых отбора в цилиндре низкого давления после 10 - й и 13 - й ступеней, из которых пар поступает в подогреватели питательной воды. В подогреватель высокого давления пар поступает из регулируемого отбора сверх количества, идущего на производство.  

Регулируемый отбор пара у турбин типа АП имеет производственное назначение; у турбин AT регулируемый отбор предназначен для теплофикационных целей.  

Режим регулируемого отбора пара должен быть таким, чтобы турбина всегда работала с величиной отбора, близкой к номинальному. При небольшой величине отбора следует проверить экономическую обоснованность сохранения турбоустановки в работе.  

Давлением регулируемого отбора пара называется давление пара в отборном патрубке турбины перед запорной задвижкой.  

Давлением регулируемого отбора пара называют его давление в патрубке корпуса турбины, через который производится отбор. Номинальной величиной отбора называют наибольшее количество отбираемого от турбины пара, которое должно обеспечиваться при номинальной ее мощности.  

Турбина имела регулируемый отбор пара (имеющий значение для теплофикации) от 1 до 2 ата.  

Турбины без регулируемого отбора пара отмечены зяездочкой.  

Номинальная величина регулируемого отбора пара из турбины с одним регулируемым отбором - наибольшая величина отбора, при которой турбина развивает номинальную мощность; турбина с двумя регулируемыми отборами пара должна развивать номинальную мощность при номинальных величинах обоих регулируемых отборов.  

Поворотные диафрагмы регулируемых отборов пара проверяют до установки в цилиндр турбины. Для этого собранную диафрагму укладывают на подкладки так, чтобы сторона входа пара в сопла была расположена сверху. Затем на диафрагме собирают поворотное кольцо и через его окна проверяют плотность прилегания уплотнительных поясов. Пластинка щупа толщиной 0 05 мм не должна проходить в их стык. Необходимая плотность стыка достигается шабровкой поясков сначала по краске, а затем по блеску.  

Турбины без регулируемого отбора пара отмечены звездочкой.  

Поворотные диафрагмы регулируемых отборов пара проверяют до их установки в цилиндр турбины. Для этого собранную диафрагму укладывают на подкладки так, чтобы сторона входа пара в сопла диафрагмы была расположена сверху. Затем на диафрагме собирают поворотное кольцо и через его окна проверяют плотность прилегания уплотнительных поясов. Пластинка щупа толщиной 0 05 мм не должна проходить в их стык. Необходимая плотность стыка достигается шабровкой поясков: сначала по краске, а затем по блеску.  

При резервировании регулируемых отборов пара или противодавления теплофикационных турбин автоматическое включение особенно необходимо в тех случаях, когда по требованиям технологии производства не допускаются перерывы в подаче пара.  

Турбины без регулируемого отбора пара отмечены звездочкой. Величины параметров, заключенные в скобки, для вновь проектируемых турбин принимать не рекомендуется.  

В этой записи вы можете найти:

• описание турбины ПТ-60-130;
• схему ТЭЦ на базе этой турбины (формат MS Visio);
• диаграммы режимов турбины ПТ-60-130 (режимы ПТ, Т и П).

Краткое описание и характеристики турбоустановки
ПТ-60-130/13

Паровая турбина ПТ-60/75-130/13 с конденсационной установкой и двумя регулируемыми отборами пара, представляет собой двухцилиндровый одновальный агрегат.

• Номинальная мощность турбины 60000 кВт.
• Число оборотов в минуту 3000.
• Давление свежего пара перед стопорным клапаном
  12,75 (130) МПа (кгс/см 2).
• Температура свежего пара перед стопорным клапаном 565 °С.
• Давление в конденсаторе 0,0034 МПа.
• Максимальный расход пара через турбину 107,5 (387) кг/с (т/ч).
• Максимальный пропуск пара в конденсатор 44,4 (160) кг/с (т/ч).
• Давление пара регулируемого промышленного отбора 0,686-1,666 (7-17) МПа (кгс/см 2).

Примечание : при работе с давлением промышленного отбора 0,686-0,784 (7-8) МПа (кгс/см 2) расход свежего пара на турбину снижается до 77,78-83,33 (280-300) кг/с (т/ч).

• Давление пара регулируемого теплофикационного отбора 0,0294-0,147 МПа.
• Расход охлаждающей воды 0,022 (8000) кг/с (м 3 /час).
• Максимальная величина производственного отбора при теплофикационном отборе, равном нулю, составляет 69,44 (250) кг/с (т/ч). Максимальная величина теплофикационного отбора пара, когда величина производственного отбора равна нулю, составляет 44,44 (60) кг/с (т/ч).
• Минимальный пропуск пара в часть низкого давления (за 27 ступенью), при закрытой поворотной диафрагме, с давлением в камере отбора 0,0196 (0,2) МПа (кгс/см 2), составляет 2,78 (10) кг/с (т/ч).

Турбина имеет

• регулятор скорости, который поддерживает число оборотов турбины с неравномерностью 4%;
• регулятор безопасности с двумя центробежными выключателями, которые срабатывают при достижении числа оборотов на 11-12% сверх номинальных (3000об/мин);
• регулятор давления 0,686-1,666 (7-17) МПа (кгс/см);
• регулятор давления от 0,02943 до 0,147 МПа;
• ограничитель мощности;
• реле для отключения турбины при аксиальном сдвиге ротора высокого давления и ротора низкого давления;
• автоматическое устройство для включения электромасляного насоса смазки подшипников турбины при снижении давления масла;
• регулятор уровня в конденсаторе, который также осуществляет рециркуляцию конденсата.

Цилиндр высокого давления (ЦВД) имеет одновенечную регулирующую ступень и 16 ступеней давления. Цилиндр низкого давления (ЦНД) состоит из двух частей: часть среднего давления (ЧСД) имеет регулирующую ступень и 8 ступеней давления, часть низкого давления (ЧНД) имеет регулирующую ступень и три ступени давления. Ротор высокого давления цельнокованый, а ротор низкого давления состоит из девяти цельнокованых дисков и четырех насадных.

Свежий пар от котла подается к отдельно стоящей паровой коробке, в которой расположен автоматический стопорный клапан (АСК) с условным диаметром d у 280 мм, откуда по перепускным трубам поступает к регулирующим клапанам ЦВД. ЦВД имеет сопловое парораспределение. Регулирующие клапаны (РК) с условным диаметром d у 125 мм расположены в паровых коробках, которые приварены к корпусам цилиндров. Два клапана установлены на верхней части цилиндра и два клапана по бокам в нижней части цилиндра.

Отработав в ЦВД, часть пара поступает в регулируемый производственный отбор, остальная часть направляется в ЦНД. Давление в камере производственного отбора поддерживается регулирующими клапанами ЦНД. Все диски ротора высокого давления откованы заодно с валом. По перепускным трубам пар из ЦВД поступает к паровым коробкам регулирующих клапанов ЦНД. Передняя часть ЦНД выполнена из литой углеродистой стали. Выхлопная часть ЦНД сварная. Ротор высокого давления (РВД) и ротор низкого давления (РНД) гибкие. РВД цельнокованый, на РНД первые 9 дисков откованы заодно с валом, 4 последние диски насадные. РВД и РНД соединены между собой гибкой пружинной муфтой. Ротор ЦНД и генератора соединены полугибкой муфтой.

Турбина имеет клапанное регулирование. Регулирование части высокого давления состоит из 4-х регулирующих клапанов, расположенных в паровых коробах передней части ЦВД, подающих пар к сегментам сопел и 5-го перегрузочного клапана, перепускающего пар из камеры регулирующего колеса в камеру за 4-ой ступенью. Регулирование промышленного отбора осуществляется 4-мя регулирующими клапанами, расположенными в передней части цилиндра низкого давления. Регулирование теплофикационного отбора осуществляется поворотной диафрагмой. Перестановка регулирующих клапанов впуска свежего пара, регулирующих клапанов ЦНД и поворотной диафрагмы перепуска пара производится поршневыми сервомоторами, золотниками которых управляют регуляторы скорости и давления отборов, включенные по принципу связанного регулирования.

Регулятор скорости снабжен механизмом управления, служащим для подрегулировки и используется для открытия автоматического затвора свежего пара, изменения числа оборотов турбины при холостом ходе во время синхронизации генератора, для поддержания заданной нагрузки генератора или нормальной частоты при параллельной работе генератора и поддержания частоты при одиночной работе генератора. Механизм управления может приводиться или от руки или дистанционно. Область изменения числа оборотов такова, что на холостом ходу возможно испытание регуляторов безопасности, настроенных на срабатывание при 10-12% от номинального числа оборотов. Фикс-пункт турбины расположен на задней фундаментной раме ЦНД, расширение турбины происходит в сторону переднего подшипника. Концевые и диафрагменные уплотнения ЦВД и ЦНД лабиринтового типа. Рядом стоящие обоймы концевых уплотнений, заключенных в корпусе цилиндра, образуют камеру отсоса.

Турбина снабжена валоповоротным устройством (ВПУ), вращающим ротор с частотой 3,4 об/мин. ВПУ отключается автоматически при повышении частоты вращения ротора более 3,4 об/мин. ВПУ может быть переведено на периодическое проворачивание ротора на 180° с помощью специального устройства. Турбина допускает возможность параллельной работы по обоим регулируемым отборам с аналогичной турбиной (по параметрам отборов) при условии:

• паровой плотности стопорного клапана, регулирующих клапанов ЦВД и ЧСД и поворотной диафграмы отбора;
• паровой плотности обратных клапанов на линиях нерегулируемых отборов пара;
• регулярной проверки плотности органов парораспределения и обратных клапанов, а также надежного их закрытия.

Параллельная работа нерегулируемых отборов не допускается. Для сокращения времени прогрева и улучшения условий пусков предусмотрены паровой обогрев фланцев и шпилек.

Для обеспечения правильного режима работы и дистанционного управления системой дренажей при пусках и остановах турбины, предусмотрено групповое дренирование через расширитель дренажей в конденсатор. Корпусы турбины, корпус АСК и паропроводы покрываются тепловой изоляцией. Температура наружной поверхности изоляции не должна превышать 45 °С при работе турбины на номинальных параметрах и температуре охлаждающего воздуха 25 °С. ЦВД и передняя часть ЦНД закрываются тонкой металлической обшивкой.

Тепловая схема турбины ПТ-60-130

Хочу обратить ваше внимание, что схема была составлены в учебных целях и содержат неточности по сравнению с реальными схемами электростанций. Главной задачей этой схемы является показать принцип работы и основные потоки электростанции. Впрочем, вы можете дополнить ее по своему желанию и приблизить к реальности.

Справочники