Совершенствование режимов останова блока

Турбина имеет 9 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для  подогрева питательной воды в  подогревателях низкого давления, деаэрационной  установке, подогревателях высокого давления до температуры 265±5°С (при номинальной мощности) и для питания приводных турбин питательных насосов (таблица № 1).

Кроме регенеративных отборов  турбина допускает отбор пара на сетевые подогреватели I и II ступени  для покрытия теплофикационных нужд с сохранением мощности .

Допускается дополнительный отбор пара на собственные нужды  станции из трубопроводов холодного  и горячего пром. перегрева суммарным  расходом до 100т/ч (с соответствующим  снижением мощности).

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

  Максимальный расход  пара на турбину составляет 1650т/час.  Турбина представляет собой одновальный  четырёхцилиндровый агрегат с  четырьмя выхлопами пара на  два конденсатора (два выхлопа на каждый конденсатор).

  Свежий пар из  котла двумя трубопроводами  подводится  к двум отдельно стоящим блокам  парораспределения, расположенным  симметрично относительно продольной  оси турбины.

Каждый блок состоит  из одного стопорного и четырёх регулирующих клапанов. От регулирующих клапанов пар по девяти  перепускным трубопроводам   подаётся к четырём сопловым коробкам ЦВД турбины.

Парораспределение турбины  сопловое. Мощность 500МВт при номинальных  условиях обеспечивается семью регулирующими  клапанами, работающими на две сопловые коробки - по 11 сопел в каждой и на одну из 9 сопел. При этом открытие первых  пяти клапанов, работающих на две сопловые коробки, обеспечивает 70% нагрузки. Восьмой регулирующий клапан является перегрузочным, работает на сопловую коробку из 4 сопел и обеспечивает  перегрузочный режим работы турбины.

ЦВД состоит из 10 ступеней, в том числе одновенечной регулирующей ступени. После ЦВД двумя трубопроводами   отводится в котлоагрегат для  пром. перегрева, а затем по двум трубопроводам   подводится к двум блокам клапанов пром. перегрева и далее по двум перепускным трубам в ЦСД.

ЦНД выполнены двухпоточными  с пятью ступенями в каждом потоке. Отработанный пар ЦНД поступает  в два поверхностных однопоточных по воде конденсатора.

Роторы вращаются по часовой стрелке, если смотреть на генератор со стороны турбины. Роторы ЦВД и ЦСД цельнокованые.

 

Роторы ЦНД сварно-кованые. Роторы турбины и ротор генератора соединены жёсткими муфтами.

Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. В предпоследние камеры уплотнений подаётся пар и при давлении 1,1-1,2ата и температуре 160°С из коллектор уплотнений, давление в котором поддерживается регулятором. Подача пара в коллектор осуществляется из деаэрационной установки 7ата. Для обеспечения турбины из горячего и неостывшего состояния в схеме уплотнений предусмотрено разделение коллектора на две части с подачей пара на уплотнения ЦВД и ЦСД параметрами Р=1,1ата, Т=250°С от общественной магистрали через регулятор давления, а на ЦНД - из  деаэрационной установки 7ата по схеме номинального режима. Из крайних камер уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором ЭУ-16.

Для предотвращения термического прогиба роторов в период пуска  и после останова турбины производится проворачивание роторов валоповоротным устройством, которое крепится на  крышке картера подшипников между ЦНД-1 и ЦНД-2. Это устройство  приводится в действие от электродвигателя мощностью 30кВт при 1500об/мин.  и вращает ротор турбины со скоростью около 4об/мин.

Турбина и генератор  снабжены системой гидростатического подъёма роторов для предотвращения износа вкладышей подшипников при вращении роторов валоповоротным устройством, а также для уменьшения потребляемой мощности электродвигателя валоповоротного устройства. Система гидроподъёма включает три маслонасоса (два рабочих, один - резервный). Резервный маслонасос включается при отключении работающего маслонасоса и при падении давления масла в коллекторе гидроподъёма до 30кг/см². Номинальное давление в коллекторе гидроподъёма роторов составляет 45кг/см².

Система обогрева фланцевых соединений турбины

 

Система обогрева фланцевых  соединений ЦВД и ЦСД предназначена  доя повышения манёвренности  турбоагрегата в режимах пусках из холодного и неостывшего состояний  и для оптимизации термонапряженного  состояния корпусов в этих режимах.  Кроме того, система обогрева фланцевых соединений ЦВД и ЦСД принимается при расхолаживании турбины различными способами.

 

Дренажно-продувочная  система

 

Дренажно-продувочная  система предназначена для дренирования трубопроводов и узлов турбоагрегата, а также для прогрева участков главных паропроводов до и после ГПЗ,  блоков клапанов ЦСД и участков паропроводов пром. перегрева перед клапанами ЦСД.

Приём среды из дренажно-продувочной  системы в конденсаторы осуществляется через продувочный коллектор с пароохладителем и расширительный бак дренажей (РБ-9) с охлаждающим устройством внутри бака.

 

 

 

1.3. Турбогенератор ТВМ-500

 

Турбогенератор  с  водомасляным охлаждением типа ТВМ-500УЗ имеет охлаждение обмотки,  сердечника и конструктивных элементов статора трансформаторным маслом марки Т-750, охлаждение обмотки и бочки ротора - конденсатом.

Трансформаторное  масло является также изоляционным материалом, пропитывающим бумажную изоляцию статорной обмотки.

 

СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ  ГЕНЕРАТОРА ТВМ-500

 

В качестве рабочего возбуждения генератора ТВМ-500  применена  система независимого тиристорного возбуждения.

Резервное возбуждение  генератора  осуществляется  от  отдельно стоящих двигатель-генераторов  РВ-3, РВ-4.

Рабочее  возбуждение  генератора осуществляется от синхронного генератора переменного тока  (турбовозбудителя)  типа  СТВ-12Б, соединенного непосредственно с валом турбогенератора, с выпрямлением переменного тока посредством тиристорных управляемых преобразователей. Тиристорный возбудитель обеспечивает плавное регулирование напряжения на обмотке ротора генератора,  форсировку возбуждения, быструю расфорсировку  и аварийное гашение поля при любом предшествующем значении тока возбуждения.

Данные возбуждения  генератора

          1. Номинальное напряжение возбуждения     - 415 В

          2. Номинальный ток возбуждения             - 5600 А

 

Номинальные данные турбовозбудителя СТВ-12Б:

1. Мощность, кВА       -  7100

         2. Напряжение:

              а) номинальное фазное отпаек, В    -   300

              б) фазное всей обмотки, В     -   450

         3. Номинальный фазный ток (эквив.), А   -  5250

         4. Номинальная частота вращения. об/мин  -  3000

         5. Критическая частота вращения, об/мин   -  2500

         6. Маховой момент ротора, т.м2    -  2,56

         7. Максимальный момент (при 3-х  фазном

               к.з.) т.м2        -    14

         8. Давление воды на подаче в 

   воздухоохладители, кГ/см²     -   1,5

         9. Расход масла через два подшипника, л/мин   -  140

        10. Расход  воды через два

               воздухоохладителя, м³/час     -   230

        11. Давление  масла на подаче

              в подшипники, кГ/см²     -   1,2

Данные возбуждения  возбудителя:

          1. Номинальное возбуждение возбудителя,  В   - 165

          2. Напряжение при форсировке, В              - 515

          3. Номинальный ток возбуждения,  А           - 280

          4. Ток при форсировке, А                     - 500

 

 

 

1.4. Краткое описание пусковой схемы

 

 Пусковая схема обеспечивает:

• надёжный совмещённый пуск котла и турбины на скользящих параметрах пара  и при переменных расходах пара;
• надёжный пуск блока из любых  исходных тепловых состояний котла, турбины, главных паропроводов и любых комбинациях этих состояний;
• минимальные затраты времени, топлива и электроэнергии на пуск, а также минимальные потери воды и конденсата;
• обеспечение в процессе пуска нормального водного режима блока;
• максимальное упрощение операции и унификация пусковых режимов;
• устойчивую работу оборудования при стационарных режимах, частичных нагрузках и при скользящих параметрах пара;
• достаточно длительное удержание нагрузки собственных нужд при отключении внешних электрических потребителей;
• возможность сброса пара в конденсатор турбины при пусках и остановах и сбросах нагрузки;
• возможность достаточного прогрева тракта пром .перегрева до подачи пара в ЦСД;
• возможность промывки проточной части турбины при работе блока под нагрузкой;
• возможность заполнения котла водой при ограниченном перепаде давления на РПК;
• возможность получения за котлом пара с температурой, превышающей температуру металла элементов турбины за регулирующей ступенью по меньшей мере на температурный перепад от дросселирования в клапанах и срабатывания теплоперепада в ступени;
• возможность удержания в процессе пуска температуры пара после пром. перегрева ниже температуры свежего пара (или, по крайней мере, равной ей).

Блок 500МВт выполнен в виде моноблока (1 котёл + 1 турбина). Достоинством моноблочной схемы  является её максимальная простота, сокращение количества параллельных трубопроводов. В схеме моноблока отпадает необходимость в запорной арматуре на трубопроводах свежего пара, холодных и горячих трубопроводов пром. перегрева. Дополнительно упрощаются и другие элементы схемы (не требуется установка предохранительных клапанов на горячих  трубопроводах пром. перегрева и др.).

Элементами  пусковой схемы являются:

• растопочный узел котла со сбросными трубопроводами;
• растопочный расширитель(Р-20) с трубопроводами отвода воды и пара;
• система байпасирования турбины;
• устройства для регулирования температуры свежего пара и пара пром. перегрева;
• устройства для прогрева тракта пром. перегрева при пуске.

 

Растопочный узел

 

Растопочный узел  служит для поддержания сверхкритического  давления в испарительных поверхностях нагрева и выдачи пара пониженных параметров на турбину при пусках блока из различных тепловых состояний.

Растопочный узел включает в себя встроенную задвижку (ВЗ), растопочный  встроенный сепаратор (ВС) с обвязывающими  трубопроводами и установленными на них регулирующей и запорной арматурой. Встроенная задвижка установлена между паровым теплообменником и верхней радиационной частью.

Смешение среды после  ППТО и перепуск её в ВРЧ двумя  соединительными трубопроводами (по одному на поток) дало возможность установить на котёл два встроенных сепаратора. Встроенная  задвижка служит для пуска блока  на скользящих параметрах. Для обеспечения надёжной гидродинамики НРЧ в тракте до ВЗ поддерживается номинальное сверхкритическое давление, а в тракте за встроенной задвижкой - перегрев пара и давление, соответствующее тепловыделению в топке котла и режиму работы растопочного сепаратора.

Встроенный растопочный  сепаратор предназначен для сепарации  влаги и выдачи  сухого насыщенного  пара в перегревательный тракт во время пусков на скользящих параметрах.

Сепаратор смонтирован  в корпусе. Проходные сечения  растопочного сепаратора и обвязывающих трубопроводов выбраны из расчёта 20% растопочной нагрузки котлоагрегата  при пусках из холодного и неостывшего  состояния.

Весовая скорость среды в сепараторе при 20% растопочной нагрузки составляет 615кг/м² сек., при 30% растопочной нагрузке - 920кг/м² сек., что в 1,8 раза превышает нормы конструирования и расчёта сепараторов (500кг/м² сек) и в 1,5 раза - величину весовых скоростей (600-650кг/м² сек), проверенных в эксплуатации на блоках 300МВт.

Непосредственно перед подключением перегревательного  тракта, расположенного за ВЗ, должен осуществляться отвод влаги из трубопровода на участке  между сепаратором  и клапаном Д-4.

Подвод среды  к сепаратору осуществляется трубой , на которой установлен дроссельный шиберный клапан Д-1.Этим клапаном поддерживается давление до ВЗ. Для отключение пароперегревательных поверхностей  нагрева, расположенных за встроенным сепаратором и исключения заброса в них воды во время пуска на трубопроводе отвода пара из сепаратора установлен шиберный клапан Д-4. Надёжность работы поверхностей нагрева, расположенных за ВЗ в начальный период растопки в безрасходном режиме, обеспечивается умеренной температурой газов на выходе из топки, которая по опытным данным составляет 450°С. Схема с клапаном Д-4 на выходе пара из сепаратора позволяет применять унифицированную технологию пуска при любом исходном тепловом состоянии блока, без заполнения перегревательного тракта за ВЗ.