modern villamosenergia-rendszer
Page 33 75
6.4. Típusai gőzturbinák és terepi használatra
Ahhoz, hogy megértsük a szerepe és helye a gőzturbinák úgy vélik, hogy az általános besorolását. A sokféle felhasznált gőzturbinák, különösen tudja különböztetni turbina közlekedési és a helyhez.
Szállítás gőzturbinák a leggyakrabban használt vezetni a hajócsavar a nagy hajókat.
Álló gőzturbinák - turbinák megőrzése ép működése a helyét. Ez a könyv csak helyhez gőzturbinák.
Másfelől, a helyhez kötött gőzturbinák sorolható több okból.
1. céljából különbséget turbina energetikai, ipari és kiegészítő.
Erőturbinából szolgálja vezetni az elektromos generátor szerepel a rács, és hőszolgáltatás nagyfogyasztók, például lakóterületeken, városok, stb Ők vannak telepítve nagy vízerőmű, a nukleáris erőművek és hőerőművek. Erőturbinából jellemezve elsősorban nagy teljesítmény, és azok működési módját - állandó sebesség határozza meg állandóságát a hálózati frekvencián.
A fő termelő áramfejlesztő gőzturbinák Oroszországban a Leningrád Metal Plant (St. Petersburg). Gyárt nagy teljesítményű gőzturbina termikus (kapacitás 1200, 800, 500, 300 és 200 MW), TPP (kapacitása 180, 80, és 50 mW vagy annál kisebb), NPP (1000 MW).
Egy másik jelentős gyártó áramfejlesztő gőzturbinák van Turbomotor Plant (TMZ Jekatyerinburg). Gyárt csak fűtőturbinák (kapacitás 250, 185, 140, 100 és 50 mW vagy annál kisebb).
Orosz hőerőművek telepített sok erős gőz körös bin Kharkov Turbine Plant (HTZ, Ukrajna) (kapacitás 150, 300 és 500 MW). Ő is mindent a gőzturbinák telepített orosz nukleáris kapacitása 220, 500 és 1000 MW.
Így jelenleg csupán két orosz gyártó a nagy teljesítményű gőzturbinák. Ha beszélünk a külföldi turbinagyártók, számuk is kicsi. Legtöbbjük transznacionális társulásai. Európában a fő termelő gőzturbina a Siemens (Németország) ACEA Brown Bovery (ABB, a német-svájci Verein), GEC-Alsthom (angol-francia szakszervezet), Scoda (Cseh Köztársaság). Az USA-ban, a gyártók a nagy teljesítményű energia turbina a General Electric Company és a Westinghouse, Japán - Hitachi, a Toshiba, Mitsubisi. Mindezek a gyártók a gőzturbinák akár 1000 MW felett. A technikai szinten némelyikük nem csak nem rosszabb, mint a gyártók, hanem meghaladja azokat.
Ipari turbinák is használják hő- és villamos energia, de a fő cél az, hogy a szolgáltatás ipari üzem, például acél, textil, kémiai, cukorfinomítás stb .. Gyakran generátorok ilyen turbinák kis teljesítmény az egyes villamos hálózat, és csak ritkán használják a meghajtó egységek változtatható sebességű ventilátorok például vasolvasztókban. Teljesítmény ipari turbinák lényegesen kisebb, mint a hatalom. A fő termelő ipari turbinák Oroszországban Kaluga Turbine Works (KTZ).
Kiegészítő turbina használják energiatermelésre technológiai folyamat - általában a vezetés a takarmány szivattyúk és fúvók kazánok.
Kazántápvíz egységek, amelyek kapacitása akár 200 MW villamos motor meghajtó és energiaellátó fenti - keresztül gőzturbina gőzzel táplálunk a kiválasztása a fő turbina. Például, a kimeneti teljesítménye 800 MW, 1200 van beállítva a két, illetőleg három turbó tápanyag kapacitása 17 MW, a teljesítmény 250 (TPP), és a 300 MW - egy adagoló szivattyú 12 MW-ot; bekapcsoláskor kapacitása 1000 MW atomerőmű használ két tápvíz szivattyú 12 MW.
Kazánok, reaktorok 800 és 1200 MW, ill felszerelt két és három ventilátor, amely meghajtó is végzi gőzturbina kapacitású 6 MW. A fő termelő kiegészítő gőzturbinák Oroszországban KTP.
2. típusú energiát a gőzturbina, oszlanak kondenzációs és a hő-ellátás.
A kondenzációs turbina (K típusú) párok az utolsó szakaszban adjuk a kondenzátorba, azok nem szabályozott vételezett gőz. bár, mint általában, van egy csomó szabályozatlan páraelszívás regeneratív fűtési tápvíz, és néha a külső hőt a fogyasztók számára. A fő célja a kondenzációs turbinák -, hogy a villamos. ezért ezek az alapegységek erős hő- és nukleáris energia. Kapacitás legnagyobb kondenzációs turbina egységek elérik 1000-1500 MW.
Fűtés turbinák egy vagy több szabályozott gőz elvezetése. amelyben egy előre meghatározott nyomás fennmarad. Ezek célja, hogy hőt és energiát, és ereje a legnagyobb közülük 250 MW. Hő turbina végezhetjük párakicsapódást és nélküle. Az első esetben lehet, hogy a fűtés páraelszívás (turbina típusú T) melegítésére a fűtővíz épületek fűtésére, vállalkozások, stb termelés vagy kiválasztás pár (turbina II típusú) a technológiai igények az ipari üzemek, vagy mindkét választás (turbina típusú PT és PR). A második esetben, a turbina az úgynevezett ellennyomás turbina (turbina típusú P). Ez gőz az utolsó szakaszban nem küldött a kondenzátor, és általában a gyártás fogyasztót. Így a fő célja a ellennyomás turbina a termelés egy előre meghatározott gőznyomást (a tartományban 0,3-3 MPa). Ellennyomás turbina is lehet kiigazítás thermalclamping vagy ipari páraelszívás, majd arra utal, hogy olyan típusú TP vagy a PR.
Fűtés turbinák melegítés gőzzel extrakcióval (T típusú) úgy van kialakítva, hogy a maximális terhelés a melegítési fázis mögött található a kijelölt terület, nem generál áramot. Az elmúlt években számos olyan turbinák vannak kialakítva, hogy még a legnagyobb terhelés utolsó szakaszában termelnek áramot. Az ilyen turbinák TC típusú.
3. A kezdeti használt paraméterek gőzturbina gőzturbina osztható szubkritikus és a szuperkritikus kezdeti nyomású, túlhevített és telített gőz, anélkül közbenső túlhevítés és újra felmelegít.
Mint már ismert (lásd. Előadás 1) a kritikus nyomása a gőz körülbelül 22 MPa, annak érdekében, hogy az összes a turbina, egy kezdeti gőz nyomása előtt, amely kevesebb, mint ez az érték a szubkritikus gőzturbinák kezdeti nyomáson. Az orosz standard szubkritikus nyomáson gőzturbina van megválasztva, hogy a 130 ATM (12,8 MPa), sőt, van egy bizonyos százalékát turbinák a kezdeti nyomás 90 atm (8,8 MPa). A szubkritikus gőz paraméterek végre minden turbinák nukleáris erőművek és hőerőmű (250 MW hő kivéve turbina) és egy turbina alatt 300 MW erőmű. Kezdeti nyomás külföldi szubkritikus gőzturbinák jellemzően 16-17 MPa, és az egység legnagyobb kapacitás eléri 600-700 MW.
Minden kondenzációs erős hálózati egységek (300, 500, 800, 1200 MW) és thermalclamping egység 250 MW működnek szuperkritikus gőzzel paraméterek (ACS) - 240 atm (23,5 MPa) és 540 ° C-on Az átmenet a szubkritikus gőz paraméterei az ACS takarít 3-4% üzemanyag.
Minden TPS és a TPP turbina működik túlhevített gőzzel, és a nukleáris erőművek - telített (kis mértékű páratartalom).
Minden erős kondenzációs turbina szubkritikus és szuperkritikus gőz paraméterei végezzük újrafelmelegítésével. Mivel fűtőturbinák csak LMZ turbina paramétereit szubkritikus 180 MW-os turbina és TMZ a SKD 250 MW van újramelegítő. Elavult kondenzációs turbina 100 MW, és kisebb számú és fűtési gőzturbinák akár 185 MW teljesítmény van kialakítva anélkül, hogy újra felmelegít.
4. A terület telek turbina villamos terhelés gőzturbinák lehet osztani az alap és semipeak. Bazovyeturbiny folyamatosan üzemelnek névleges terhelésnél vagy közel hozzá. Ezeket úgy tervezték, hogy mind a turbina és a turbina egység volt a lehető legnagyobb hatékonyságot. Ez a típusú turbinák bizonyára tartalmaznia atomi és fűtés turbinák. Semipeak turbinák tervezték, hogy a periodikus végén megáll a hét (péntek estétől hétfő reggelig) és a napi (éjjel). Semipeak turbina (és turbina), tekintettel a kisszámú üzemidőben működik egyszerűbb és ennek megfelelően több olcsó (redukált gőz paraméterei, kisebb hengerek száma) az év. Orosz villamosenergia-ipar különböző okok miatt mindig szenvedett a kapacitás hiánya a villamosenergia-rendszer semipeak. Körülbelül 25 évvel ezelőtt LMZ tervezték semipeak kondenzációs turbina 500 MW paraméterek 12,8 MPa, 510 ° C / 510 ° C-on A prototípus modell a turbina kell telepíteni Lukoml (b. Fehéroroszország). Mostanáig azonban senki speciális fél-csúcs a turbina nem működik Oroszországban. Azonban, Japánban és az USA-ban több tucat semipeak egyszerűsített turbina design.
5. Gőzturbina tervezési jellemzői közé sorolható a hengerek száma, a forgási frekvencia és a számos shafting.
Szerint a hengerek száma megkülönböztetni egy- és több hengeres turbinát. Hengerek száma meghatározott térfogatú pár át végén az expanzió folyamata. A kisebb sűrűségű gőz, azaz a kevesebb, mint a végső nyomást, és a nagyobb erő a turbina, azaz nagyobb tömegáram, annál nagyobb a térfogati át, és ennek megfelelően a szükséges területet a folyosón a gőz révén a pengék az utolsó szakaszban. Azonban, ha a lapátok csinálni hosszabb, és az elforgatás sugarának nagyobb, akkor a centrifugális erők rip szárnyprofil növelheti, hogy a penge jön ki. Ezért, a megnövekedett teljesítmény, az első kapcsolót kettős-áramlású alacsony nyomású henger, majd növelni a számukat. Kondenzációs turbina végezhet egyhengeres akár hatványa 50-60 MW, kéthengeres - 100-150 MW Triplex - 300 MW, four-- 500 MW, az öthengeres - akár 1300 MW.
Ahogy turbina sebessége osztva a nagysebességű és az alacsony sebességű. Nagy sebességű turbinák van egy sebessége 3000 fordulat / perc = 50 ford / s. Ezek eredményezik a generátor, a rotor két mágneses pólusok, és így a frekvencia a jelenlegi általuk generált 50 Hz. Ezen a frekvencián, a legtöbb beépített gőzturbinák hőerőművek, erőművek, részben az atomerőművek hazánkban, és szinte az egész világon. Észak-Amerikában és Japánban részben a nagy sebességű turbina épület a sebesség 3600 fordulat / perc = 60 ford / s, hiszen elfogadta a hálózati frekvencia 60 Hz.
Korábban 5. fejezetben, hogy mivel a kezdeti alacsony teljesítmény-paraméterek gőzturbinák atomerőművekben kicsi, és a csökken a beruházási költség szükséges teljesítmény növelése, azaz masszát ezt követően egy pár, a térfogatáram a kilépő turbina olyan jelentős, hogy meg kell váltani egy kisebb sebességet. Mivel a mágneses pólusok a generátor egész számnak kell lennie, és még, majd az átmenet a használatát négypólusú villamos generátort és megszerzése ugyanazon a frekvencián hálózat, és a bipoláris áramfejlesztő megköveteli gyakoriságának csökkentésére megduplázódott. Így a lassú turbinák hazánkban egy forgási sebessége 1500 fordulat / perc = 25 ford / s.
Ábra. 6.15 ábra az atomi kis sebességű turbina cég ABB 1160 MW a sebesség 30 ford / s. Hatalmas méretei turbina világosan látható, összehasonlítva egy alak egy személy állt a közepén a tartó tengelyhez vonalon. A turbina nincs MPC, és a gőz a nagynyomású palack van vezetve két vízszintes elválasztó-túlhevítő (CPR), és közülük - három irányba oszlik két-áramlás alacsony nyomású henger. Ugyanezen program keretében a sebesség 25 fordulat / s beépített tápegységek 1000 MW a Balakovo és Rostov atomerőmű.
Atomerőművek beépített meleg éghajlati körülmények között, vagyis, hűtővíz a magas hőmérsékleten és nagy nyomáson a kondenzátorban, illetve (lásd. ábra. 1.2) lehet kialakítani, és atomi sebességű turbina (ábra. 6.16). A gőzturbina táplálunk a CVD reaktorba rekesz a négy gőz csövek 11. Coming CVP, gőzt adagolunk a CSE 10 a függőleges típusú, és azt követően a vevő 3 oszlik három azonos két-áramlás alacsony nyomású henger 4. Az egyes készlet LPC annak kondenzátor, amint jól látható a elrendezést.
A szám shafting megkülönböztetni egytengelyes turbina (egy shafting - csatlakozik tengelykapcsolók rotorok az egyes hengerek és generátor) és a két tengely (tengely vonal, amely két, mindegyik saját generátor és kapcsolódó gőzáramoltatást esetén). Az orosz hőerőművek csak egyetlen tengely turbina (a '70 -es évek elején a Slavyanskaya TPP Ukrajna beépített egytengelyes turbina kapacitása 800 MW, és mert nem volt egy elektromos kapacitása 800 MW abban az időben).
Kijelölésére típusú turbinák GOST nyújt speciális jelölések, amely alfabetikus és numerikus részből áll. Alfabetikus része típusát jelzi turbina, utána száma - eddig turbina kapacitás megawatt. Ha meg szeretné határozni a maximális teljesítmény a turbina, értéke által vezetett egy perjel. A következő szám jelzi a névleges nyomás a gőz előtt a turbina MPa fűtőturbinák útján tovább a per jellel nyomás vagy kiválasztást ellennyomás MPa. Végül az utolsó számjegyet, ha van, azt jelzi, a revízió száma a turbina elfogadott, a gyárban.
Íme néhány példa a szimbólumok turbinák.
Turbine 210-12,8-3 K - K típusú, névleges kapacitása 210 MW kezdeti abszolút gőznyomása 12,8 MPa (130 kgf / cm 2), egy harmadik módosítás.
Trubina P-6-3,4 / 0,5 - n típusú, a névleges kapacitása 6 MW-gében abszolút gőznyomása 3.4 MPa, és az abszolút nyomás 0,5 MPa gőz vérzés.
Turbine T-110 / 120-12,8 - T típusú, névleges kapacitása 110 MW és 120 MW maximális teljesítmény, a kezdeti abszolút gőznyomása 12,8 MPa.
A turbina PT-25 / 30-8,8 / 1 - FET típusú, a névleges teljesítmény 25 MW és a maximális teljesítménye 30 mW-nak és a kezdeti abszolút gőznyomása 8,8 MPa (90 atm) nyomáson és vérzik gőzzel 1 MPa.
Turbine P-100 / 105-12,8 / 1,45 - P típusú, névleges kapacitása 100 MW maximális teljesítménye 105 mW, a kezdeti abszolút gőznyomása 12,8 MPa és 1,45 MPa abszolút ellennyomás.
Turbine PR-12 / 15-8,8 / 1,45 / 0,7 - PR típusú, névleges teljesítmény 12 MW és a maximális teljesítménye 15 mW-nak és a kezdeti abszolút nyomáson 8,8 MPa, a nyomás 1,45 MPa és a kiválasztás ellennyomás 0,7 MPa.