23

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «Нефтяная компания «ЛУКОЙЛ»

Общество с ограниченной ответственностью

«ЛУКОЙЛ – Экоэнерго»

(ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»)

Краснополянская гидроэлектростанция

(наименование)

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель генерального директора –

Главный инженер

ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»

__________В.Е. Подсвиров

«____» _______201_г

Инструкция № 07.7

по эксплуатации гидротурбин

Краснополянской ГЭС

Срок действия установлен:

с «___»____________________ 201_ г.

по «___»____________________201_г.

Срок действия продлен:

с «___»____________________ 20__г.

по «___»_____________________ 20__г.

1. Общая часть.

1.1. Настоящую инструкцию должен изучить и пройти проверку знаний ее:

1.1.1. НСС, электромонтер ГЩУ;

1.1.2. Мастер машинного отделения;

1.1.3. Персонал, обслуживающий гидромеханическое оборудование.

1.2. Эксплуатация гидротурбин, установленных на КПГЭС, должна проводиться в соответствии с настоящей инструкцией, выполнение требований которой является для персонала ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ.

2. Краткая характеристика гидротурбин и гидромеханического оборудования.

2.1. На КПГЭС установлены четыре высоконапорных радиально-осевых турбины РО-115/3128-В-123, изготовленных ХТГЗ имени С.М. Кирова (взамен турбин Ф-60-ВМ-123, изготовленных УЗГМ).

Основные данные гидротурбин.

1. Тип рабочего колеса – РО-115/3128.

2. Диаметр рабочего колеса – Ø 1230.

3. Мощность – 9000кВт

4. Напоры Н макс. – 109,5 м.

5. Н р. – 101,9 м.

6. Н мин. - 99 м.

7. Расход Q = 9 м³/сек.

8. Обороты номинальные – 500 об./мин.

9. Обороты разгонные – 950 об./мин.

10. Направление вращения – правое – по часовой стрелке, если смотреть со стороны генератора.

Гидротурбинная установка состоит из: спирального корпуса, дискового затвора, направляющего аппарата, рабочего колеса, вала турбины, направляющего подшипника, отсасывающей трубы, системы маслопроводов и трубопроводов технической воды.

К турбинной установке также относится регулятор скорости РМ-60, маслонапорная установка МНУ-1,6.

2.2. Краткая характеристика отдельных узлов и частей турбины.

Корпус турбины имеет форму спирали с постепенно уменьшающимся круглым сечением. Он предназначен для закручивания потока и равномерного подвода воды к направляющему аппарату, а также является основой для монтажа всех деталей турбины.

С внутренней стороны спирали при переходе ее к направляющему аппарату по окружности отлито заодно с корпусом 8 скоростных профилированных ребер. К фланцу на выходном сечении спирали болтами крепится стальной переходной патрубок для соединения спирали с дисковым затвором. Переходной патрубок в нижней части имеет отверстие, к которому подсоединяется сливная труба для опорожнения спирали при закрытом дисковом затворе. В верхней части патрубка предусмотрен лаз, закрытый крышкой, предназначенный для осмотра направляющего аппарата и других ремонтных работ.

Спираль закрывается крышкой турбины, которая одновременно является опорой для регулирующего кольца направляющего аппарата, направляющего подшипника и в ней установлены подшипники цапф направляющих лопаток.

Вода из напорного трубопровода через дисковой затвор поступает в спираль и к рабочему колесу попадает через направляющий аппарат. Последний расположен между нижним направляющим кольцом и крышкой турбины и состоит из 16 профилированных направляющих лопаток, конструктивно выполненных таким образом, что они могут одновременно поворачиваться и тем самым изменять величину межлопаточных промежутков. Этим самым регулируется количество воды, поступающей на рабочее колесо, а, следовательно, и мощность турбины.

2.3. Рабочее колесо турбины предназначено для преобразования потенциальной и кинетической энергии воды в механическую энергию с передачей ее с помощью вала ротору генератора. Колесо представляет собой цельнолитую стальную отливку, состоящую из верхнего и нижнего ободов, соединенных между собой 15-ю профилированными рабочими лопастями двойной кривизны. На верхнем ободе имеется опорная плоскость, к которой крепится вал турбины.

Рядом с опорной плоскостью по окружности расположены разгрузочные окна. Для уменьшения протечек воды между рабочим колесом и неподвижными частями турбины установлены уплотнительные кольца – два на крышке турбины и одно на нижнем кольце направляющего аппарата (поддона). С нижней стороны рабочего колеса прикрепляется обтекатель. Все детали проточной части турбины выполнены из нержавеющей стали для уменьшения кавитационного износа.

2.4. Для передачи механической энергии от рабочего колеса ротору генератора применяется кованый из симеис - мартеновской стали вал с диаметром под рубашку 304 мм и двумя фланцами диаметром 550 мм. Нижним фланцем вал соединяется с рабочим колесом, а верхним спаривается с валом ротора генератора. Соединения вала как в нижней части (колесо), так и вверху (ротор генератора) производится с помощью 12 припасовочных болтов, места соединения вала закрываются кожухами. На часть вала, находящегося в направляющем подшипнике и уплотнении, одета рубашка из нержавеющей стали, предохраняющая вал от износа и коррозии.

В верхней части вала под фланцем имеется выступающий поясок, предназначенный для замера боя при монтаже и эксплуатации.

2.5. В нижней части вал турбины вращается в направляющем подшипнике, предназначенном для удержания вала в заданных пределах. Подшипник имеет резиновые регулируемые вкладыши со смазкой водой. Корпус подшипника разъемный, состоит из двух половин, крепится к промежуточному кольцу крышки турбины. Он имеет 8 кассет, с залитой в них резиной.

Сами кассеты подтягиваются к корпусу подшипника двумя болтами. В верхней части корпуса подшипника установлен цилиндрический корпус с уплотнением, который служит приемником для воды, смазывающей вкладыши.

Чистая осветленная вода из трубопровода технической воды поступает в него по двум трубкам и, заполняя промежутки между кассетами, осуществляет смазку трущихся поверхностей. Отработанная вода и излишки воды выходят к рабочему колесу и через разгрузочные окна в отсасывающую трубу. Для предупреждения вытекания технической воды из цилиндрического корпуса вверх, установлено резиновое уплотнение. Небольшое количество воды, просачивающееся через уплотнение, отводится по трубе в полость крышки турбины, откуда удаляется самотеком в дренажную галерею.

Все детали направляющего подшипника: как – то корпус, цилиндрический корпус приемника технической воды, уплотнения выполнены разъемными и состоят из двух половин, что позволяет производить регулирование подшипника, а также замену отдельных его деталей без демонтажа вала турбины.

2.6. Для управления направляющим аппаратом гидротурбин на спирали установлены два сервомотора, которые являются силовыми органами и устанавливают лопатки направляющего аппарата в соответствии с заданием регулятора.

Сервомоторы связаны с главным золотником регулятора скорости двумя маслопроводами и с регулирующим кольцом с помощью тяг.

Регулирующее кольцо вращается на крышке турбины и связано с помощью системы серег и рычагов с верхними цапфами направляющих лопаток.

От штока сервомотора осуществляется обратная связь с регулятором скорости гидротурбины с помощью системы рычагов и троса, натяжку которого выполняет гидравлическая пружина.

Для предотвращения заклинивания и поломок направляющего аппарата, при попадании инородных тел в межлопаточное пространство направляющего аппарата, в системе рычагов и серег, соединяющих двухухое регулирующее кольцо с верхними цапфами направляющих лопаток, предусмотрена установка специальных срезных штифтов (штифты с ослабленным сечением), которые при усилиях, опасных для прочности лопатки, срезаются, и лопатка при этом становится неуправляемой, на ГЩУ поступает сигнал.

2.7. Для аварийного останова агрегата при повышении нормального числа оборотов служит 2-х ступенчатая защита от разгона, входящая в гидромеханическую защиту и состоящая из 2-х реле напряжения, включенных на напряжение пендель-генератора с установкой 130% И_н, концевого выключателя, контролирующего смещение главного золотника регулятора РМ-60 и реле времени с уставкой 15 сек.

Первая ступень срабатывает, если срабатывает реле напряжения, и смещение главного золотника на закрытие при этом менее 1 мм (отказ в работе регулятора скорости).

Вторая ступень, если реле напряжения подтянуто по времени более 15 сек.

2.8. Для контроля над работой турбины в турбинном зале имеются приборы: манометр давления воды в спирали, манометр давления техводы на коллекторе и манометр, контролирующий давление воды для смазки и охлаждения турбинного подшипника.

2.9. Регулирование турбин производится автоматически регулятором скорости РМ-60 (регулятор механический с диаметром трубы главного распределительного золотника 60 мм) в сочетании с маслонапорной установкой МНУ -1,6 (маслонапорная установка с объемом котла 1,6 м³).

Вал эволентного маятника связан с валом агрегата с помощью электрической связи между тахогенератором, установленным на крышке возбудителя агрегата и имеющим частоту 25 Гц при П_ном = 500 об./мин. и синхронным мотором маятника с номинальным 1500 об./мин.

Линейное смещение маятника передается вращающейся буксе его, а вертикальное смещение буксы копирует за счет гидравлической связи поршень вспомогательного сервомотора и через систему промежуточного гидроусиления – сервомоторы направляющего аппарата.

При перемещении поршней сервомоторов происходит поворот регулировочного двухухого кольца, с которым связаны направляющие лопатки, и этим осуществляется регулирование мощности турбины.

2.10. Маслонапорная установка состоит из масловоздушного котла, сливного бака, двух червячно-винтовых насосов с приводами от электродвигателей и масловоздушной помпы, а также снабжена измерительной аппаратурой и специальной автоматикой МНУ.

В зависимости от положения ключа на щитке автоматики МНУ, расположенном на сливном баке МНУ, насосы могут работать или в режиме поочередного включения (положение «ключа» - «цикличное»), или один из насосов будет держать давление в рабочих пределах от 20 атм. до 23 атм., а другой, как резервный – включается при 19 атм., отключается при 23 атм. с одновременной выдачей сигнала неисправности на ГЩУ (положение ключа «1 автомат II резерв или II автомат 1 резерв). При положении ключа «отключено» отключается автоматика с маслонасосов.

При любом положении ключа автоматики маслонасосы могут быть включены вручную соответствующими кнопками на верхней торцевой части панели.

Для работы маслонасоса в любом из автоматических режимов или при ручном включении обязательным условием является включенное положение автомата оперативного тока и тока управления, защищающего соответствующие цепи от токовых перегрузок. Эти автоматы расположены в шкафах автоматики МНУ в генераторном полуэтаже.

Электродвигатели МНУ оборудованы защитой от перекоса фаз, срабатывающей при перегорании одного из силовых предохранителей.

Для деблокировки защиты после восстановления предохранителя необходимо нажать кнопку деблокировки на верхнем торце панели управления МНУ.

Каждый насос оборудован обратным предохранительным и перепускным клапанами.

Предохранительный клапан обязан пропустить полный расход маслонасоса при давлении, не более 28 атм. При снижении давления в котле МНУ до 17 атм. срабатывает реле давления, отключающее агрегат через гидромеханическую защиту. Поддержание нормального давления в котле МНУ осуществляется включением масловоздушной помпы или компрессором. Для этой цели на КПГЭС установлен компрессор ВКУ – 25Э в машинном зале станционного узла.

Производительность – рабочее давление 25 кгс/см².

Управление – местное.

Компрессор двухступенчатый с промежуточным отбором, водяным охлаждением.

Давление всасывания – атмосферное.

Давление нагнетания 1 ступени – 4,2 кгс/см².

Мощность, потребляемая компрессором – 16 кВт.

2.11. Для периодического пополнения масла в сливных баках МНУ, а также верхних и нижних ванн гидроагрегатов вдоль турбинного полуэтажа проложена напорная и сливная магистраль технического маслоснабжения ГЭС. Все МНУ, а также верхние и нижние ванны соединяются маслопроводами с этими магистралями. Масло в магистраль технического маслоснабжения может быть подано с помощью маслонасоса или центрифуги, а также под давлением: от напорного бака, установленного на уровне кабельного полуэтажа ГЭС.

Для хранения турбинного масла имеются два маслохозяйства: закрытое, расположенное в здании ГЭС (где масло подвергается очистке) и открытое – с баками, расположенными на территории ГЭС.

2.12. Для охлаждения механизмов, работающих агрегатов для смазки направляющих подшипников турбин и других нужд в помещении дренажной галереи проложен коллектор осветленной технической воды. В коллектор техводы вода поступает из уравнительной башни по отдельно проложенному трубопроводу через отстойник, расположенный в здании дроссельных затворов.

При отсутствии техводы в коллекторе от уравнительной башни она может быть подана путем открытия задвижки № 19 на напорных трубопроводах турбин № 2 или № 3.

Вода в этом случае подается в коллектор неосветленная.

2.13. В нормальных условиях вода в каждой турбине от коллектора техводы поступает через задвижку, обратный клапан и гидроклапан. Управление гидроклапаном ручное и автоматическое в зависимости от положения трехходового краника; на автоматическое управление гидроклапан открывается при подъеме давления в спирали до 10 атм. – т.е. после открытия дискового затвора. Отработанная вода из маслоохладителей по турбинам сбрасывается в нижний бьеф.

На трубопроводах охлаждающей воды к маслоохладителям имеется система задвижек, с помощью которых можно осуществлять обратный промыв маслоохладителей.

2.14. Все дренажные утечки воды и просачивания, а также вода из направляющих подшипников турбин сбрасывается в дренажную галерею, откуда откачивается в нижний бьеф. Для этого на ГЭС установлено два дренажных насоса с ручным включением электропривода и два эжектора, и насос погружного типа,один из которых с ручным управлением, а другой – с автоматическим.

Дренажные насосы используются периодически по мере необходимости, а эжектор имеет автоматическое управление с помощью поплавкового устройства, воздействующего на гидроклапан, питающий эжектор водой от напорного трубопровода.

В дренажной галерее имеется предупредительная сигнализация на щит управления уровня воды.