Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ЛМЗк210-130-3

ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-210-130-3(6)

МОЩНОСТЬЮ 210 МВт

Паровая конденсационная турбина К-210-130-3(6)* (рис. 1) без регулируемых отборов, с промежуточ­ным перегревом пара и регенеративным устройством мощностью от 210 до 215 МВт, предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока частотой 50 Гц при работе в блоке с котельным агрегатом.

Основные технические параметры турбины (но­минальные) характеризуются показа­телями, представленными в табл. 1.

Турбина имеет семь нерегулируемых отборов па­ра (рис. 2), предназначенных для подогрева пита­тельной воды в ПНД, деаэраторе и ПВД до темпе­ратуры 242° С при номинальной нагрузке турбины.

Данные о регенеративных отборах пара приведе­ны в табл. 2 и соответствуют номинальной мощно­сти, номинальным параметрам пара и температуре охлаждающей воды 12° С.

Свежий пар перед автоматическими стопор­ными клапанами ЦВД:
давление, кгс/см2, абс.	130
температура, °С	540
Пар на выходе из ЦВД при номинальном режиме:
давление, кгс/см2 абс.	26,1
температура, С	323
Пар после промежуточного перегрева пе­ред стопорными клапанами ЦСД:
давление, кгс/см2 абс.	23,9
температура, °С	540
Основные параметры конденсаторной группы:
расход охлаждающей воды, м3/ч		25000
температура охлаждающей воды , С		12
расчетное давление, кгс/см2 абс.		0,04

Таблица 1 Таблица 2

Подогреватель	Параметры пара в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
	Давление, кгс/см2 абс.	Температура, С
ПВД № 7	38,7	374	27
ПВД № 6	26,1	323	45
ПВД № 5	12,2	447	12
Деаэратор	12,2	447	6
ПНД № 4	6,44	357	24
ПНД № 3	2,77	253	18
ПНД № 2	1,27	171	26
ПНД № 1	0,261	65	22

Допускаются дополнительные отборы пара сверх отборов на регенерацию.

Максимальный расход пара через турбину со­ставляет 670 т/ч. Расход пара на холостом ходу око­ло 30 т/ч. Предельное абсолютное давление в каме­ре регулируемого колеса 98 кгс/см².

Допускается длительная работа турбины при одновременных отклонениях (в любых сочетаниях) параметров от номинальных в следующих преде­лах: начального абсолютного давления пара 125- 135 кгс/см²; начальной температуры пара 530- 545° С; температуры пара после промежуточного пе­регрева 530—545° С.

Допускается кратковременная работа турбины не более 30 мин при отклонениях давления свежего пара 136 - 140 кгс/см², начальной температуры и температуры пара после промежуточного перегрева 546- 550° С.

Продолжительность работы турбины при этих параметрах не должна превышать 200 ч в год.

Не допускается работа турбины: при температуре в выхлопной части ЦНД выше 80° С; на выхлоп в атмосферу; по временной незаконченной схеме установки.

* Турбина паровая тина К-210-130 поставляется в двух мо­дификациях: К-210-130-3 —для работы по однобайпасной пусковой схеме блока, К-210-130-6—для работы по двухбайпасной пусковой схеме. Допускается работа турбины при тем­пературе 565/565° С.

Гарантийные расходы тепла для нескольких ре­жимов турбины приведены в табл. 3. Удельный рас­ход тепла гарантируется с допуском 0,5% сверх допуска на точность испытания.

Таблица 3.

Мощность на клеммах генератора, МВт	Справочные данные		Гарантийные условия			Гарантийный удельный расход тепла, ккал/кВт ч
	Расход пара через автома­тические стопорные клапаны ЦВД, т/ч	Температура питательной воды за последним по ходу подогревателем, °С	Температура пара после промежуточного перегрева на входе в ЦСД, °C	Потеря давле­ния на участке от выхода ЦВД до стопорных клапанов ЦСД в % от давле­ния перед клапанами ЦСД, %	КПД генера­тора. по которому исчислены гарантии, %
210	605	242	540	9	98,8	1938
200	571	238	540	9	98,81	1940
175	489	228	540	9	98,78	1943
150	416	219	540	9	98,75	1961
100	279	198	540	9	98,5	2033

Конструкция турбины. Турбина представляет со­бой одновальный агрегат, состоящий из трех цилин­дров. ЦВД имеет 12 ступеней, из которых первая ступень—регулирующая. Промежуточный перегрев осуществляется между ЦВД и ЦСД, имеющим 11 ступеней.

ЦНД - двухпоточный и имеет по четыре ступе­ни в каждом потоке. Длина рабочей части лопаток последней ступени 765 мм при среднем диаметре 2100 мм. Предпоследняя ступень двухъярусная с длиной рабочей лопатки 740 мм при среднем диа­метре 2091 мм. Суммарная торцевая площадь одно­го полуторного выхлопа, включая верхний ярус предпоследней ступени и последнюю ступень, со­ставляет 7,64 м², а всего агрегата - 15,28 м².

Ротор высокого давления — цельнокованый. В роторе среднего давления первые семь дисков откованы заодно с валом, четыре последних диска — насадные.

Ротор низкого давления состоит из вала, на кото­ром насажены восемь дисков. Роторы турбины вы­полнены гибкими. Роторы высокого и среднего дав­лений соединены между собой жесткой муфтой и имеют общий средний подшипник. Роторы среднего и низкого давлений соединены полугибкой муфтой. Критические числа оборотов валопровода турбины и генератора, соединенных жесткой муфтой, зависят от примененного типа генератора (табл. 4).

Таблица 4

Тип генератора	Критическая частота вращения валопровода, об/мин, при тоне поперечных колебаний
	I	II	III	IV	V
ТВВ-200-2	1585	1881	2017	2489	4500
ТГВ-200	1489	1862	1970	2489	4680

Турбина имеет сопловое парораспределение.

Свежий пар подводится к двум отдельно стоящим паровым коробкам, в которых расположены клапаны автоматического затвора. Из последних пар поступает по пароперепускным трубам в четы­ре паровые коробки регулирующих клапанов, вва­ренные в переднюю часть ЦВД. Паровпуск в ЦВД находится со стороны среднего подшипника. Соот­ветственно этому лопаточный аппарат ЦВД выпол­няется левого вращения.

После ЦВД пар направляется в промежуточный перегреватель, а затем возвращается в турбину че­рез стопорные и регулирующие клапаны ЦСД. По­следние установлены непосредственно на цилиндре.

Из ЦСД пар по двум перепускным трубам по­ступает в среднюю часть ЦНД, в которой разветв­ляется на два потока. Каждый из потоков, пройдя соответствующую половину цилиндра, поступает в свой конденсатор. Оба конденсатора присоединяют­ся к выхлопным патрубкам цилиндра путем сварки.

При отключении генератора или закрытии авто­матических затворов должно производиться опо­рожнение промежуточного перегревателя котла пу­тем автоматического открытия электрозадвижек (время открытия не более 90 с) на сбросных линиях из горячих ниток промежуточного перегревателя в приемное устройство конденсатора, помимо линии сброса пара из котла.

Фикспункт турбины расположен на средней раме передней части ЦНД, расширение агрегата происхо­дит в сторону переднего подшипника и незначитель­но - в сторону генератора.

Допускается промывка влажным паром проточ­ной части турбины при пуске из холодного состоя­ния.

Допускается повторный пуск турбины в работу через любое время после ее останова.

Турбина оборудована валоповоротным устройст­вом с частотой вращения 3,4 об/мин.

Ориентировочно минимальное время пуска тур­бины из различных тепловых состояний (от толчка до номинальной нагрузки) равно: из холодного со­стояния — б ч; через 48 ч простоя - 4ч 30 мин; че­рез 24 ч простоя - 2 ч 20 мин; через 6 - 8 ч простоя - 1 ч.

Для сокращения времени прогрева и улучшения условий пуска турбины предусмотрены паровой обо­грев фланцев и шпилек и подвод острого пара на передние уплотнения ЦВД и ЦСД.

Для обеспечения правильного режима работы и дистанционного управления системой дренажей при пусках и остановах турбины предусмотрено групповое дренирование через расширитель дрена­жей в конденсатор.

Турбина тщательно теплоизолирована.

Система автоматического регулирования и за­щиты. Турбина снабжена гидравлической системой автоматического регулирования (рис. 3) с электро-гидравлическим преобразователем, позволяющим вводить в систему регулирования электрические си­гналы, и устройствами защиты, обеспечивающими останов турбины при возникновении аварийных нарушений режима ее работы. На рис. 3 представле­на схема регулирования турбины, где:

1-блок золотников регулятора частоты враще­ния; 2- электроуказатель положения золотника управления; 3- сервомотор автоматического затво­ра свежего пара (2 шт.); 4- кнопка ручного отключения турбины;

5- электромагнитный выключа­тель; 6- регулирующие клапаны ЦВД; 7-регули­рующие клапаны ЦСД (2 шт.); 8-сервомотор ав­томатического затвора ЦСД (2 шт.); 9- электро­гидравлический преобразователь (ЭГП); 10- элек­тромеханический преобразователь (ЭМП); 11-за­щитный регулятор давления свежего пара;

12- про­межуточный золотник; 13-колонка дистанционно­го управления; 14-датчик давления свежего пара;

15- дифференциатор; 16- электроуказатель поло­жения сервомотора; 17-золотники регулятора без-опасности (ЗРБ); 18- регулятор безопасности (РБ); 19- регулятор частоты вращения; 20- огра­ничитель мощности; 21-сливной клапан; 22-реле давления смазки; 23- маслоохладители; 24- ре­зервный насос смазки; 25- аварийный насос смаз­ки; 26- электронасос системы регулирования (пе­ременного тока); 27-электро-двигатель постоянно­го тока; 28- электродвигатель переменного тока; 29-автоматические затворы ЦВД; 30-регулиру­ющие клапаны ЦВД; 31- промежуточный пере­грев; 32-автоматические затворы ЦСД;

33-ре­гулирующие клапаны ЦСД;

I- напорная линия (давление 20 кгс/см²); II- линия всасывания центробежного насоса (давление 1 кгс/см²); III-линия смазки до маслоохладите­лей (давление 3 кгс/см²); IV-линия к сервомотору автоматического затвора; V- линия к блоку золот­ников регулятора скорости; VI- линия дополни­тельной защиты; VII- линия от золотника серво­мотора ЦВД; VIII- линия к золотнику сервомото­ра автоматического затвора ЦСД;

IX- линия смаз­ки после маслоохладителей (давление 1 кгс/см²); Х— прочие линии.

Регулятор частоты вращения предназначен для автоматического поддержания частоты вращения ротора турбогенератора с неравномерностью около 4% и нечувствительностью во всем диапазоне на­грузки не более 0,3% от номинальной частоты вра­щения.

Регулятор частоты вращения снабжен механиз­мом управления, который используется: для зарядки золотников регулятора безопасности, открытия ав­томатических затворов, изменения частоты враще­ния ротора турбины, изменения нагрузки при па­раллельной работе генератора. Механизм управле­ния может приводиться в действие как вручную не­посредственно у турбины, так и дистанционно со щита управления. Обеспечивается возможность син­хронизации генератора при любой аварийной часто­те в системе.

Предусмотрен ограничитель мощности, использу­емый как ограничитель при открывании регулирую­щих клапанов. Ограничитель мощности управляется вручную непосредственно у турбины.

Для защиты от недопустимого повышения часто­ты вращения ротора турбина снабжена регулято­ром безопасности, два центробежных выключателя которого срабатывают при достижении частоты вра­щения ротора в пределах 11—12% сверх номиналь­ного, чем вызывается закрытие автоматических за­творов ЦВД, ЦСД, а также регулирующих клапа­нов ЦВД и ЦСД.

Предусмотрена дополнительная защита от повы­шения частоты вращения, выполненная на блоке зо­лотников регулятора скорости, действующая при ча­стоте вращения несколько более высокой, чем та, при которой срабатывают центробежные выключа­тели.

Для снижения заброса частоты вращения диффе­ренциатор, действующий по ускорению ротора, при­крывает регулирующие клапаны. Действие диффе­ренциатора происходит при частоте вращения выше 103% от номинальной частоты.

Турбина снабжена электромагнитным выключа­телем, при срабатывании которого закрываются ав­томатические затворы и регулирующие клапаны турбины.

При отключении турбины вручную или от сраба­тывания электромагнитного выключателя генератор автоматически отключается от сети.

Турбоустановка оборудована электронными ре­гуляторами с исполнительными механизмами для поддержания: заданного давления пара в коллекто­ре концевых уплотнений путем воздействия на клапан пара из уравнительной линии деаэраторов 7 кгс/см² абс; уровня в конденсатосборнике конден­сатора ±200 мм; уровня конденсата греющего пара во всех подогревателях системы регенерации, кро­ме ПНД № 1.

Кроме того, турбоагрегат снабжен:

защитным регулятором давления свежего пара, вступающим в действие при снижении давления на 10% ниже номинального; аппаратурой для отключения всех ПВД с одно­временным включением обводной линии и подачей сигнала (срабатывает в случае аварийного повыше­ния уровня конденсата вследствие повреждения или нарушения плотности трубной системы в любом ПВД до аварийного предела); устройством для автоматического включения и выключения эжектора циркуляционной системы при скоплении воздуха в верхних точках сливных трубо­проводов конденсатора для предотвращения срыва сифона; атмосферными клапанами-диафрагмами, которые установлены на выхлопных патрубках ЦНД и открываются при повышении давления в патруб­ках до 1,2 кгс/см² абс.

Система смазки турбины питает маслом марки Т-22 ГОСТ 32—74 систему регулирования и систе­му смазки подшипников. Масло в систему регулиро­вания подается центробежным насосом, приводи­мым в действие непосредственно от вала турбины. В систему смазки масло подается двумя инжектора­ми, включенными последовательно.

Допускается использование масла Т-22 ГОСТ 9972—74 при условии содержания в нем серы не более 0,3% и при эксплуатации в соответствии со специальной инструкцией Минэнерго.

Для обслуживания турбины в период ее пуска предусматривается пусковой масляный электрона­сос, рассчитанный на 1 500 об/мин.

Турбина снабжена одним резервным насосом смазки с приводным электродвигателем переменно­го тока и одним аварийным насосом смазки с при­водным электродвигателем постоянного тока.

С турбиной поставляется реле падения давле­ния масла, которое автоматически включает элект­родвигатель резервного масляного насоса, включа­ет электродвигатель аварийного масляного насоса и отключает турбину, а также двигатель валоповоротного устройства при понижении давления в системе смазки.

Масляный бак—сварной конструкции, имеет ра­бочую емкость 28 м³. Конструкция бака позволяет производить безопасную смену очистных фильтров при работе турбины. Предусмотрен фильтр тонкой очистки масла от механических примесей.

Для охлаждения масла предусматриваются три маслоохладителя (поверхностные, вертикальные ти­па МБ-63-90, ГОСТ 9916—69). Маслоохладители включены по воде и маслу параллельно, что позво­ляет отключать один из них для чистки при полной нагрузке турбины и температуре охлаждающей во­ды не выше 30° С. Подаваемая для охлаждения во­да из циркуляционной системы не должна превы­шать 33° С, при этом нельзя допускать, чтобы давле­ние масла в маслоохладителях было ниже давления воды, а давление воды превышало 1 кгс/см² абс.

Тепловая схема и вспомогательное оборудова­ние. Тепловой схемой предусматривается регенера­тивный подогрев питательной воды до 242°С при номинальной нагрузке паром, отбираемым из проме­жуточных ступеней турбины.

Регенеративная установка состоит из четырех ПНД, деаэратора и трех ПВД. Установкой преду­сматривается также использование тепла пара ос­новных эжекторов и пара, отсасываемого из лаби­ринтовых уплотнений.

ПНД № 1 встроен в конденсатор, ПНД № 2, 3 и 4—поверхностные, вертикальные, устанавлива­ются отдельной группой.

ПВД—вертикальные, имеют встроенные охла­дители дренажа, а также встроенные охладители греющего пара для использования тепла его пере­грева.

Конденсат греющего пара из ПВД каскадно че­рез ПВД № 5 подается в деаэратор.

Для отсоса пара концевых отсеков лабиринто­вых уплотнений турбины поставляется специальный вакуумный охладитель, снабженный эжектором. Для использования тепла отсасывающей среды, а также тепла рабочего пара эжектора в охлади 1 ель подастся основной конденсат турбины. Охладитель по воде включен между охладителем основного эжектора и ПНД № 1.

Испарительная установка состоит из двух одно­ступенчатых испарителей № 1 и 2, включенных в пятый и шестой отбор турбины, и предназначена для восполнения потерь конденсата и пара в цикле станции. В качестве охладителя вторичного пара испарителей применены поверхностные вертикаль­ные ПНД с U-образными латунными трубами.

По тепловой схеме допускается, сверх требуемо­го на регенерацию, производить отбор пара в подо­греватели сетевой воды (основной и пиковый) для нужд теплофикации.

Основной сетевой подогреватель питается паром из пятого отбора, пиковый - паром из четвертого отбора.

Конденсационное устройство состоит из конден­саторной группы, воздухоудаляющего устройства, конденсатных насосов, пусковых эжекторов, цирку­ляционных насосов и водяных фильтров. Конденса­торная группа состоит из двух поверхностных двух­ходовых конденсаторов, выполненных в двух моди­фикациях для пресной и морской воды. Каждый кон­денсатор турбины имеет отдельный подвод и отвод охлаждающей воды, что дает возможность отклю­чать корпус по водяной стороне и производить чист­ку трубок по ходу при работе турбины со снижен­ной нагрузкой.

Конденсатор имеет встроенные в паровую часть специальные камеры, в которые устанавлива­ются секции ПНД № 1.

В конденсаторе предусмотрено специальное уст­ройство для приема пара при пусках турбины и сбросах нагрузки, также имеется устройство для приема обессоленной воды.

Воздухоудаляющее устройство состоит из двух основных трехступенчатых эжекторов типа ЭП-3-700-1 (один резервный) для отсоса воздуха и обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и в прочих вакуумных аппаратах и одного пускового эжектора для быстрого поднятия вакуума в конденсаторе (при пусках турбоустановки) до 500—600 мм рт. ст.

Для очистки охлаждающей воды, поступающей в маслоохладители агрегата и газоохладители гене­ратора, от механических примесей устанавливаются два фильтра с поворотными сетками для промывки их на ходу.

Пусковой эжектор циркуляционной системы предназначен для заполнения этой системы водой перед пуском турбоустановки, а также для удале­ния воздуха при скоплении его в верхних точках сливных циркуляционных водоводов и верхних во­дяных камерах маслоохладителей.

Для срыва вакуума используется электроза­движка на трубопроводе отсоса воздуха из конден­сатора, установленная у пускового эжектора.

В табл. 5 приведены характеристики основного вспомогательного оборудования.

Таблица 5

Наименование оборудования	Тип	Поверхность нагрева, м2	Параметры рабочей среды		Давление, кгс/см2 абс., при гидравлическом испытании в пространствах
			Расход воды, м3/ч	Сопротив-ление, м вод. ст.	паровом	водяном
ПНД №1	Встроен в конденсатор	280	440	3,2	Вакуум	15
ПНД №2	ПН-350-16-7-IIM	350	490	4,95	6	15
ПНД №3	ПН-350-16-7-IIM с ОД	350	575	5,4	6	15
ПНД №4	ПН-350-16-7-IIM с ОП	350	575	5,8	6	15
ПНД №5	ПВ-700-265-13	775	700	25	13	265
ПНД №6	ПВ-700-265-31	775	700	24	31	265
ПНД №7	ПВ-700-265-45	775	700	24	45	265
Охладитель пара из промежуточных камер уплотнений	ПН-100-16-4-Ш	100	260	3	4	16
Охладитель пара из концевых камер уплотнений	ПС-50-1	50	400	1,3	1,5	16

2