Парораспределение и регулирование турбины

ЦВД турбины имеет сопловое парораспределение с семью отдельно стоящими регулирующими клапанами. Два стопорных клапана Ду200 выполнены разгруженными. Разгрузка производится штоком. Регулирующие клапаны неразгруженные выполненные заодно со штоком. Три сопловые коробки из четырех обслуживаются каждая одним клапаном Ду75 и одним клапаном Ду120. Таким образом, клапан Ду75 является разгрузочным для клапана Ду120. Четвертая сопловая коробка обслуживается одним клапаном Ду120. Подвод пара к ЦВД осуществляется по четырем паровпускным штуцерам с внутренним диаметром 180 мм. Стопорный и регулирующие клапаны ЦСД разгруженные Ду410 мм. Турбина снабжена системой автоматического регулирования, обеспечивающей необходимое воздействие на регулирующие клапаны турбины. Регулирование скорости вращения осуществляется бесшарнирным регулятором скорости с приводом через шлицевую муфту от вала турбины. Регулятор скорости через блок золотников регулятора скорости (блок 3РС) воздействует на промежуточный золотник, последний управляет индивидуальными сервомоторами регулирующих клапанов ЦВД, ЦСД и сбросных клапанов.

При пуске, синхронизации и работе под нагрузкой имеется возможность управлять блоком 3РС по месту вручную с помощью маховика и дистанционно − с БЩУ. Воздействие на золотник управления положением регулятора скорости (ЗУПР) производят последовательно: взведение золотников регулятора безопасности, открытие сервомоторов автоматических затворов ЦВД, ЦСД, закрытие сервомоторов сбросных клапанов и открытие сервомоторов регулирующих клапанов ЦВД и ЦСД. При синхронизации воздействием на ЗУПР изменяется число оборотов ротора, а при работе в сети − изменение нагрузки генератора. В системе автоматического регулирования, кроме управления регулятором скорости, введено воздействие от нагрузки турбины и от давления пара в промперегреве через электроприставку на электрогидравлический преобразователь (ЭГП), который действует, как и регулятор скорости на промежуточный золотник (а далее на регулирующие клапаны ЦВД и ЦСД). При работе с отключенной электроприставкой степень неравномерности регулирования при нагрузках больше 40% от номинальной равна 4%, при меньших нагрузках она для улучшения устойчивости сделана равной 10,4%. С включенной электроприставкой степень неравномерности регулирования равна 4% во всем диапазоне нагрузок. Степень нечувствительности регулирования по частоте вращения не более 0,3%.

Турбина снабжена ограничителем мощности (ОМ), используемым для ограничения степени открытия регулирующих клапанов. ОМ представляет собой упор, подводящий под буртик буксы промзолотника и препятствующий перемещению буксы вниз, в сторону открытия регулирующих клапанов, и не препятствующий движению буксы вверх в сторону закрытия клапанов. При положении «0» по шкале ограничитель мощности выведен.

Регулирование турбины снабжено системой защиты для быстрого прекращения подачи пара в турбину путем закрытия стопорных и регулирующих клапанов ЦВД и ЦСД в следующих случаях:

- при повышении числа оборотов турбины на 10÷12% сверх номинальных от действия центробежных выключателей;

- для блоков № 2, № 4 при повышении числа оборотов турбины до 3240 об/мин (I предел) 3340 об/мин (II предел) от электронного автомата безопасности;

- при отказе в работе обоих центробежных выключателей срабатывает дополнительная защита от разгона при повышении числа оборотов на 14% сверх номинальных;

- при срабатывании электромагнитного выключателя от защит энергоблока, турбоагрегата, котлоагрегата;

- при воздействии на кнопку ручного отключения турбины.

Электроприставка

Электроприставка типа ЭПК-300 (бл. №1, 3, 5÷8) в системе регулирования турбины предназначена:

- для предотвращения увеличения числа оборотов турбины до уровня срабатывания автомата безопасности при мгновенном сбросе нагрузки с отключением и без отключения воздушного выключателя генератора;

- для улучшения приемистости турбоагрегата при изменениях частоты в системе.

В комплект электроприставки входят:

- датчик давления промперегрева (манометр) МТИ-160;

- электрогидравлический преобразователь (ЭГП) совместно с электромеханическим преобразователем (ЭМП) и отключающими вентилями в колонке регулирования;

- ключ управления электроприставкой на пульте БЩУ с сигнальными лампами;

- амперметр тока выхода электроприставки;

- датчик частоты, установленный на валу возбудителя;

- панель электроприставки, агрегаты питания с блоками управления, расположенные в помещении распредустройств.

Электроприставка осуществляет воздействие на ЭМП изменением выходного тока суммирующего магнитного усилителя. На ввод суммирующего магнитного усилителя подаются импульсы от следующих каналов:

- канала коррекции начальной неравномерности (НКН), предназначенного для улучшения приемистости турбины путем компенсации влияния аккумулированного пара в промперегревателе; выходной сигнал канала НКН образуется разностью сигналов от датчиков электрической мощности и давления пара в промперегревателе; в статистическом режиме выходной ток равен нулю, так как сигналы равны, но знаки их различны; знаки сигналов от датчиков выбраны таким образом, чтобы увеличение мощности приводило к открытию регулирующих клапанов ЦВД, а увеличение давления в промперегревателе приводило к закрытию этих клапанов, таким образом, канал НКН при изменении мощности генератора будет вырабатывать сигнал в сторону переоткрытия (перезакрытия) клапанов ЦВД, чтобы компенсировать отставание в изменении мощности ЦСД и ЦНД; с последующим изменением давления в промперегреве, что свидетельствует об изменении мощности, вырабатываемой ЦСД, ЦНД, сигнал НКН уменьшится и в статике будет равен нулю; это и обеспечивает уменьшение начальной неравномерности и доведения ее до значения статической неравномерности 4% при нагрузках ниже 15%, где собственная неравномерность регулирования выполнена увеличенной до 10% за счет изменения передаточного отношения в обратной связи промежуточного золотника.

Канал НКН сохраняет общую статическую неравномерность на уровне 4% за счет того, что датчик давления промперегрева при нагрузках ниже 15% выдает постоянный сигнал, соответствующий давлению пара при нагрузке 15%; в результате канал НКН дает при нагрузках ниже 15% не нулевой сигнал, который складывается с сигналом от регулятора скорости и обеспечивает постоянство статической неравномерности в 4%.

- канала дифференциатора, предназначенного для закрытия регулирующих клапанов турбины при большом мгновенном сбросе нагрузки генератора; канал автоматически вводится в работу, если скорость вращения ротора повысилась до 102% от номинальной; это обеспечивает защиту турбины при сбросе полной нагрузки с отключением или без отключения генератора от сети и исключает влияние дифференциатора на среднюю мощность турбины при синхронных качаниях в электросистеме;

- блока релейной форсировки (БРФ), предназначенного для выработки максимального сигнала на закрытие клапанов турбины при отключении генератора от сети;

- блока ограничения (БО), предназначенного для ограничения сигнала канала НКН в сторону закрытия клапанов турбины величиной 80÷100 мА выхода электроприставки для снижения средней мощности турбины при синхронных качаниях в энергосистеме, вызванных тем, что скорость движения сервомоторов регулирующих клапанов турбины в сторону закрытия больше, чем в сторону открытия.

Ограничения НКН снимаются автоматически при отключении генератора от сети и повышении частоты вращения турбины до 102-103 % от номинальных:

- канала противоаварийной автоматики (ПАА), предназначенного для кратковременной разгрузки турбины по активной мощности при срабатывании противоаварийной автоматики ГРЭС на величину: I ступень – 40 МВт; II ступень – 80 МВт; III ступень - 150-180 МВт;

- канала ручного управления (РУ), предназначенного для изменения выходного тока электроприставки перед её включением или отключением.

Электроприставка включается в работу при электрической нагрузке генератора выше 120 МВт, согласованными действиями машиниста энергоблока и старшего ДЭМ или начальника смены электроцеха. Для включения электроприставки в работу необходимо:

- отключить ключ электроприставки на БЩУ;

- проверить подключение датчика давления пара в промперегревателе;

- подключить ЭГП по маслу в последовательности: открыть вентиль на входе, затем медленно открыть вентиль на выходе; отключение производить в обратном порядке;

- подать напряжение на приставку, на БЩУ загорится лампа «отключено»;

- проверить правильность включения в работу каналов электроприставки;

- свести ток выхода электроприставки к пределу ±20 мА изменением нагрузки или ручным управлением;

- ключом на БЩУ включить приставку в работу; при этом загорается лампа «включено»;

- контролировать работу электроприставки по лампе «включено» и по току выхода электроприставки.

Электроприставка не должна отключаться во всем диапазоне нагрузок, за исключением случаев появления неисправности или неустойчивой работы, а также при расхаживании ОК ЦСД на ТГ №5÷8. При отключении электроприставки накладки холостого хода энергоблока должны быть переведены на отключение энергоблока. Для отключения электроприставки ключ на БЩУ переводится в положение «отключено» с подтверждением сигнальной лампой при токе выхода, близком к нулю. При этом следует помнить, что отключение электроприставки при положительном токе выхода приведет к увеличению нагрузки, при отрицательном − к снижению нагрузки.

Отключение приставки на холостом ходу приводит к увеличению оборотов турбины на 80÷90 об/мин, поэтому после сброса нагрузки из-за отключения генератора от сети отключение электроприставки производить только после снижения оборотов турбины до 3000 об/мин.

Арматура энергоблоков

На энергоблоках Костромской ГРЭС использована запорная, дроссельно-регулирующая и предохранительная пароводяная арматура сверхвысоких параметров. В задвижках Ду100÷450 трубопроводов пара и питательной воды осуществлено самоуплотняющееся бесфланцевое соединение корпуса с крышкой, а в сальниках применены кольца из мягкой асбесто-графитовой набивки.

На трубопроводах впрысков, дренажей, импульсных линиях и линиях отборов проб установлены вентили Ду10. В основном эта арматура бесфланцевая, с резьбовым креплением крышки к корпусу и дополнительной точечной сваркой.

Для исключения движения потока среды в обратном направлении на напорных трубопроводах насосов, питательных и других трубопроводах установлены обратные клапаны. Регулирующая арматура предназначена только для регулирования количества среды и в качестве запорной арматуры применяться не может. К ней относятся РПК, РМ, РГ, РУ, РВ, РДВ, РДД, РТГ. Дросселирующая арматура помимо регулирования количества среды понижает ее давление. К ней относятся: БРОУ, РОУ, клапаны Д-1, Д-2, Д-3.

Регулирующие и дросселирующие клапаны обычно шиберного исполнения, изменяющие расход среды за счет поступательного движения шибера относительно седла. Регуляторы уровня ПВД, ПНД, конденсатора, деаэратора, бойлеров поворотного типа, количества протекающей среды регулируется изменением площади проходного сечения в результате поворота золотника относительно гильзы клапана, запрессованной в корпусе.

Быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ) предназначены для одноступенчатого перепуска пара из трубопроводов острого пара в конденсатор турбины. На энергоблоках №1÷4 установлено по одной БРОУ на корпус производительностью 162 т/час, а на энергоблоках №5÷8 по одной БРОУ на энергоблок производительностью 320 т/час, обеспечивающих снижение давления с 252 кг/см² до 6 кг/см² и температуры с 545⁰С до 200⁰С.

БРОУ предназначены для:

- автоматического поддержания давления пара за котлоагрегатом 250 кг/см² при повышении его до 270 кг/см²;

- автоматического перевода энергоблока на холостой ход или котлоагрегата (корпуса) на растопочную нагрузку;

- пуска энергоблока (корпуса).

БРОУ состоит из парового запорно-дросселирующего клапана со встроенным электроприводом (энергоблоки №2, 4, 5÷8) или колонки дистанционного управления (энергоблоки №1, 3), шумоглушителя, присоединяемого непосредственно к выхлопному патрубку клапана пароохладителя и сбросных трубопроводов в обе половины конденсатора турбины. Перед шумоглушителем вмонтирован впрыскивающий пароохладитель.

Управление арматурой осуществляется:

- вручную маховиком, насаженным либо на шпиндель арматуры, либо на валик встроенного механизма электропривода;

- дистанционно посредством электропривода или от колонки дистанционного управления.

Арматура имеет надписи с названиями и номерами согласно схеме трубопроводов, а также указатели направления вращения штурвала. Регулирующие клапаны имеют указатели степени открытия регулирующего органа, запорная − указатели положения запорного органа.

К предохранительной арматуре энергоблока относятся:

- импульсно-предохранительных устройства каждого котлоагрегата по острому пару;

- импульсно-предохранительных устройства холодного промперегрева;

- импульсно-предохранительных устройства растопочного расширителя 20 ата (РР-20 ата);

- импульсно-предохранительные устройства Д-10 ата;

- импульсно-предохранительные устройства РОУ-40/13;

- предохранительные клапаны ПВД-6 блока ст.№5 и ПВД-7 блоки ст.№№5÷8.

Импульсно-предохранительные устройства котлоагрегатов по острому пару и холодному промперегреву состоит из главных предохранительных клапанов (ГПК), импульсных клапанов с соленоидными приводами и электроконтактных манометров.

При повышении давления в паропроводах острого пара до 280,5 ата или 44 ата холодного промперегрева срабатывает ЭКМ, нижний соленоид обесточивается, а под действием давления и верхнего соленоида открывается импульсный клапан и пар подается в поршневую камеру ГПК, поршень, перемещаясь, открывает тарелку, сбрасывая пар в атмосферу. Срабатывание клапана происходит за счет разности усилий, действующих от одного давления на большую площадь поршня и меньшую площадь тарелки клапана. При нормальном давлении пара нижний соленоид обтекается током и помогает грузу удержать импульсный клапан плотно закрытым. В рабочем состоянии среда сама способствует принудительному уплотнению ГПК. Для гашения ударов при открытии и закрытии ГПК острого пара предусмотрено демпферное устройство, в поршневую камеру которого залита вода, перетекающая из камеры в камеру через отверстие в поршне диаметром 2 мм.

Предохранительные клапаны РР-20ата, Д-10ата, РОУ-40/13 выполнены с импульсными рычажными клапанами грузового типа. Срабатывание ГПК достигается срабатыванием ИПК под прямым воздействием давления пара.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: