работа системы регулирования турбины Т-100-130

В статье подробно описано, как регулируется турбина Т-100-130, рассмотрено регулирование на всех возможных режимах работы паровой турбины.

Пуск турбины и холостой ход

После создания в системе регулирования ПМН давления масла 12-14 атм. золотники автомата безопасности перемещаются на верхний упор. Вращением маховика синхронизатора в сторону «Повышение» опускается букса синхронизатора. При этом напорное масло через окно в неподвижной буксе и маслопровод поступает в верхнюю камеру ЗАБ и подготовит их к возможности срабатывания в случаи воздействия на них через кнопку от руки, электромагнитом или АБ.

Одновременно с взведением ЗАБ напорное масло поступает в:

напорный этаж блока регулирования;
камеры дросселей настройки системы отсечных золотников сервомоторов ЧВД и ЧНД.

Из напорного этажа блока регуляторов масло через тангенциальные окна поршня золотника № 1 РС и поршня золотника РД поступает в их надпоршневые камеры и далее от надпоршневой камеры золотника № 1 РС в камеру под подвижную буксу синхронизатора (в камеру над золотником Æ 65 РС) и от надпоршневой камеры золотника РД к соплу мембранно-ленточной системы РД.

В отсечных золотниках напорное масло из камеры дросселя настройки через внутреннее сверление в золотниках поступает под поршень отсечного золотника сервомотора ЧВД и ЧНД и через его тангенциальные щели в этажи ЧВД и ЧНД блока регулирования.

При дальнейшем опускании подвижной буксы синхронизатора масло через второе окно в неподвижной буксе и маслопровод будет поступать в верхнюю камеру над отсечным золотником автозатвора, давление в камере поднимется, отсечной золотник пойдёт вниз и подаст напорное масло в камеру под поршень автозатвора, последний пойдёт вверх и откроет связанный с ним стопорный клапан.

После открытия стопорного клапана подвижная букса синхронизатора при дальнейшем опускании своей кромкой начнёт прикрывать слив из камеры над поршнем золотника № 1 РС, что приведёт к его опусканию.

Опускаясь вниз, золотник № 1 РС уменьшит слив из этажа ЧВД блока регуляторов, связанного с камерой под поршнем отсечного золотника сервомотора ЧВД. Золотник сервомотора ЧВД пойдёт вверх и подаст напорное масло под поршень сервомотора ЧВД. Подъём поршня сервомотора ЧВД вызовет открытие регулирующих клапанов ЦВД турбины. Вместе с поршнем сервомотора ЧВД поднимется вверх конус обратной связи, при этом он уменьшит подвод масла под золотник сервомотора, последний займёт отсечное положение и сервомотор остановиться.

Если пуск турбины осуществляется на «скользящих» параметрах пара или байпасом ГПЗ, при высокой температуре масла ЦВД, ТО пред пуском регулирующие клапана ЦВД воздействием на синхронизатор в сторону «Повышение» открываются полностью.

После толчка ротора турбины и достижения им 2700 об/мин в работу вступает импеллер и регулятор скорости.

По мере подъёма оборотов, давление масла на мембрану регулятора скорости увеличивается, мембрана прогибается, а связанная с ней лента отходит от сопла, при этом увеличивается слив масла через него. Увеличение слива ведёт к нарушению равновесного состояния поршня золотника Æ 65 РС. Поршень идёт вниз и увеличением подвода масла через тангенциальные щели компенсирует изменение слива в сопле, восстанавливая первоначальное давление в камере под поршнем. Одновременно золотник Æ 65, опускаясь вниз увеличивает слив из камеры под поршнем № 1 РС. это вызывает подъём золотника № 1 РС, увеличение слива из этажа ЦВД блока регуляторов, опускание сервомотора ЧВД, прикрытие регулирующих клапанов до установления пропуска пара на турбину, соответствующего холостому ходу (сервомотор ЧВД отключен от регуляторов, регулирующие диафрагмы открыты).

Дальнейший подъём оборотов (от 2700 до 3000) производится вращением маховичка синхронизатора в сторону «Повышение». При этом опускаясь вниз, букса синхронизатора уменьшит слив из камеры над поршнем золотника № 1 РС. Золотник пойдёт вниз и прикроет слив масла из этажа ЧВД, что вызовет подъём сервомотора ЧВД и увеличение пропуска пара в турбину.

Появляется избыточная мощность, число оборотов турбины возрастает, слив масла через сопло мембранно-ленточной системы увеличивается. Золотник Æ 65 РС при этом пойдёт вниз и скомпенсирует уменьшение слива буксой синхронизатора из камеры под поршнем золотника № 1 РС. Золотник № 1 РС поднимаясь, займёт своё первоначальное положение относительно окон в этажах блока регуляторов.

Работа на конденсационном режиме без отборов пара

При этом режиме работы турбины РД отопительных отборов включён (синхронизатор РД установлен в нулевое положение по шкале). Управляемый синхронизатором РД, конус в этом случае открывает максимальный слив из камеры под поршнем золотника РД, а переключатель отсекает сервомотор ЧНД от этажа блока регуляторов. Золотник РД и сервомотор ЧНД находится на верхних упорах.

Изменение электрической нагрузки при работе ТГ в сеть производится воздействием на синхронизатор РС.

При одиночной работе ТГ изменение эл. нагрузки производится отключением или подключением потребителей.

Число оборотов турбины при этом автоматически поддерживается почти постоянным, некоторая корректировка числа оборотов при изменении нагрузки производится синхронизатором РС.

Воздействием на синхронизатор РС, подвижная букса в зависимости от направления вращения маховичка изменяет своё положение, что влечёт за собой соответствующее перемещение золотника РС, а следовательно и золотника № 1 РС, вследствии чего уменьшается или увеличивается слив из этажа ЧВД блока регулятора.

Изменение давления в этаже ЧВД нарушает равновесное состояние отсечного золотника сервомотора ЧВД, золотник, перемещаясь, вызывает соответственно движение сервомотора на открытие регулирующих клапанов ЦВД. Конус обратной связи, связанный со штоком сервомотора ЧВД, при своём движении изменяет подвод масла к камере под поршнем отсечного золотника, что обеспечивает установку золотника в первоначальное положение при каком-то новом положении регулирующих клапанов, соответствующем изменённой нагрузки турбины.

В случаи необходимости ограничения мощности достигается установкой шайбы ограничителя в положение, когда золотник № 1 РС не может спускаться ниже для набора нагрузки сверх установленной величины.

Рекомендуем прочитать статью о системе регулирования другой турбины - система регулирования и защиты турбины П-25-3,4/0,6

Работа на конденсационном режиме с отбором пара

Для перевода турбины на режим с отбором пара необходимо произвести подключение паровой импульсной линии соответствующего отбора к мембране мембранно-ленточной системы РД и включить в работу РД.

Включение производится воздействием маховичка на синхронизатор РД в сторону «Повышение». При этом перемещение конуса, жёстко связанного с соплом мембранно-ленточной системы РД, вызовет уменьшение слива масла из камеры над поршнем золотника РД. Перемещаясь, конус воздействует на золотник переключателя РД, который подключает импульсную линию отсечного золотника сервомотора ЧНД с этажом блока регуляторов.

Хода золотников подобраны как переключателя и конуса, что сперва камера над поршнем отсечного золотника сервомотора ЧНД соединяется с этажом ЧНД, а затем создаётся необходимое давление масла в камере над поршнем золотника РД. Конус следует перемещать до тех пор, пока золотник РД не стронется с верхнего упора. При этом давление в камере над поршнем золотника РД должно быть 6-8 атм, что будет означать включение регулятора давления в работу.

При этом режиме возможны следующие варианты работы системы регулирования:

при изменении эл. нагрузки и неизменной тепловой нагрузки;
при неизменной тепловой нагрузки и неизменной электрической;
при одновременном изменении эл. и тепловой нагрузок.

При снижении эл. нагрузки (при работе на индивидуального потребителя) число оборотов ротора турбины возрастёт, соответственно увеличится давление масла импеллера, заставляя сильнее прогнуться мембрану и ленту РС, что вызовет слив масла из сопла РС, золотник РС Æ 65 пойдёт вниз, увеличиться расход масла из камеры над поршнем золотника № 1 РС, через тангенциальные окна своего поршня компенсирует изменение слива в сопле. при этом золотник № 1 РС поднимается вверх и увеличивает открытие сливных окон из этажей ЧВД и ЧНД блока регуляторов, связанных с камерами над отсечными золотниками соответствующих сервомоторов. Последние опускаясь вниз, прикрывают регулирующие клапаны и регулирующие диафрагмы. Расход пара через турбину и её мощность уменьшится при почти неизменном расходе пара в отбор. При работе ТГ в общую сеть, изменение эл. нагрузки производится синхронизатором (его подвижной буксой) с воздействием непосредственно на золотник № 1 РС.

Увеличение расхода пара в отбор вызывает снижение давление пара в камере отбора и в камере мембраны РД. При чём прогибы мембраны и ленты уменьшатся, прикрыв слив из сопла РД, золотник РД пойдёт вниз. перемещение золотника РД при этом увеличит слив из этажа ЧНД, что вызовет движение сервомотора ЧНД на прикрытие регулирующих диафрагм. Расход пара в отбор увеличится, эл. нагрузка изменится. При уменьшении расхода пара в отбор действие элементов системы регулирования происходит в обратном порядке.

При одновременном изменении эл. и тепловой нагрузок оба процесса протекают одновременно под действием регулятора скорости и регулятора давления.

Перевод турбины на режим работы по тепловому графику

Для перевода с режима с включённым отбором пара на режим работы по тепловому графику необходимо полностью закрыть регулирующие диафрагмы увеличением тепловой нагрузки или снижением эл. нагрузки. При этом должен загореться сигнал «Сервомотор ЧНД на упоре».

После этого ввести переключатель работы по тепловому графику дистанционно или вручную, перемещая его на верхний упор, одновременно выводя синхронизатор РС на «Убавить».

При введении золотника переключателя:

Этаж ЧНД сообщается со сливом, что препятствует открытию сервомотора ЧНД, а следовательно поворотных диафрагм;
Подключается дополнительный этаж ЧВД блока регуляторов, что усиливает воздействие регулятора давления на сервомотор ЧВД.

Открытие слива из этажа ЧВД дополнительно компенсируется подводом масла из напорного этажа через сверление в золотнике переключателя. Далее воздействуя на синхронизатор РС, вывести его в положение 15-20% нагрузки, поддерживая при этом давление в отборе неизменным с помощью регулятора давления.

В случае колебаний частоты сети, вызывающих изменение нагрузки, разрешается ввести ограничитель мощности, для чего с момента появления светового сигнала «работа на ограничителе мощности» ограничителем снять нагрузку 5-8 МВт.

Эта операция необходима для того, чтобы при нормальной работе РС был включён, а при сбросе нагрузки и повышении числа оборотов вступил в работу и закрывал регулирующие клапана.

В режиме противодавления увеличение тепловой нагрузки ведёт к падению давления пара в отборе и в камере мембраны регулятора давления. Изменение прогиба мембраны и жёстко связанной с ней ленты уменьшает слив масла через сопло регулятора из камеры над поршнем золотника РД. Золотник пойдёт вниз. При этом уменьшится слив масла из этажа ЧВД дополнительного соединения с камерой над поршнем отсечного золотника сервомотора. давление в этой камере увеличится, отсечной золотник поднимется вверх и переставит сервомотор, а следовательно и регулирующие клапана в новое положение, соответствующее увеличившейся тепловой нагрузке. При уменьшении тепловой нагрузки действие регулирования происходит в обратном порядке.