Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолаживанием приводной турбины

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сокращения продолжительности простоя паротурбинного турбогенератора при остановках, связанных с проведением ремонтных работ. Целью изобретения является повышение надежности и сокращение продолжительности расхолаживания. После прекращения подачи пара в турбину, ее установки, включения валоповоротного устройства, подачи охлаждающего воздуха в проточную часть турбины при подаче воздуха в проточную часть турбины обмотку ротора генератора подключают к источнику постоянного тока и в процессе расхолаживания регулируют величину тока в этой обмотке. Целью такого регулирования является поддержание характерной величины тока, обеспечивающей непрерывную работу валоповоротного устройства в режиме зацепления с ротором турбогенератора. В качестве характерной величины тока в обмотке ротора генератора, определяемой предварительно, может быть использована минимальная его величина, при которой обеспечивается удержание ротора турбогенератора и валоповоротного устройства в состоянии зацепления при максимальном расходе охлаждающего воздуха через проточную часть турбины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„16154 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4494752/24-06 (2? ) 14.09.88 (46) 23. 12.90. Бюп. Р 47 (71) Предприятие "Уралтехэнерго"

Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союзтехэнерго" и Уральский политех.нический институт им. С.М.Кирова (72) В.Э.Пиннекер, В.Л.Похорилер, П.Л.Сурис, В.С.Масленников, В.К.Сапельников и И,M.Ãóáåíêo (53) 621.165(088.8) (56) Патент СНА У 3591844, кл. F 02 М 11/68, 290 /31, опублик.

1971. (54) СПОСОБ ОСТАНОВКИ ПАРОТУРБИННОГО

ТУРБОГЕНЕРАТОРА С ВОЗДУШНЫМ РАСКОЛА>КИВАНИЕМ ПРИВОДНОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сокращения продолжительности простоя паротурбинного турбогенератора при остановках, связанных с проведением ремонтных работ. Целью изобре-"

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сокращения продолжительности простоя паротурбинного турбогенератора при остановках, связанных с проведением ремонтных работ.

Целью изобретения является повышение надежности и сокращение продолжительности расхолаживания, (51)5 Р 01 К 13/02 F 01 D 21/00 тения является повышение надежности и сокращение продолжительности расхолаживания. После прекращения подачи пара в турбину, ее установки, включения валоповоротного устройства, пода" чи охлаждающего воздуха в проточную часть турбины и при подаче воздуха

- проточную часть турбины обмотку ротора генератора подключают к источник,- постоянного тока и в процессе расхолаживания регулируют величину тока в этой обмотке. Целью такого регулирования является поддержание характерной величины тока, обеспечивающей непрерывную работу валоповоротного устройства в режиме зацепления с ротором турбогенератора. В качестве характерной величины тока в обмотке ротора генератора, определяемой предварительно, может быть использована минимальная его величина, при которой обеспечивается удержание ротора турбогенератора и валоповоротного устройства в состоянии зацепления при максимальном расходе охлаждающего воздуха через . проточную часть турбины. 1 ил.

На чертеже схематично приведено устройство для осуществления способа.

Турбогенератор включает паропровод 1 свежего пара, на котором уста- Ъ новлены стопорный клапан 2 и регулирующие клапаны 3 и которым цилиндр 4 высокого давления турбины соединен с котлом (не показан). Выхлоп цилиндра 4 соединен с промежуточным пароперегревателем 5 котла, который через

1615402 органы 6 парораспределения подключен входу цилиндра 7 среднего и низкого давления турбины, выход которого соединен с конденсатором 8.

К конденсатору 8 линий 9 с уста5 овленным на ней клапаном (задвижкой)

0 подключен эжектор 11 системы расхолаживания, соединенный также линий 12, на которой установлен клапан

3 с источником пара (не показан). ,аропровод 1 соединен помимо цилиндра 4 высокого давления турбины с коненсатором 8 через пускосбросное устойство 14, а промежуточный паропере- 1> реватель 5 имеет линию 15 связи с атосферой для впуска охлаждающего воз- уха. Ротор 16 турбины соединен с ро- ором генератора 17 и образует вместе ним единый ротор турбогенератора, тот ротор через редуктор 18 и устойство 19 зацепления соединен с лектродвигателем 20 валоповоротного устройства.

Турбина оснащена датчиками 21 — 24,25 помощью которых контролируется ее епломеханическое состояние в процес— е расхолаживания, а частота вращения: отора турбогенератора контролируется ,атчиком 75.

Обмотка 26 ротора герератора 17 чееэ шины 27 соединяется либо с рабочим озбудителем через устройство 28, ли-. о с резервным возбудителем через устройство 29. Кроме того, в схеме предусмотрен источник 30 постоянного тока (тиристорный выпрямитель), который питается от сети 31 переменного тока.

Он может быть подключен через рубильник 32 к шинам 21. Управление источником 30 тока (тиристорным выпрямителем) осуществляется системой 33 управления. Постоянный ток в цепи выпрямителя 30 контролируется амперметром 34.

На схеме также показан блочный транс- 45 форматор 35, к которому подключена обмотка статора генератора.

Предлагаемый способ остановки турбогенератора с воздушным расхолажива— нием осуществляют следующим образом.

В режиме, предшествующем остановке, турбина питается паром, подводимым к ней по паропроводу 1 от котла, пускосбросное устройство 14, клапан на линии 15, клапан 10 на линии 9 закрыты, 55 а клапаны 2,3 и органы 6 открыты.

Обмотка статора генератора 17 через блочный трансформатор 35 подключена к электрической сети (не показана), а обмотка 26 ротора генератора 17 через шины 27 подключена устройством,".8 к рабочему возбудителю (или через устройство 29 к резервному возбудителю). Рубильник 32 отключен. Двигатель 2 ) валоповоротного устройства отключен и устройство 19 находится в положении, обеспечивающем расщепление шестерен редуктора 18.

Разгрузку турбогенератора осуществляют прикрытием регулирующих клапанов 3, затем закрывают стопорные клапаны 2 и прекращают подачу пара в турбину, после чего выключателями (не показаны) отключают обмотку статора генератора 17 от сети, а обмотку 26 ротора устройством 28 (29) от рабочего (резервного) возбудителя ° Частота вращения ротора турбогенератора, контролируемая по датчику 25, начинает снижаться. После остановки ротора включают в работу двигатель 20 валоповоротного устройства. С помощью устройства 19 вводят в зацепление шестерни редуктора 18, после чего вращение ротора 16 обеспечивается работой валоповоротного устройства.

Одновременно производят обеспаривание котла через паропровод 1 и пускосбросное устройство 14 в конденсатор 8. По окончании этого процесса начинают воздушное расхолаживание турбины, для чего включают в работу зжектор 11 путем подачи к нему рабочего пара по линии 12, после чего открывают клапан 10 и линией 9 соединяют конденсатор 8 с эжектором 11. Открывают клапан на линии 15 и подают воздух в проточную часть турбины. Для охлаждения цилиндра открывают клапаны 3,2 и устройство 14, при этом воздух из атмосферы проходит через цилиндр 4 высокого давления, двигаясь по цепи:линия 15 — цилиндр 4 — регулирующие клапаны 3 — стопорные клапаны 2 — паропровод 1 — пуско-сбросное устройство 14 — конденсатор 8 линия 9 — эжектор 11 — атмосфера.

Для охлаждения цилиндра 7 среднего и низкого давления открывают органы 6 и обеспечивают движение воздуха по цепи . линия 15 — промежуточный пароперегреватель 5 — органы 6 — -цилиндр 7— конденсатор 8 — линия 9 — эжектор 11 атмосфера. Регулирование расхода охлаждающего воздуха через турбину производят либо изменением степени откры1615402

5 гия клапана 10, либо изменением расхода пара по линии 12 с помощью клапа1 на 13. Для регулирования расхода воздуха по потокам, проходящим через цилиндры 4 и 7, используют клапаны 3 и органы 6. Температурное и механическое состояние цилиндров 4 и 7 турбины контролируют с помощью датчиков 21-24.

В начале процесса расхолаживания расход охлажпающего воздуха устанавливают сравнительно небольшим, для чего клапан 10 приоткрывают. Если параметры тепломеханического состояния турбины остаются в допустимых пределах, то увеличением степени открытия клапана

10 постепенно увеличивают расход охлаждающего воздуха, что приводит к ускорению процесса остывания турбины.

После начала охлаждения турбины воздухом включают в работу тиристорный выпрямитель 30 и рубильником 32 подключают его через шины 27 к обмотке ,26 ротора генератора 17, обмотку статора генератора 17 замыкают на обмот- 25 ку низкого напряжения трансформатора 35. Величину тока в сети выпрямителя 30; контролируемую амперметром

34, устанавливают равной характерной величине. 30

В этом режиме условия работы системы (турбина-генератор 17 — валоповоротное устройство) определяется балансом моментов, воздействующих на вращаю1циеся элементы. Воздух, проходящий через проточную часть турбины, создает активный вращающий момент, величина которого пропорциональна расходу воздуха. Трение в подшипниках определяет тормозящий момент, приложенный 40 к ротору турбогенератора. Подключение обмотки ротора турбогенератора к источнику постоянного тока определяет появление момента электрического тор- . можения, величина которого пропорциональна току в сети возбуждения. Суммарный момент торможения, определяемый силами трения и электрического торможения, больше активного момента, разность между ними определяет мо- gp мент, воспринимаемый двигателем валоповоротного устройства.

При увеличении расхода охлаждающего воздуха, которое производят с qeлью ускорения процесса остывания тур- . бины, активный момент растет, что приводит к снижению нагрузки на валоповоротное устройтво. Если в обмотке ротора генератора 17 установить малую величину тока, то момент электрического торможения может оказаться недостаточ ным, а при определенном рас ходе воздуха создаваемый им активный момент превышает суммарный тормозной момент. Появившийся в результате избыточный момент приводит к возрастанию частоты вращения ротора турбогенератора, которая превышает частоту вращения, обеспечиваемую работой двигателя валоповоротного устройства 20.

При этом устройство 19 выводит из зацепления шестерни редуктора 18, расположенные на валу 16 турбогенератора

17 и на валу двигателя валоповоротного устройства 20, т.е. происходит фактическое отклонение валоповоротного устройства.

Длительная работа турбогенератора в таком режиме недопустима из — за снижения надежности, обусловленной опасностью быстрого износа и повреж-. дения подшипников. Чтобы исключить возникновение такого режима, характерную величину тока, которую уста.«авливают в обмотке ротора, определяют как минимальную величину тока в цепи возбуждения ротора генератора 17, которая обеспечивает поддержание в режиме зацепления ротора генератора 1 7 и валоповоротного устройства при максимальном расходе охлажпающего воздуха. Ее определение может быть произведено при любой остановке турбины или при подготовке ее к пуску. Наибо- лее целесообразно такое предварительное определение производить при холодной турбине, когда ее тепломеханическое состояние не будет ограничивать расход воздуха. После организации начальных расходов этого воздуха через турбину с помощью источника 30 создают достаточно большой ток в цени обмотки 26 ротора генератора, затем увеличивают расход воздуха через турбину до максимально возможного, определяемого, например, производительностью эжектора 11. После этого ток в цепи обмотки 26 постепенно снижают и контролируют момент начала расцепления валоповоротного устройства и ротора генератора, величина тока, зафиксированная в этот момент, взятая с некоторым запасом, является искомой величиной. В дальнейшем после начала процесса расхолаживания турби-.. ны воздухом с помощью источника 30 в цепи обмотки 26 ротора генератора

1615402 устанавливают величину тока, равную определенной выше характерной величине, и в дальнейшем поддерживают ее б з изменения.

Формула изобретения

0m радочего

1озбубиГпеля

Йп резерЬюго

Оогдфюгеля

Составитель Ю,Радин

Техред M.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор А.Мотыль

Заказ 3972 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. - жгород, ул. Гагарина, 101

Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолажи-1О

1 вфнием приводной турбины путем раз-, грузки генератора и отключения его о сети, отключения обмотки ротора г иератора от системы возбуждения, п екращения подачи пара в турбину, ее 15 остановки, включения валоповоротного устройства, последующей пода-iH охлаждающего воздуха в проточную часть турбины, подключения обмотки генератора к источнику постоянного тока и регулирования величины последнего, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения продолжительности расхолаживания, обмотку ротора подключают после подачи в турбину охлаждающег;о воздуха, а величину тока в обмотке поддерживают равной минимально допустимому значению последнего при вращении ротора валоповоротным устройством с максимальным расходом охлаждающего воздуха.

Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолаживанием приводной турбины Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолаживанием приводной турбины Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолаживанием приводной турбины Способ остановки паротурбинного турбогенератора с воздушным расхолаживанием приводной турбины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при эксплуатации энергетических установок электростанций

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в транспортных газотурбинных установках

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, а именно к теплоэнергетическим установкам, и может быть использовано для повышения эффективности работы энергетических установок черной и цветной металлургии

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации управления энергоблоком с паровой турбоустановкой

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для теплофикационных энергоблоков

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность и надежность в работе маневренной теплоэлектроцентрали с теплонасосными установками

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к тепловым электрическим станциям, и может быть использовано для резервирования турбогенератора 1 путем вращения ротора резервируемого турбогенератора в обратную сторону, подачей пара низкого давления в его всас с работающей турбины 4

Изобретение относится к области машин и двигателей необъемного вытеснения, например, паровых турбин, в частности к остановке турбин при нежелательном положении ротора (Р) относительно статора

Изобретение относится к теплоэнергетике и усовершенствует изобретение по авт.св.N 1232833

Изобретение относится к области энергетики и позволяет исключить время, требуемое для проведения консервации теплоэнергетического оборудования при выводе его в ремонт, либо в резерв на срок, превышающий трое суток

Изобретение относится к энергомашиностроению, может быть использовано в системах регулирования паровых турбин и позволяет повысить быстродействие сервомотора при импульсных разгружениях турбины в фазе восстановления исходной мощности

Изобретение относится к области энергетики и позволяет обеспечить защиту энергоагрегатов от ненормальных режимов их работы

Изобретение относится к турбиностроению, в частности к парциальным турбинам

Изобретение относится к области теплоэнергетики и направлено на расширение функциональных возможностей путем определения максимальной вибрации ротора в пространстве

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б
Изобретение относится к проблемам эксплуатации паротурбинных установок электростанций и может быть использовано для защиты машинного зала электростанции при возникновении пожара, связанного с аварийным возгоранием использующихся в технологическом процессе горючих веществ
Наверх