Смазка турбоагрегата
На рис.105 приведена схема смазки турбоагрегата, в которой турбинное масло используется и в системе смазки, и в системе регулирования.
С валом турбоагрегата, состоящего из ЦВД, ЦСД, ЦНД и электрического генератора, с помощью муфты связано колесо главного масляного насоса 1. Масло, поступающее во всасывающий патрубок насоса из масляного бака 2, под давлением подается в системы смазки и регулирования, а его небольшая часть используется для работы струйных насосов – инжекторов 3, 4.
Расположение насоса на одном валу с турбиной требует вполне определенного размещения оборудования в машинном зале электростанции. Для надежной работы центробежного насоса необходимо иметь избыточное давление (подпор) во всасывающем патрубке, так как возникновение в нем даже на короткое время разрежения может привести к попаданию в рабочее колесо воздуха и «срыву» насоса: разрыв масляного потока на всасывающей стороне делает невозможным подсасывание масла из масляного бака и дальнейшую работу насоса без останова, заполнения его маслом и повторного пуска.
Для создания подпора на всасывающей стороне насоса принципиально можно было бы расположить масляный бак выше его оси, т.е. над турбиной; однако это недопустимо, так как нарушение плотности бака или маслопроводов приведет к попаданию масла на горячую турбину и возникновению пожара. Поэтому масляный бак располагают ниже отметки обслуживания турбины со стороны, противоположной генератору. При этом для создания гарантированного подпора на всасывающей стороне главного масляного насоса в масляный бак устанавливают инжектор.
Для обеспечения систем смазки и регулирования при пуске турбины, когда давление, развиваемое главным масляным насосом, недостаточно из-за малой частоты вращения, устанавливают пусковой масляный насос 7, приводимый электродвигателем переменного тока или небольшой паровой турбинкой. После достижения достаточной частоты вращения валом турбины пусковой масляный насос останавливают.
Рисунок 105 - Схема смазки турбоагрегата большой мощности
Система смазки, в значительной степени определяющая надежность работы всего турбоагрегата, снабжается системой защиты. Импульсом для срабатывания системы защиты является давление в маслопроводе за маслоохладителями, на котором устанавливают специальное реле давления 8. При падении манометрического давления в системе смазки до 60 кПа (вместо нормальных 100 кПа) реле давления включает электродвигатель переменного тока, питаемый от шин собственных нужд станции, который приводит в действие резервный насос смазки 9.
Для гарантированной подачи масла на смазку в случае невключения резервного насоса (например, при неисправности электродвигателя или отсутствии напряжения на шинах собственных нужд) служит аварийный электронасос 10постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи, находящейся под постоянной подзарядкой. Аварийный электронасос включает автоматически реледавления при падении давления в системе смазки примерно до 50 кПа.
Реле давления также выполняет дополнительную функцию – при пуске и останове оно препятствует включению валоповоротного устройства при падении давления в системе смазки ниже 30 кПа.
Системы маслоснабжения рассмотренного типа, в которых масло является рабочей жидкостью, как в системе смазки, так и в системе регулирования, применяются в турбинах мощностью до 200 МВт включительно на докритические параметры пара.
С ростом мощности и начальных параметров возникает необходимость повышения давления в системе регулирования, что увеличивает опасность разрыва маслопроводов и возникновения пожара. Поэтому усилия, направленные на освоение негорючих жидкостей в системах регулирования, привели к разделению систем смазки и регулирования: в системах смазки в большинстве случаев по-прежнему продолжают применять органическое турбинное масло, а в системах регулирования – негорючие синтетические масла.
Каждая из этих систем должна иметь свои насосы маслоснабжения, рациональное размещение которых непосредственно на валу турбины в корпусе подшипника оказывается затруднительным. Поэтому масляные насосы стали располагать вдали от турбины, а для их привода использовать электродвигатели.
На рис.106 показана система смазки с вспомогательным и обслуживающим оборудованием блочной установки Т-250/300-23,8 ТМЗ, в которой системы регулирования и смазки разделены.
Для питания системы смазки установлены два основных масляных насоса, один из которых постоянно находится в резерве. Часто оба насоса работают параллельно (тогда их выполняют на половинную производительность), но при этом используют способность центробежного насоса увеличивать свою производительность при неизменной частоте вращения в случае уменьшения сопротивления сети (трубопроводы, подшипники и т. д.) при отключении одного из насосов.
Основные масляные насосы устанавливают на нулевой отметке (в конденсационном помещении), что снижает опасность возникновения пожара. При этом отпадает необходимость установки масляного бака на уровне отметки
Рисунок 106 - Схема маслоснабжения турбины Т-250/300-23,8 ТМЗ: 1 – масляный бак; 2 – основные насосы переменного тока; 3, 4 – на смазку питательных турбо- и электронасосов; 5 – маслоохладители; 6 – аварийные насосы постоянного тока; 7 – слив масла из бака; 8 – сепаратор; 9 – эксгаустер; 10 – аварийные емкости; 11 – реле давления; 12 – пеноотделитель; 13 – сливные клапаны; 14-16 – слив масла от питательного насоса, насосов смазки и гидромуфты
обслуживания турбины; его помещают на отметке чуть выше масляных насосов для гарантированного подпора на всасывающей стороне последних. Необходимость в инжекторах также отпадает, тем более что их КПД очень низок.
Основные масляные насосы подают масло к маслоохладителям, после которых масло разводится на подшипники турбины и генератора, питательного насоса и питательного электронасоса с их вспомогательным оборудованием.
Поскольку снабжение маслом в рассматриваемой схеме зависит от питания электроэнергией двигателей основных масляных насосов, работающих от шин собственных нужд, потеря напряжения на них даже на очень короткое время означает аварию турбоустановки. Поэтому дополнительно устанавливают два аварийных масляных насоса постоянного тока, питаемых от аккумуляторной батареи. Один из аварийных насосов является и резервным.
Последовательный переход с основных насосов на резервные и аварийные осуществляется автоматически с помощью реле давления.
Однако и такая схема не является абсолютно надежной, так как требуется время для переключения электрической схемы и на разгон насосов, а подшипники должны снабжаться маслом без малейшего перерыва. Поэтому предусматривают еще несколько защит.
Включение аварийных масляных насосов осуществляется по сигналу исчезновения тока в обмотках двигателей основных насосов, несмотря на то, что давление в системе смазки еще не упало и реле давления не подало сигнал на включение аварийных насосов.
Последней ступенью защиты подшипников турбины от исчезновения масла являются аварийные емкости, установленные в крышках подшипников или в непосредственной близости от них. Кратковременное надежное снабжение маслом подшипников в этом случае гарантируется тем, что оно не связано с какими-либо электрическими или механическими устройствами, для ввода в действие которых требуется время.
Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 3232;