Блок контроля и управления скоростью турбины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
а. Для турбин АЭС выбег турбины после прекращения доступа пара в нее в ряде случаев используется для обеспечения надежности реактора. В тихоходных турбинах это время выбега больше.
В то же время следует отметить, что в турбинах высоких параметров увеличение размеров корпусов высокого давления, присущее тихоходным машинам, требует заметного увеличения толщин корпуса. Кроме того, неблагоприятно возрастают в ЦВД размеры фланцев.
Технико-экономические раiеты показывают, что для турбин высоких параметров пара, где возможный выигрыш в экономичности существенно ниже, чем в турбинах насыщенного пара, а увеличение стоимости значительнее, тихоходные конструкции нецелесообразны.
В настоящее время такие турбины не выпускает ни одна фирма в мире. В то же время для энергетики США рядом фирм выполнены предварительные проработки турбин сверхкритического начального давления мощностью 1600-2000 МВт как в быстроходном, так и в тихоходном варианте. Необходимо учитывать, что в связи iастотой 60 Гц электрической сети в США переход к низкооборотным турбинам при прочих равных условиях целесообразнее при меньших мощностях, чем при частоте сети 50 Гц.
В настоящее время турбины АЭС мощностью 800- 1000 МВт строятся как быстроходными, так и тихоходными (в США, Японии и Франции все турбины насыщенного пара выполняются тихоходными). Турбины большей мощности (более 1000 МВт) для АЭС, как правило, проектируются тихоходными для привода четырехполюсного генератора. В то же время работают на АЭС быстроходные турбины К-1000-5,9 ЛМЗ; спроектирован агрегат и большей мощности.
При выборе частоты вращения для агрегатов АЭС следует учитывать полные технико-экономические показатели, в том числе стоимость электрического генератора и строительной части, характеристики надежности, возможность и опыт изготовления деталей больших. габаритов, трудности перевозки негабаритных грузов, а также унификацию с другими турбинами. Последнее относится и к унификации с проектируемыми агрегатами еще больших мощностей.
Эта переходная мощность зависит от многих факторов, ее значение повышается с ростом начальных параметров, с ухудшением раiетного вакуума, с уменьшением стоимости топлива.
Мощные турбины могут выполняться как одновальными, так и двухвальными. Двухвальные агрегаты представляют собой многоцилиндровую турбину с двумя электрическими генераторами, несколько цилиндров которой связано с одним, а остальные - с другим генератором. Подвод пара в турбину один, разделение потоков пара между валами, число цилиндров могут быть различными.
Конструктивная схема турбины показана на рисунке 1.3, а.
а)-К-1300-26,5, фирмы АББ; б) К-800-23,5-1 ЛМЗ; в) К-1000-24,1 фирмы Мицубиси
Рисунок 1.3- Схемы двухвальных турбин
-два двухпоточных ЦНД, показаны на рисунке 1.3, в. Мощность турбин 1000- 1100 МВт. Такая конструкция позволяет уменьшить число ЦНД.
Применение двухвальных турбин вызвано главным образом двумя причинами: во-первых, невозможностью в момент создания агрегата изготовления электрического генератора столь большой мощности, во-вторых - техническими трудностями создания, монтажа и эксплуатации агрегата с большим числом цилиндров и большой длины.
Экономичность двухвального агрегата не отличается от экономичности одновального при том же числе цилиндров. Если в двухвальном варианте имеется возможность установки еще одного ЦНД, то экономичность такой турбины будет, естественно, выше, главным образом из-за уменьшения выходных потерь.
Особенно существенно возрастает экономичность двухвального агрегата высоких начальных параметров пара, если первый вал iВД и соответственно с относительно небольшими проходными сечениями решеток первых двух ступеней выполнить быстроходным, а ЦНД с большими объемными пропусками пара в конденсатор расположить на тихоходном валу.
Большим успехом отечественного паротурбостроения является, пока нигде не превзойденным за рубежом быстроходный электрогенератор этого агрегата, созданный на заводе Электросила.
Стоимость двухвального агрегата выше, главным образом, за iет второго генератора. Однако и стоимость собственно турбины оказывается также выше. Если сравнивать две турбины К-800-23,5 ЛМЗ на одинаковые параметры пара, выполненные в двухвальном и одновальном вариантах, то двухвальная турбина, состоящая из шести цилиндров, имеет массу больше пятицилиндровой одновальной на 300 т и соответственно дороже.
Разделение мощностей между валами зависит в первую очередь от конструкции электрогенераторов. Возможно разделение па равные части с одинаковыми генераторами (при равной частоте вращения обоих валов) или на разные, как это сделано в турбине К-800-23,5-1 ЛМЗ, когда использовались генераторы 300 и 500 МВт.
Выбор числа цилиндров также определяется надежностью, экономичностью и стоимостью турбины. В турбине заданных параметров пара и мощности при выбранной частоте вращения число цилиндров связано с конструкцией ЦНД. Увеличение размеров последней ступени, применение полуторного выхода и большие выходные потери позволяют через один ЦНД пропустить больший расход пара и, следовательно, сократить число цилиндров турбины.
Увеличение высоты последней ступени вызывает увеличение наклона меридионального обвода. Таким образом, эти и другие (например, потери от влажности) факторы не позволяют однозначно оценить изменение экономичности ЦНД при изменении его конструкции и требуют детальной проработки.
Кром