турбина siemens v93

Клеммный шкаф электрогенератора - Салехарде Корпорация «Урал Промышленный Урал Полярный»

Салехарде Корпорация «Урал Промышленный Урал Полярный»

0,51 Mb. страница 2/3 Дата конвертации 03.10.2011 Размер 0,51 Mb. Тип Смотрите также: 2 ^ Клеммный шкаф электрогенератора Клеммный шкаф генератора представляет собой стальную конструкцию, расположенную с любой стороны генератора (сторона выбирается с точки зрения удобства эксплуатации и обслуживания). В ней монтируются клеммы генератора, шины и нейтраль, а также сопутствующие устройства, включенные в объем поставки. Конструкция шкафов соответствует IEC или NEMA (на выбор). Шины фаз и нейтраль выполняются из медных полос. Шины фаз подведены к нижней части клеммного шкафа, где имеется достаточное пространство для подсоединения отходящих высоковольтных кабелей. Кабели от вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения подведены к отдельному клеммному шкафу, в котором также размещены защиты вторичных обмоток трансформаторов напряжения. Генератор укомплектован микропроцессорными терминалами защиты и устройством синхронизации. ^ Основные технические данные турбогенератора AMS Наименование параметра Значение параметра Мощность активная, кВт 35000 Соединение фаз обмотки статора Y Напряжение статора, кВ 10,5 Коэффициент мощности 0,8 Частота электрического тока, Гц 50 Частота вращения, об/мин 1500 Коэффициент полезного действия (расчетный), не менее % 98,3 Класс нагревостойкости изоляции обмотки статора и ротора F Система возбуждения статическая или бесщеточная Уровень шума на расстоянии 1 м от генератора, дБ(А) не более 85 Водогрейный котел-утилизатор (КУВ) Водогрейный котел-утилизатор предназначен для утилизации тепла выхлопных газов газовой турбины и выработки горячей воды для нужд тепловых потребителей г.Салехард. В России уже есть опыт эксплуатации КУВ с газовыми турбинами рассматриваемой мощности. В частности, уже длительное время эксплуатируются водогрейные котлы-утилизаторы требуемой тепловой мощности, изготовленные ОАО Машиностроительный завод ЗиО-Подольск для ГТУ-ТЭЦ «Луч», г. Белгород. Котлы предназначены для утилизации тепла отработавших газов ГТУ LM2500+. Наличие опыта производства КУВ требуемой мощности в России позволит изготовить его в необходимые сроки. ^ Водогрейный котел - утилизатор используемый для утилизации уходящих газов от ГТУ LM2500+, установленной на ГТУ-ТЭЦ «Луч», г. Белгород ^ Внешний вид водогрейного котла-утилизатора С целью регулирования тепловой производительности котла и обеспечения работы газотурбинной установки в открытом цикле для проекта «ТЭС «Полярная» предусматривается установка байпасной дымовой трубы. При этом при работе в режиме выдачи тепловой мощности сброс уходящих газов обеспечивается через дымовую трубу установленную за котлом-утилизатором. Регулирование тепловой мощности котла обеспечивается изменением расхода дымовых газов через котел посредством поворотного регулирующего шибера. Дожигание в котле-утилизаторе не применяется. Рабочий диапазон изменения нагрузки КУ 100-50% от номинальной. Основные эксплуатационные показатели водогрейного котла-утилизатора Показатель SGT-700 LM2500+G4 MS5002E Полезная тепловая мощность, Гкал/час / кВт 39,1 / 45 460 33,7 / 39 200 39,1 / 45 460 Температура газов на входе в котел-утилизатор, °С 527,5 491,4 489,5 Температура газов на выходе из котла-утилизатора, °С 100 Расход воды через котел-утилизатор, т/ч 651,7 560 651,7 Примечание: Все технические характеристики представлены для средней температуры за отопительный период для г. Салехард, которая в соответствии со СНиП 23.01-99 составляет -11,4°С. Расход воды через котел-утилизатор представлен для температурного графика 130/70°С. Резервный (пиковый) водогрейный котел В качестве резервного (пикового) водогрейного котла предусматривается установка котла отечественного производства типа КВ-ГМ-35-150. Котел предназначен для резервирования отпуска тепла в виде горячей воды при выводе в ремонт установленной ГТУ 1-го пускового комплекса. Котел также может использоваться для покрытия пиковой тепловой нагрузки при работающей системе утилизации тепла газотурбинной установки. ^ Внешний вид котла КВ-ГМ-35-150 (ПТВМ-30М) Водогрейный котел номинальной теплопроизводительностью 35 МВт предназначен для получения горячей воды температурой до 150 °С макс., используемой в системах отопления, горячего водоснабжения промышленного и бытового назначения и технологических целей. Номинальные технические характеристики котла представлены ниже. Наименование Ед.изм. Величина Тепловая производительность: топливо – газ топливо – жидкое МВт 35 35 Рабочее давление МПа 1 – 1,6 Номинальная температура воды - на входе - на выходе °С 70 130 Номинальный расход воды топливо – газ топливо – жидкое т/ч 500 500 Температура уходящих газов топливо – газ топливо – жидкое °С 155 230 КПД брутто топливо – газ топливо – жидкое % 92,2 89,5 Котел – прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами и оборудована шестью комбинированными горелками, установленными встречно на боковых стенках. Воздух подается через общий короб. Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе. Трубная система котла опирается на каркасную раму на отметке 5,14м. Диапазон регулирования нагрузки 30 – 100 % от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок. По условиям взрывобезопасности котел оборудован приборами контроля: а) давления и температуры жидкого топлива перед форсунками; б) давления газа в газопровод котла после регулирующего клапана; в) давления воздуха перед горелками или в общем коробе; г) разряжения в топке или за котлом. В число технологических защит котла входят защиты, останавливающие котел: а) при погасание факела в топке; б) при отключении дымососа; в) при отключении дутьевого вентилятора; г) при понижении давления газа ниже заданного значения после регулирующего клапана (при работе на газе); д) при понижении давления жидкого топлива перед форсунками ниже заданного значения (при работе на жидком топливе). Для сокращения сроков ввода котла в эксплуатацию на площадке, поставка к месту монтажа осуществляется крупными блоками, собираемыми на заводе-изготовителе. Котел КВ-ГМ-35-150 может быть изготовлен Бийским или Дорогобужским котельным заводом. Варианты конфигураций 2-го пускового комплекса. Выбор основного оборудования Энергетический блок для 2-го пускового комплекса строится на базе современных парогазовых технологий, которые позволяют получить наивысший КПД выработки электрической энергии. В соответствии с предлагаемой концепцией, в качестве вариантов состава основного оборудования для 2-го пускового комплекса рассматриваются следующие: ^ Вариант – один блок ПГУ по дубль-блочной схеме, т.е. 1х(2хГТУ+2хКУ+1хПТ): 2 (две) газотурбинные установки Siemens (KWU) V93.2; 2 (два) паровых котла-утилизатора двух давлений П-88; 1 (одна) паровая турбина К-110-6,5. Преимуществами данного варианта являются наименьшие капитальные затраты. Из недостатков можно отметить меньшую, чем в варианте 2.1, маневренность, хотя при работе блока в базовом режиме этот недостаток сглаживается. Технические характеристики 2-го пускового комплекса ТЭС в условиях ISO для принятых вариантов оборудования следующие: ПГУ-ТЭЦ Конфигурация станции Один дубль-блок: 2хГТУ+2хКУ+1хПТ Установленная электрическая мощность, МВт 237,6 Пиковая электрическая мощность, МВт 264,8 Установленная тепловая мощность, Гкал/ч 25 Пиковая тепловая мощность (при включенных сетевых подогревателях), Гкал/ч 55 КИТТ брутто 51,6 Электрический КПД брутто (с отключенными ВВТО) 46,0 Газовая турбина V93.2 по параметрам выхлопных газов (расход, температура) схожа с турбиной ГТЭ-110 производства ОАО «НПО «Сатурн». Соответственно, паровая часть второго пускового комплекса будет аналогична дубль-блоку ПГУ-325 (моноблоку ПГУ-170) на базе ГТЭ-110. Для работы с турбиной ГТЭ-110 российскими заводами разработаны и выпускаются котел-утилизатор и паровые турбины. Все оборудование хорошо освоено и с 2008 г. эксплуатируется в составе ПГУ-325 на ОАО «Ивановские ПГУ». Газотурбинная установка V93.2 Газовая турбина V93.2 обладает следующими преимуществами по сравнению с другими типами ГТУ, представленными на рынке в данном классе мощности: В турбине применяются гибридные горелки, поддерживающие как диффузионный режим горения, так и режим горения с предварительным смешиванием, что обеспечивает низкий уровень выбросов окcидов азота (NO x ) и (СО), соответствующий нормативным величинам (ГОСТ 29328-92). Конструкция турбины отработана и надежна. Всего изготовлено 65 шт. ГТУ серии V93. Отличительной особенностью турбины V93.2 от ее аналогов являются низкие удельные капитальные затраты. Ниже приведено сравнение турбины V93.2 с ее аналогами Большой потенциал выхлопных газов позволяет максимально эффективно использовать турбину в комбинированном цикле с получением значительной мощности паровой турбины. Ниже приведено сравнение тепловой мощности уходящих газов ГТУ V93.2 с ее аналогами (при охлаждении газов до 100°С). Внешний вид V93.2 Техническая характеристика газовой турбины V93.2 Показатель ^ Параметры ГТ на условиях ISO при работе на режимах номинальном максимальном Тип газовой турбины V93.2 Производитель газовой турбины Siemens Электрическая мощность при работе на газовом топливе, МВт 73,82 80,50 Электрический КПД при работе на газовом топливе, % 28,60 28,80 Температура после КС, °С 930 980 Температура выхлопа из ГТУ при работе на газовом топливе, °С 492 527 Расход выхлопных газов из ГТУ при работе на газовом топливе, кг/с 350,5 350,9 Часовой расход топливного газа на ГТУ, м 3 /час 27 988 30 309 Частота вращения, об/мин 3 000 Емкость маслобака, м 3 11,0 Подача масла на подшипники, дм 3 /с 21,39 Подача масла к управляющему оборудованию, дм 3 /с 7,36 Основное топливо Природный газ Резервное топливо Дизельное топливо Газотурбинный агрегат V93.2 – это одновальная однокорпусная машина. Одной из отличительных особенностей однокорпусных одновальных газовых турбин является общий ротор компрессора и турбины. Ротор опирается только на два подшипника, которые вынесены за пределы зоны высокого давления. Этим обеспечивается стабильно правильная соосность и очень хорошая плавность хода. Герметичный наружный корпус, также являющийся общим для компрессора и турбины, состоит из цилиндрической центральной секции, к которой со стороны входа потока крепится стационарная обойма направляющих аппаратов, которая одновременно служит в качестве наружного корпуса, и передняя подшипниковая стойка. За исключением впускного корпуса турбины, все корпусные секции имеют горизонтальные разъемы корпусов, что является ключевым условием для осуществления ремонтов в условии станции. Обоймы направляющих аппаратов для двух концевых ступеней компрессора и для первой ступени турбины помещены в жесткую к изгибу цилиндрическую центральную секцию и предназначены для компенсации термических расширений. Ротор состоит из нескольких дисков, на каждом из которых установлен один ряд рабочих лопаток, и трех полых валов, диски и полые валы скрепляются без скручивающих усилий одним гидравлически напряженным центральным стяжным болтом. Благодаря этому достигается быстрое реагирование на тепловые перепады и способность следовать быстрым температурным изменениям (изменениям нагрузки). Ротор турбины имеет внутреннее охлаждение. Часть потока сжатого воздуха отбирается из главного потока у втулки рабочего диска ротора и на выходе из компрессора и подводится через отверстия внутрь ротора. Этот поток воздуха распределяется в пространства между дисками турбинного ротора и отсюда к корням лопаток и аэродинамическим поверхностям. Затем этот поток охлаждающего воздуха выходит в горячую проточную часть и образует пленку, обтекающую втулку. Этот поток охлаждающего воздуха обеспечивает обтекание охлаждающим воздухом дисков и барабана ротора также в секции турбины, предотвращая дополнительные термические напряжения, которые могли бы привести к деформации вала при изменении нагрузки и фазе пуска. Система сжигания включает две вертикальные выносные камеры сгорания. Обе камеры сгорания сбоку присоединены фланцами к корпусу. Каждая камера сгорания оснащена гибридными горелками, в которые можно осуществлять подачу для сжигания как природного газа, так и жидкого дизельного топлива. Жаровые трубы облицована керамической плиткой. Газотурбинный агрегат смонтирован на стальной раме, на которой также крепится емкость для смазочного масла вместе с необходимыми масляными насосами и топливная арматура. Принцип действия Семнадцатиступенчатый осевой компрессор всасывает окружающий воздух, сжимает его приблизительно до 9,5 бар и подает его в камеру сгорания. Около 20% сжатого воздуха участвует в горении, в то время как остальной воздух смешивается с горячими дымовыми газами для того, чтобы понизить температуру на входе перед турбиной до допустимого значения около 980°С. Часть отведенных потоков охлаждающего воздуха не принимают участия в расширении в турбине. Они используются для охлаждения высоконагруженных узлов, таких как горелки, корпус впускного диффузора, направляющие и рабочие лопатки турбины. В газовой турбине предусмотрены все системы, обеспечивающие ее надежную и безаварийную работу: система контроля, регулирования и защиты; система маслоснабжения; система воздухоочистки; система подачи жидкого, газообразного топлива антиобледенительная система и др. Для устранения обледенения используется подача теплого воздуха, отобранного из компрессора, на КВОУ. Как альтернатива, возможно использование системы подогрева циклового воздуха гликолевой смесью в специальных теплообменниках, установленных на всасе КВОУ (см. тепловую схему в приложениях). ^ Электрический генератор TLRI 93/36 Газовая турбина V93.2 комплектуется генератором переменного тока TLRI 93/36 производства фирмы «Siemens (KWU)» с открытой системой воздушного охлаждения и независимой системой возбуждения. Смазка подшипников генератора принудительная, масло подается из общей системы смазки газовой турбины. Для отвода выделяющегося тепла применяется воздушное охлаждение обмотки ротора, сердечника статора и обмотки статора от встроенного вентилятора. Воздух забирается из атмосферы и проходит очистку через систему фильтров. Температура воздуха перед фильтрующими элементами поддерживается положительной. Как только температура воздуха опускается ниже +2 °С включается байпасный клапан и часть нагретого воздуха на выходе из генератора подмешивается в воздух на входе. Таким образом, температура охлаждающего воздуха поддерживается выше 0 °С. Техническая характеристика турбогенератора TLRI 93/36 Показатель Величина Активная мощность, МВт (температура охлаждающего воздуха + 40 °С) 64 Полная мощность, МВА (температура охлаждающего воздуха + 40 °С) 80 Активная мощность, МВт (температура охлаждающего воздуха + 0 °С) 84,5 Полная мощность, МВА (температура охлаждающего воздуха + 0 °С) 105,6 Коэффициент мощности 0,8 Частота вращения ротора,об/мин 3000 ^ Напряжение статора, кВ 10,5 Ток статора, А 4400 Соединение обмоток статора YY Расход охлаждающего воздуха, м 3 /ч 108 Масса генератора, т 136 Максимальная мощность ГТУ ограничивается мощностью генератора на уровне 84,5 МВт. Паровой котел-утилизатор Предусматривается установка котла П-88 (с минимальной модификацией) производства ОАО «Машиностроительный завод «ЗиО-Подольск», работающего в составе ПГУ-325 на ОАО «Ивановские ПГУ». Паровой двухконтурный котел-утилизатор предназначен для выработки пара двух давлений при работе в составе парогазовой установки. При рассматриваемых условиях данный тип котла является оптимальным, т.к. по сравнению с одноконтурной схемой обеспечивает существенный прирост КПД ПГУ (порядка 2%). Вместе с тем переход на 3 уровня давления при данных температурах выхлопных газов за ГТ дает уже значительно меньшее увеличение КПД ПГУ (менее 0,5%). При этом рост капитальных затрат (вызванный усложнением конструкций и увеличением металлоемкости КУ и ПТ, увеличением количества паропроводов, насосов и т.д.) уже не покрывается увеличением прибыли за жизненный цикл станции вследствие дополнительной выработки продукции. Предлагаемое решение является весьма распространенным и хорошо апробированным в мировой и отечественной практике. Котел-утилизатор (КУ) – горизонтального профиля, барабанный, 2-х давлений (высокое и низкое давление) с естественной циркуляцией в испарительных контурах. На выходе из котла устанавливается газовый подогреватель конденсата. Котел-утилизатор выполнен газоплотным за счет металлической обшивки и неметаллических уплотнений. Выброс в атмосферу отработавших выхлопных газов из каждого КУ осуществляется в отдельно стоящую дымовую трубу (одна труба на 1 котел). Деаэрация конденсата для котла-утилизатора производится в деаэраторе, совмещенном с барабаном низкого давления. Встроенное деаэрационное устройство обладает рядом преимуществ по сравнению с классической деаэрационной установкой. Преимущества заключаются в ее компактности (устанавливается в барабане низкого давления), не требуется дополнительный источник пара, не устанавливаются питательные насосы НД, значительно уменьшается количество паропроводов, увеличивается скорость прогрева оборудования. Все это приводит к повышению эффективности и маневренности блока.Рабочий диапазон изменения нагрузки КУ 50…100% от номинальной. Изменение нагрузки достигается изменением расхода топлива и воздуха в ГТУ. При этом изменяется расход и температура газов на входе в КУ. КУ работает на скользящих параметрах пара высокого и низкого давления, которые определяются расходом и температурой газов, поступающих в КУ от ГТУ, и паровой турбиной. Минимальное давление в контурах ВД и НД котла-утилизатора устанавливается в инструкции по эксплуатации. В процессе снижения нагрузки ГТУ, после снижения давления за котлом до минимального, давление за котлом поддерживается не ниже минимального с помощью регулирующих клапанов паровой турбины или БРОУ. По ходу газов последовательно расположены: пароперегреватель, испаритель и водяной экономайзер высокого давления, пароперегреватель и испаритель низкого давления, а также газовый подогреватель конденсата. Контур газового подогревателя конденсата (ГПК) состоит из насосов рециркуляции конденсата, водо-водяного теплообменника (ВВТО) и системы трубопроводов. Насосы рециркуляции предназначены для поддержания температуры конденсата на входе в ГПК не менее 60°С для предотвращения возникновения низкотемпературной коррозии поверхности нагрева ГПК. ВВТО устанавливается для более полной утилизации тепла путем нагрева частью конденсата сетевой воды. Регулирование температуры пара высокого давления обеспечивается впрыскивающими пароохладителями, установленными между 1-ой и 2-ой ступенями и на выходе из пароперегревателя ВД в режимах нормальной эксплуатации при частичных нагрузках газовой турбины (уточняется при проектировании). Установка байпасного газохода не предусматривается. Работа газовой турбины через остановленный котел-утилизатор не допускается. Конструкция котла-утилизатора обеспечивает: минимальное время пуска КУ из холодного состояния выбором материала и толщины стенки барабана ВД; поддержание КУ в горячем резерве путем закрытия отсечного клапана на выходе из КУ при останове; для предотвращения возможных нежелательных явлений коррозии/эрозии в контуре испарителя НД для подъемных стояков, а также для перекидок, где может происходить изменение направления движения двухфазных смесей, применяется низколегированный материал типа 12Х1МФ; расположение питательного узла высокого давления (ВД) после экономайзера ВД позволяет поддерживать в нём давление на уровне, исключающем кипение, и обеспечивает надежную работу экономайзера во всем диапазоне нагрузок котла. Основные технические показатели парового котла-утилизатора в условиях ISO: Показатель ^ Параметры котла-утилизатора на условиях ISO при работе ГТ на режимах номинальном максимальном Номинальный расход газов на входе в КУ, кг/с 350,5 350,9 Температура газов на входе в КУ, °С 492 527 Температура уходящих из КУ газов (при включенном ВВТО), °С 92,8 92,9 Контур высокого давления: паропроизводительность, т/ч 130,1 150,8 давление пара на выходе из котла, МПа(а) 7,3 7,3 температура пара на выходе из котла, °С 471 506 Контур низкого давления: паропроизводительность, т/ч 43,0 38,2 давление пара на выходе из котла, МПа(а) 0,7 0,7 температура пара на выходе из котла, °С 250 241 Тепловая мощность ВВТО, Гкал/ч 12,5 11 Диапазон регулирования нагрузок, % 50…100 Температура конденсата на входе в ГПК (после ввода рециркуляции), °С, не менее 60 60 Предполагается установка турбины К-110-6,5 производства ЛМЗ (аналогичная паровая турбина работает в настоящее время в составе блока ПГУ-325 на ОАО «Ивановские ПГУ»). Рассмотрена также аналогичная турбина, разработанная на УТЗ. Для определения параметров пара перед турбиной в трубопроводах от котла-утилизатора до паровой турбины приняты потери давления на уровне 7% и температуры на уровне 2%, что соответствует опытным данным, полученным на объектах-аналогах. 2 плохо не очень плохо средне хорошо отлично Ваша оценка этого документа будет первой. Ваша оценка:

Разместите кнопку на своём сайте:

База данных защищена авторским правом exdat 2000-2012

source