1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Кроме нормальных эксплуатационных режимов работы обратимых гидроагрегатов (стационарных и переходных), существуют аварийные режимы, которые должны учитываться как прн определении гарантий регулирования, так и при расчете водоподводящих устройств и спиральных камер. К таким режимам в первую очередь относятся режимы аварийных сбросов нагрузки в турбинном режиме и аварийная потеря привода (питание электромашины от сети) в насосном режиме.
Прв аварийном сбросе нагрузки значительно повышается давление. в трубопроводе к спиральной камере и увеличивается частота вращения агрегата; при потере привода наиболее опасными могут явиться кратковременное понижение давления в зоне направляющего аппарата и на начальном участке трубопровода, а также режим противотока, вызывающий рост интенсивности пульсации давления. Характеристики переходных процессов в таких режимах определялись обычно расчетным путем. Однако увеличение мощностей агрегатов и напоров установок, рост гидродинамических нагрузок требует проведения специальных модельных исследований, Они необходимы как для уточнения изменения давления и частоты вращения, так и для определения пульсации давления с отработкой оптимального режима закрытия направляющего аппарата.
5-4. ВИНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ Н ОБРАТИМЫМ ГНДРОМАШИНАМ ГАЗО Перечисленные ниже требования исходят из основных функций ГАЭС в энергетических системах; источника маневренной мощности для покрытия пиков графика нагрузки, для аварий-. ного и частотного резерва, источника реактивной мощности, а также регулятора-потребителя энергии. 1. Обратимые агрегаты ГАЭС должны обеспечивать высокую готовность, маневренность при переключении режимов, надежность и бесперебойность в работе. 2.
Для перспективных ГАЭС чистого аккумулирова ничная мощность агрегатов должна составлять 200 —:400 МВт. 3, Быстроходность обратимых гидромашин на современноч этапе для рассматриваемого диапазона напоров должна быть: п,)230 —:250 для Н=100 м; п,)150 —:180 для Н=200 м; пг,)140 —:120 для И=300 —:400 м. 4. Коэффициент полезного действия гидромашин радиально- осевого типа с диаметром рабочих колес 5 — 7 м должен быть не ниже 91 — 92%, диагонального типа — 90%. В насосном режнме необходимо обеспечить устойчивую работу во всем диапазоне Я вЂ” Н.
5. Интенсивность пульсации давления не должна превышать 0,05 Н в спиральной камере н 0,10 Н в отсасывающей трубе. 6. Продолжителыгость переключения режимов не должна превосходить, с: 60 — 100 200 — 300 300 — 400 .. .. . .. 100-20О компенсатора 80 — 100 90 — 100 120 — 140 100 от нуля до полной нагрузки турбины от нуля до полной подачи насоса из турбинного в насосный режим нз насосного в турбинный режим из турбинного в режим синхронного (СК) нз насосного в режим СК .
нз режима СК в насосный режим . из режима СК в турбинный режим 7. Для обратимых агрегатов должны быть предъявлены повышенные требования к жесткости конструкции рабочего колеса, направляющего аппарата, опорных узлов, к качеству их изготовления и монтажа. Привод направляющего аппарата желательно выполнять с индивидуальными сервомоторами для обеспечения демпфирования гидродинамических нагрузок на лопатки. 8. При создании обратимой гидромашины должны быть отработаны схемы пуска; выбраны оптимальныс режимы регулирования; оценены собственные частотные характеристики конструктивных элементов и частота возмущающих сил; исключена возможность резонансных явлений; снижены кавитационпый износ и уровни шума; разработаны тяжелонагруженные реверсивные подпятники, опорные конструкции, узлы уплотнения; схемы опорожнения и перевода в режим СК.
9. Создание двигателей-генераторов требует решения комплекса вопросов по конструкции электромашины, способам пуска, системам возбуждения, регулирования, охлаждения, схемам коммутации. плуатАКИИ гидросилового аварудовАНИИ киевснай гАЭВ Киевская ГАЭС установленной мощностью 225 МВт является первой крупной ГЛЭС в СССР и введена в эксплуатацию в 1972 — 1973 гг. На ГЛЭС установлены трк прямых турбинных и три обратимых агрегата, изготовленных Харьковским ту'рбинным заводом и заводом «Электротяжмаш». Основные параметры обратимого гидроагрегата Киевской ГЛЭС; Насасиыи турпиваыя режим режим 74 70,5 69,5 65 66,5 63 43 33,4 50 63,5 166,7 4,65 Напор, м; максимальный расчетный минимальный .
Мощность при Нрасч и (грасс МВт . Подача (расход) при Орасч, ма,'с . Частота вращенвя, об)мвн Ггнаагетр рабочего колеса, м Число лопаток направляющего аппарата, шт Высота отсасывания, м . Напряжение двигателя-генератора, кВ 1б — 4,3 10,5 а-а ГидРОаилОВОе н электРОтехническае ОБОРудавАние эАГОРсквй ГАэс В суточном графике нагрузки предполагаетси около 4 ч работы ГЛЭС в генераторном режиме (вечерний в утренний «пик»).
На ГЛЭС будет установлено шесть двухмашниных обратимых агрегатов единичной мощностью 200 МВт с гидромашинами радиально-осевого типа быстроходностью около 220 и односкоростными двигателямн-генераторами '. Сопоставление различных ' Восемь таких же обратимых гидроагрегатов будет установлено на Кайшядорскай ГАЭС. 149 Заполнение верхнего бассейна осуществляется тремя обратимыми агрегатвми за 7 ч, а сработка шестью агрегатамн — за 2,5 ч. Способ пуска обратимых агрегатов в насосный режим — прямой асинхронный при полном напряжении сети. Большой комплекс натурных испытаний и опыт эксплуатации в различных стационарных и переходных режимах показали достаточную надежность основных узлов агрегата, но также выявили необходимость ряда усовершенствований, улучшающих рабату оборудования [25А Так, обнаруженная значительная вибрация лопаток направляющего аппарата была устранена путем их прижатия усилием сервамоторов к верхнему и нижнему кольцам направляюнгего аппарата.
Потребовалось улучшение торцевых уплотнений лопаток, усиление корпуса турбинного подшипника, крышки турбины и некоторых других элементов. Принятая система отжатия воды и выпуска воздуха прн пуске в насосный режим была модернизирована, в результате чего время выпуска воздуха с 10 — 15 мин было снижено до 1,5 — 2 мнн и стало стабильным.
Оптимальное давление воздуха прн отжатии 0,85 — 0,9 МПА. При пуске обратимого агрегата в турбинном режиме переходные процессы протекают аналогична турбинному агрегату. Максимальная пульсация давления в вадоводе и повышение давленая возникают при сбросе нагрузки в турбинном режиме; режим потери привода в насосном режиме с тачки зрения состояния гндроагрегата н водного тракта оказался легче, чем режим сброса нагрузки в турбинном режиме.
Испытанггями и опытом эксплуатации установлена, что асинхронный пуск двигателя-генератора проходит успешно: тепловой режим машины находится в допустимых пределах. 236 !5,75 150 240 0,85 0,95 32 000 98,4 98,5 т . . .. .. . , 1120 150 вариантов оборудования выявпло значительный экономический эффект при увеличении мощности агрегата от !00 до 200 МВт и повышении быстроходности до 220, несмотря ва дополнительное заглубление оси рабочего колеса. Проект обратимой гидромашниы разработан Левннградским металлпчсскпм заводом, а двигателя-генератора — заводам куралэлектротяжмаш». Основные параметры обраюзмой гвдромашины (рис. 5-26) следующие; Мощность при расчетном напоре в турбинном режвме, МВт....,.............
205 Максимальная потребляемая мощность в насосном регкиме, МВт...,.............. 217 Диаметр рабочего колеса, и.............. 6,3 Частота вращения, об(мни: наминалы<ая 150 угоиная 240 Расход в турбинном резкиме при расчетном напоре и номинальной мощности, мз(с ............ 226 Подача в насосном режиме при среднем напоре, мз(с . 189 Высота всасываиия при максимальном напоре (отсчитывается от оси направляющего аппарата), м . ...
13,8 Максимальный к. и. д., "а: в турбинном режвме .............. 92,5 в насосном режиме . 90,4 Осевое гидравлическое усилие, кН........ 6000 Масса гвдромашвны, т .. 900 Спиральная камера гидромашяны принята металлической, сварной, круглого сеченая, с углом охвата 351'; отсасываю~лая труба изогнутая высотой 16,2 м (2,5 11,), длвной 25 м (4,0 Вг). Рабочее колесо, состоящее из верхнего п нижнего ободов с ваареннымн между нами лопастями, выполняется иеразъемным из нержавеющей стали. Для уменьшения осевого усилия верхние в нижние уплотнения располагаются на одном диаметре. Направляющий аппарат состоит из 20 лопаток асимметричного профиля положительной криввзиы, управляемых индивидуальными сервоматорами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
