3tom055

Z WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ 112

Rys. 2.29. Rozkład ciśnienia p i prędkości pary v oraz sil w jednym stopniu turbiny: a) akcyjnej: b) reakcyjnej F_a siła akcyjna, F, — siła reakcji, /•'„ siła osiowa

W stopniach reakcyjnych turbiny para rozpręża się częściowo w dyszach, a częściowo w odpowiednio ukształtowanej przestrzeni pomiędzy łopatkami wirującymi (rys. 2.29b). Powoduje to powstawanie siły reakcji F,, której składowa wzdłuż płaszczyzny łopatek wirujących łącznie z siłą akcyjną F_a daje wypadkową siłę obwodową, a składowa poprzeczna daje siłę poosiową F,„ wymagającą stosowania środków przeciwdziałających przesunięciu wirnika.

Obecnie produkowane turbiny mają zwykle jako pierwszy stopień prędkości tzw. dwuwieńcowy stopień Curtisa, w którym następuje znaczne rozprężenie pary, a następnie kilkadziesiąt stopni akcyjnych z niewielką reakcyjnością, poprawiającą sprawność turbiny.

Turbiny dużej mocy wykonuje się jako wielokadłubowe. Para rozprężając się w turbinie znacznie zwiększa objętość (ok. 500000 razy), co stwarza poważne kłopoty z odprowadzaniem pary z części niskoprężnej. Przy ograniczonej — ze względu na wytrzymałość materiałów — długości łopatek ostatniego stopnia turbiny (w kraju 867 mm, zagranicą 1200 mm) i dużych przepływach pary należy stosować kilka wylotów pary z turbiny i tym samym kilka kadłubów niskoprężnych (np. na rys. 2.30). W tablicy 2.11 przedstawiono podstawowe dane turbin dużej mocy eksploatowanych w elektrowniach krajowych.

Rys. 2.30. Schemat ideowy przepływu pary przez turbinę z czterema wylotami pary

Turbiny dużej mocy są wyposażone w grupowy (ilościowo-jakościowy) rozrząd pary o strukturze jak na rys. 2.31. Zawory szybkozamykające ZSW umożliwiają natychmiastowe wstrzymanie dopływu pary do turbiny w stanach zakłóceniowych i awaryjnych. Cztery zawory regulacyjne ZR W umożliwiają regulację mocy turbiny przez dławienie pary w kolejno przymykanych zaworach. Za zaworami regulacyjnymi para przepływa do grup dysz rozłożonych na obwodzie kadłuba.

Tablica 2.11. Podstawowe dane kondensacyjnych turbin parowych dużej mocy eksploatowanych welektrowniach krajowych

Typ	Moc znamio- nowa MW	Parametry pary					Przełyk pary kg/s
Typ	Moc znamio- nowa MW	świeże MPa	j K	wtóm MPa	*j K	wylotowej kPa	Przełyk pary kg/s
TK 120	125	9,0	808	2,53	808	4—6	99
TK. 200 (13 K 215)	200	12,74	808	2,13	808	4—6	156
18 K. 360	360	17,6	808	4,0	808	6,8	311,7
K-500-166	500	16,5	808	5,7	808	6,8	430

Wszystkie zawory regulacyjne są sterowane przez elektrohydrauliczne układy regulacji, które powinny zapewniać charakterystykę regulacji jak na rys. 2.32. Nachylenie tej charakterystyki (statyzm) powinno wynosić 3 + 5%, z możliwością jej równoległego przesuwania poprzez tzw. nastawnik obrotów; umożliwia to regulację mocy turbiny niezależnie od zmian częstotliwości w systemie elektroenergetycznym. Ponadto układy regulacji wyposaża się w ogranicznik mocy, odśrodkowy regulator bezpieczeństwa, nic dopuszczający do zwiększenia obrotów wirnika ponad 12% wartości znamionowej i w wytrzask bezpieczeństwa, uruchamiany ręcznie lub przez system zabezpieczeń technologicznych.

^{8 Poradnik} inżyniera elektryka tom 3

Rys. 2.32. Charakterystyka statyczna regulacji turbiny dla dwóch różnych nastawień n_t

Rys. 2.31. Schemat rozrządu pary turbiny

70 - zasuwy odcinające; ZR — zawory rozruchowe; ZSW, ZSS — zawory szybkozamykającc; ZRW, ZRS zawory regulacyjne; KZ klapy zwrotne