В зависимости от мощности турбогенераторы подразделяются на три основные группы: мощностью 2,5-32 МВт, 60-320 МВт и свыше 500 МВт. По частоте вращения различают турбогенераторы четырех-полюсные (на частоту вращения 1500 и 1800 об/мин) и двухполюсные (на частоту вращения 3000 и 3600 об/мин) соответственно на частоты сети 50 и 60 Гц.
По виду приводной турбины турбогенераторы классифицируются на генераторы, приводимые во вращение паровой турбиной, и генераторы с приводом от газовой турбины.
По системе охлаждения турбогенераторы подразделяются на машины с воздушным, с косвенным водородным, непосредственным водородным и жидкостным охлаждением.
По применяемой системе возбуждения турбогенераторы классифицируются на машины со статической системой самовозбуждения, независимой тиристорной системой возбуждения и бесщеточным возбуждением.
Турбогенераторы с воздушным охлаждением серии Т.
Турбогенераторы с воздушным охлаждением (серии Т) выпускаются мощностью 2,5; 4, 6, 12 и 20 МВт (табл. 8.1). Генераторы мощностью 2,5 — 12 МВт имеют косвенное воздушное охлаждение активных частей, генераторы мощностью 20 МВт — непосредственное воздушное охлаждение обмотки ротора и косвенное воздушное охлаждение других активных частей.
Турбогенераторы мощностью 2,5 — 12 МВт выполняются на фундаментных плитах с одним стояковым изолированным подшипником, с одним свободным концом вала. Турбогенератор типа Т-20-2 выполняется с двумя стояковыми подшипниками.
Турбогенераторы имеют закрытое исполнение, обеспечивающее систему самовентиляции по замкнутому циклу. Машины типов Т-2,5-2, Т-4-2, Т-6-2, Т-12-2 имеют горизонтальные газоохладители, расположенные по бокам статора на фундаментной плите. В турбогенераторе типа Т-20-2 используются шесть вертикально расположенных газоохладителей. Газоохладители имеют амортизационные подвески.
Турбогенераторы с водородным охлаждением серии ТВФ.
В серию ТВФ входят турбогенераторы мощностью 63, 100 и ПО МВт. Турбогенераторы имеют непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом и косвенное водородное охлаждение обмотки статора.
Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ
В серию ТВВ входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт на 3000 об/мин и турбогенераторы мощностью 1000 МВт на 1500 об/мин.
Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом.
Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ.
В серию ТВВ входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт на 3000 об/мин и турбогенераторы мощностью 1000 МВт на 1500 об/мин.
Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом.
Турбогенераторы с полным водяным охлаждением ТЗВ.
Производственное объединение «Электросила» серийно изготовляет турбогенераторы с полным водяным охлаждением типа ТЗВ-800-2УЗ мощностью 800 МВт, 3000 об/мин
В турбогенераторе типа ТЗВ-800-2 обмотки статора и ротора охлаждаются непосредственно водой, протекающей по каналам трубчатых медных проводников. Активная сталь сердечника статора охлаждается охладителями из силумина, запрессованными между пакетами. Сталь ротора и воздух, заполняющий генератор, охлаждаются в основном водоохлаждаемой демпферной обмоткой ротора.
Турбогенераторы серии ТГВ и ТВМ.
В серию ТГВ входят турбогенераторы мощностью 200, 300 и 500 МВ. Корпус статора — цилиндрический, сварной, газоплотный. Турбогенераторы мощностью 200 и 300 МВт выполнены в однокорпусном исполнении. Корпус статора турбогенератора мощностью 500 МВТ состоит из трех частей - центральной и двух приставных с торцов коробов. Корпус статора заполнен водородом под давлением.
Сердечник статора собран на продольные призмы. Для снижения вибрации внутренний корпус устанавливается в корпусе статора на пластинчатых пружинах, расположенных в несколько рядов по длине машины. Сердечник состоит из отдельных пакетов, разделенных кольцевыми радиальными каналами.
В серию ТВМ входят турбогенераторы мощностью 300 и 500 МВт (см. табл. 8.5). Турбогенераторы имеют масляное охлаждение обмотки и сердечника статора и водяное ротора.
Подробно:
Следующий материал был написан достаточно давно и относится к временам существования Советского Союза однако информация, содержащаяся в данном документе может быть полезной, по хотя бы для понимания наименовани марок турбин .
Для привода электрических генераторов в Советском Союзе применяется большое число типоразмеров паровых турбин, отличающихся назначением (только для выработки электрической энергии или для комбинированной выработки тепловой - для производственного или отопительного потребителя — и электрической энергии), мощностью, начальными параметрами пара, конечным давлением, частотой вращения ротора, модификациями.
Основные характеристики турбин определяются ГОСТ 3618-82 Турбины паровые стационарные для привода турбогенераторов. Типы и основные параметры.
Основные технические требования к этим турбинам, кроме того, сформулированы ГОСТ 24277-85--ГОСТ 24279-85 Турбины паровые стационарные конденсационные и теплофикационные. Общие технические требования.
В ГОСТ 3618-82 перечисляются следующие типы турбин:
К - конденсационные;
П- теплофикационные с производственным отбором пара;
Т - теплофикационные с отопительным отбором пара;
ПТ - теплофикационные с производственным и отопительным отборами пара;
Р - с противодавлением, без регулируемого отбора пара;
ПР - теплофикационные с противодавлением и с производственным отбором пара;
ТР - теплофикационные с противодавлением и с отопительным отбором пара.
Кроме того, применяются следующие обозначения турбин:
ТК - теплофикационные с отопительным отбором пара, но с гак называемой большой привязанной конденсационной мощностью;
КТ - теплофикационные с отопительными отборами нерегулируемого давления.
После буквенного обозначения типа турбины указывается электрическая мощность в МВт (иногда в виде дроби: в числителе — номинальная, а в знаменателе - максимальная мощность). Далее указывается начальное давление в МПа. Часто в обозначениях это давление приводится в кгс/см2.
При поставках турбин в страны, где частота сети 60 Гц, аналогично приводится частота вращения ротора турбины
и для ТЭС, и для ТЭЦ, и для АЭС— 60 1/с (или 3600 об/мин). Последним в обозначении указывается номер модификации турбины.
Примеры обозначений:
К-800-23,5-5 (или К-800-240-5)— конденсационная турбина номинальной мощностью 800 МВт на начальное давление 23,5 МПа (240 кгс/см2), пятой модификации;
ПТ-140/165-12,8/1,5-2 (или ПТ-140/165-130/15-2)--теплофикационная турбина с производственным и отопительным отборами, номинальной мощностью 140 М Вт, максимальной мощностью 165 МВт па начальное давление 12,8 МПа (130 кгс/см2), давление производственного отбора 1,5 МПа (15 кгс/см2), второй модификации;
КТ-1070-5,9/25-3 (или КТ-1070-60/1500-3) - теплофикационная турбина (для АЭС с реакторами ВВЭР) мощностью 1070 МВт на начальное давление 5,9 МПа (60 кгс/см2) с большими отопительными отборами нерегулируемого давления, на частоту вращения 25 1 /с (1500 об/мин), третьей модификации.
Крупные конденсационные энергоблоки сверхкритического давления изготавливаются на 23,5 МПа и 540/540 С, начиная от мощности 300 МВт; при тех же параметрах производится теплофикационная турбина Т-250/300-23,5 поминальной мощностью 250 МВт.
В ГОСТ 3618-82 для ряда типоразмеров турбин указаны максимальные мощности, номинальные противодавления и давления регулируемого отбора; для турбин типа Т, ПТ, П, ПР - номинальный расход отбираемого пара. Кроме того, для всех турбин (кроме типа Р и ПР) указана температура охлаждающей воды, для конденсационных турбин равная 12 и 15° С, для теплофикационных — 20 и 27е С, а также температура питательной воды.
В стандарте дается пояснение основных терминов, характеризующих типоразмеры турбин. Номинальной мощностью конденсационных турбин называется мощность, которую турбина должна длительно развивать на клеммах турбогенератора при номинальных значениях всех других основных параметров и при использовании нерегулируемых отборов пара для постоянных собственных нужд энергоблока. Для теплофикационных турбин номинальная мощность обеспечивается без этого последнего условия. Максимальная мощность теплофикационных турбин должна обеспечиваться при конденсационном режиме или при определенных соотношениях расходов отбираемого пара и давлений пара в отборах или противодавлении при номинальных значениях других основных параметров.
Начальными параметрами являются параметры свежего пара перед стопорным клапаном турбины, а температура промперегрева относится к пару перед стопорным клапаном цилиндра среднего (низкого) давления турбины. Давление пара в отборе измеряется в отборном патрубке турбины. ГОСТ 3618-82 даются указания о допустимом и предусматриваемом при проектировании турбины отклонении начальных параметров и температуры промперегрева, пределах регулирования давления регулируемого отбора и противодавления и ряд других требований.
Для турбин типа Т, П и ПТ указаны удельный расход пара при теплофикационном режиме; для турбин типа Р, ПР и ТР - удельные расходы пара. Здесь под удельным расходом теплоты брутто понимается расход теплоты, отнесенный к сумме мощностей турбогенератора и турбинного привода питательных насосов. Также подсчитывается удельный расход пара, регламентируемый ГОСТ.
Подробнее -
Особенности конструкции современных турбогенераторов.
В последнее время наметилась тенденция, для получения электроэнергии использования газотурбинных энергетических установок (ГТУ), которые устанавливаются на РТС и КТС. Несмотря на значительно меньшую мощность ГТУ, по сравнению с турбинами ТЭЦ, газотурбинные установки, имеют ряд существенных преимуществ - малый удельный вес, компактность, простота транспортировки и легкость монтажа.