Система уплотнения вала генератора
4.1. Для предотвращения выхода водорода из корпуса генератора на торцевых щитах генератора установлены масляные уплотнения вала кольцевого типа. В уплотнениях этого типа вкладыш с баббитовой заливкой по внутренней поверхности свободно висит на валу ротора. Вкладыш размещается в камере, образованной составным корпусом уплотнения, закрепленном на наружном щите. Камера уплотнена с помощью резиновых шнуров, заложенных в кольцевых канавках, выполненных на торцевых поверхностях вкладыша. Уплотняющее масло под давлением, превышающим давление водорода в турбогенераторе, подается в камеру и через радиальные отверстия во вкладыше поступает в кольцевую канавку в расточке вкладыша, из которой растекается в обе стороны вдоль оси вала по кольцевому зазору между вкладышем и валом. Масло, проходящее в сторону водорода, препятствует выходу водорода из корпуса генератора. Масло, проходящее в сторону воздуха, сливается в картер опорного подшипника. Для обеспечения гидродинамической центровки вкладыша относительно вала по внутренней поверхности баббитовой заливки выполнены равномерно расположенные по окружности канавки. Для защиты внутренней полости статора от попадания масла предусмотрены маслоуловители и маслоотражатели. Контроль температуры вкладышей ведется термометрами сопротивления.
4.2. Регулятор перепада давления в системе масляного уплотнения вала обеспечивает необходимый перепад между уплотняющим маслом и водородом в корпусе турбогенератора.
4.3. При номинальном 0,4 – 0,8 кгс/см² превышении давления уплотняющего масла относительно водорода его в сторону водорода должен быть не более 5 л/мин на оба уплотнения (ротор на ВПУ). Замеряется расход масла путем закрытия сливных трубопроводов из гидрозатвора и измерением количества масла, поступающего в гидрозатвор за определенный (5-10 минут) промежуток времени. Увеличенный расход масла в сторону водорода (более 5 л/мин) является показателем либо увеличенного зазора между валом и вкладышем, либо нарушением плотности камеры вкладыша, либо чрезмерно высоким перепадом давлений «масло-водород». Конкретная величина перепада выбирается, исходя из следующих условий:
- уплотнения должны работать устойчиво с минимальными расходами масла в сторону водорода;
- температура баббита вкладышей должна быть 70-80 °С при температуре входящего масла не более 45 °С;
- уплотнения не должны пропускать водород в картер опорных подшипников.
4.4. На сливном маслопроводе из уплотнения со стороны возбудителя перед входом в поплавковый гидрозатвор имеется:
U-образная петля высотой 500 мм, которая предотвращает циркуляцию газа через поплавковый гидрозатвор, вызываемую тем, что разряжение, создаваемое вентиляторами на обоих сторонах ротора генератора практически не может быть одинаковым.
4.5. Поплавковый гидрозатвор обеспечивает слив масла, препятствуя при этом выходу водорода из корпуса генератора через сливные маслопроводы. Гидравлический затвор (ЗГ) выполнен в виде бака с поплавковым регулятором уровня, обеспечивающим поддержание заданного уровня масла в баке. В баке имеется вентиль для продувки газового объема и отбора проб газа.
4.6. Вентиляция газового объема главного маслобака турбины, сливного масляного коллектора и сливных маслопроводов опорных подшипников осуществляется двумя центробежными вентиляторами.
4.7. Подача масла на уплотнения вала генератора производится тремя насосами. В работе постоянно находится один маслонасос переменного тока. Второй маслонасос находится в резерве. Третий маслонасос постоянного тока включается в аварийных ситуациях от электроконтактных манометров (ЭКМ). При уменьшении давления по первому ЭКМ на 1,5 кгс/см² от номинального давления (8-9 кгс/см²) включается резервный маслонасос с двигателем переменного тока. При уменьшении давления по второму ЭКМ на 2,5 кгс/см² от номинального давления включается аварийный маслонасос с двигателем постоянного тока.
4.8. Кроме вышеуказанных источников масла в системе маслоснабжения предусматривается установка демпферного бака (БД).
При всех переключениях насосов и неполадках в системе маслоснабжения, связанных с прекращением подачи масла на уплотнения от насосов, демпферный бак обеспечивает снабжение уплотнений маслом.
Для контроля за уровнем масла в демпферном баке предусмотрены сигнализаторы УЖ1, УЖ2. Первая установка, фиксирующая уровень, является предупредительной, вторая – аварийной. Оба сигнала поступают на щит турбин. При срабатывании двух сигнализаторов уровня масла в баке или отключениях трех маслонасосов уплотнения вала, технологическая защита обеспечивает автоматическое отключение и останов турбоагрегата со срывом вакуума. Емкость демпферного бака при этом обеспечивает уплотнения вала маслом при безнасосном останове агрегата со срывом вакуума. Демпферный бак подключен последовательно к напорному маслопроводу, что обеспечивается постоянная прокачка масла, поступающего на уплотнения через бак, расположенный на высоте, соответствующий минимально допустимому перепаду давлений между маслом и водородом. Уровень масла при нормальной работе находится в трубе над баком. На этой трубе установлен специальный клапан, который предотвращает возможность образования сифона при переливе масла из демпферного бака в гидрозатвор в случае превышения перепада давления «масло-водород» выше допустимого предела.
4.9. В системе уплотнений вала генератора предусмотрен маслоохладитель, рассчитанный на максимальное давление охлаждающей воды 10 кгс/см².
4.10. Технические характеристики насосов маслоснабжения турбины.
| № | Параметры | Ед.изм. | Гл.мас-ляный насос (ГМН) | Пуско-вой масля-ный насос (ПМН) | Резерв-ный масля-ный насос (РМН) | Аварий-ный масля-ный насос (АМН) | Масло-насос сист.упл. вала ген. эл.двиг. перем. тока | Масло-насос сист.упл. вала ген. эл.двиг. пост.тока |
| Тип насоса | центро-бежный | ЦНСМ-300-480 | Д-200-36а | Д-200-95 | ЦНСМ-38 | ЦНСМ-38 | ||
| Производи-тельность | м³/час | |||||||
| Напор | кгс/см² | 2,9 | 9,5 | 17,6 | ||||
| Номинальное число оборотов | об/мин | |||||||
| Мощность на валу насоса | кВт | - | 28,9 | |||||
| Тип эл.двигателя | привод от рото-ра тур-бины | А-114-6М | 4А180М4У | Д62У4 | АО2-72-2У3 | П62-44 | ||
| Напряжение /ток | В/А | 6000/ 23,6 | 220/ | 220/73 | 220/380 | 220/128 | ||
| КПД | 0,885 | 0,89 | 0,90 |
4.11. Технические данные оборудования системы:
4.11.1. Маслоохладитель смазки:
| Количество | 2 шт. |
| Тип | МОВ |
| Поверхность охлаждения | 63 м² ± 5% |
| Расход масла | 90 м³/час |
| Температура воды не более | 33 °С |
| Р воды не должно превышать | 1 кгс/см² |
4.11.2. Регулятор давления масла РПД.
| Диапазон перепада давления между маслом и газом | 0,4-0,8 кгс/см² |
| Давление масла на входе | 8 кгс/см² |
| Давление газа | 2 кгс/см² |
4.11.3. Фильтр масляный системы уплотнений вала генератора.
| Тип | ФС-20 |
| Количество | 2 шт. |
| Пропускная способность | 20 м³/час |
| Рабочее давление | 16 кгс/см² |
| Масса фильтра | 71 кг |
| Размер улавливаемых частиц | 0,14 мм |
4.11.4. Маслоохладитель системы уплотнений вала генератора.
| Тип | МОВ |
| Температура охлаждающей воды | 33 °С |
| Отводимые потери | 80 кВт |
| Расход охлаждающей воды | 95 м³/час |
| Перепад напора воды | 0,4 кгс/см² |
| Наибольшее давление воды | 10 кгс/см² |
4.11.5. Вентилятор (эксгаустер).
| Количество | 2 шт. |
| Производительность | 400 м³/час |
| Напор | 1470 Па |
| Масса | 39,5 кг |
| Тип эл.двигателя | асинхронный |
| Напряжение эл.двигателя | 380 В |
| Мощность | 1,5 кВт |
| Номинальный ток | 3,3 А |
| Число оборотов n | 2850 об/мин |
| КПД электродвигателя n | 81 % |
| Режим работы | I |