|
Рис. 14.2. Рабочие характеристики радиально-осевой насосотурбины ГАЭС Брем в турбинном режиме:
а – с неизменной частотой вращения в обоих режимах работы: nт = nн = 136,4 об/мин;
Р = 650 Мвт; б – с разными частотами вращения в обоих режимах работы: nт = = 125 об/мин, nн = 150 об/мин, Р = 650 МВт
нетранспортабельны, поэтому они были поставлены на стройплощадку по частям. Для обеспечения местной сборки, подгонки и доводки крупногабаритных деталей на монтажной площадке были предусмотрены специальные нагревательные печи и поворотные приспособления.
Насосотурбины обеих фирм имеют вертикальный вал с двумя направляющими подшипниками. Нижний направляющий подшипник агрегата установлен на крышке насосотурбины, а верхний – над ротором электромашины. Результаты расчетов на устойчивость вала при номинальных и разгонных частотах вращения агрегата позволили отказаться от третьего направляющего подшипника под ротором электромашины. Установка подпятника на крышке насосотурбины компенсирует усилия, возникающие в крышке от давления воды. Для насосотурбины фирмы «Escher Wyss» применена конструкция двойного подпятника, в которой предусмотрены специальные маслопроводы, обеспечивающие равномерное гидравлическое распределение нагрузки между всеми сегментами подпятника.
Рис. 14.3. Разрезы по радиально-осевой насосотурбине ГАЭС Бремм: а – конструкция фирмы «Voit»; б – конструкция фирмы «Escher Wyss»:
1 – рабочее колесо; 2 – вал; 3 – направляющий подшипник; 4 – подпятник агрегата; 5 – лопатки направляющего аппарата; 6 – колонны статора; 7 – облицовка спиральной камеры; 8 – облицовка шахты насосотурбины; 9 – косые распорки крышки насосотурбины
Крышка насосотурбины состоит из нескольких частей – сегментов, соединяемых между собой частично сваркой, а частично болтами.
Фирма «Voit» разработала общепринятую конструкцию крышки насосотурбины высотой около 3 м и разместила внутри нее тяги приводов лопаток направляющего аппарата, их индивидуальные сервомоторы и различные вспомогательные и защитные устройства.
Фирма «Escher Wiss» предложила новое конструктивное решение, целесообразное только при таких больших габаритах крышки. При помощи косых распорок, расположенных по кругу и опирающихся на стенки наклонной конической шахты, крышка стабилизируется, и ее деформации сохраняются в допустимых пределах, а отдельные встроенные сегменты крышки позволяют демонтировать лопатки направляющего аппарата насосотурбины без полного ее демонтажа.
В обеих конструкциях для привода лопаток направляющего аппарата насосотурбины используются индивидуальные сервомоторы. Рабочее колесо насосотурбины в обоих вариантах – цельносварной конструкции общим весом около 300 т и диаметром около 9 м. Оно сваривается, закаливается и окончательно обрабатывается на монтажной площадке ГАЭС.
Как уже упоминалось выше, с целью уменьшения протечек воды через закрытый направляющий аппарат в последние годы появились конструкции обратимых гидромашин с кольцевым затвором, который выполняет функции направляющего аппарата и надежно перекрывает путь протечкам воды в закрытом положении. На рис. 14.4 показан совмещенный разрез по радиально-осевой турбине, на котором в левой части – классическая конструкция с направляющим аппаратом, в правой – вариант с кольцевым затвором.
Варианты компоновок ГАЭС с одноступенчатыми радиальноосевыми обратимыми гидромашинами получили в мире наиболее широкое распространение при напорах до 650 м. Однако, учитывая стремление уменьшить стоимость строительства новых ГАЭС, в последние десятилетия и при более высоких напорах вместо трехмашинных агрегатов с ковшовыми турбинами стали применять сравнительно малогабаритные многоступенчатые радиально-осе- вые насосотурбины, имеющие значительные преимущества как по простоте компоновки, так и по стоимости. В качестве примера можно назвать подземные ГАЭС Чиота-Пиастра в Италии и Кош во Франции (рис. 14.5).
Сравнения типов агрегатов, выполненные во Франции применительно к условиям ГАЭС Кош (мощность 320 МВт, максимальный напор 931 м), показали, что переход от трехмашинной схемы с вертикальными агрегатами к пятиступенчатым насосотурбинам позволяет при одинаковой ширине машинного зала уменьшить его высоту с 43 до 26 м, то есть в 1,65 раза, а весь объем скальной выломки уменьшается почти в 2,3 раза. В результате здание ГАЭС Кош отличается очень рациональной компоновкой и небольшими габаритами
Do'stlaringiz bilan baham: |
