Довгий час в світовому і вітчизняному турбобудуванні при проектуванні системи управління і захисту турбіни домінувало низький тиск (до 20 бар (2 МПа).
В якості робочої рідини в більшості систем використовувалася вода або мінеральне масло.
Але протягом останніх 30 років всі світові виробники турбін поступово перейшли на проектування системи управління і захисту турбіни на високий тиск (160 бар (16 МПа) і вище).
А в якості робочої рідини міцно і безальтернативно утвердилися негорючі синтетичні рідини класу HFDU.
У той же час вітчизняні виробники продовжують випускати турбіни з системою управління та захисту на низькому тиску, не бажаючи вторгатися в усталену, відпрацьовану роками конструкцію, при цьому позбавляючи себе ряд істотних переваг високого тиску, таких як:
- швидкодія
- точність регулювання
- компактність
- простота управління
Це стосується як виробництва нових турбін, так і реконструкції старих.
Компанія ТОВ «Пневмакс» вже 17 років є ексклюзивним представництвом компанії Duplomatic Oleodinamica, одного зі світових лідерів в області гідросистем високого тиску для енергетики. Спектр поставок і розробок охоплює практично всі області, пов'язані з виробленням електричної енергії.
- парові турбіни
- газові турбіни
- Геотермальна енергетика
- гідроенергетика
- вітроенергетика
- сонячна енергетика
У даній статті ми торкнемося найбільш поширеною області застосування гідроприводу в енергетиці - системи управління і захисту парової турбіни.
Генерація змінного струму вимагає точного підтримки швидкості обертання турбіни, швидкість обертання турбіни безпосередньо пов'язана з кількістю пара на неї надходить. Тому робота всіх агрегатів гідравлічної системи спрямована саме на стабілізацію швидкості обертання турбіни.
Традиційно, гідравлічна система управління і захисту паровою турбіною складається з 3х основних компонентів:
- індивідуальних сервоприводів
- блоку захисту
- маслонапірні установки
Індивідуальний сервопривід.
Індивідуальні електрогідравлічні сервоприводи призначені для прямого управління регулюючими, стопорними і відсічними клапанами парової турбіни.
Привід включає в себе наступні основні елементи:
- гідравлічний циліндр ,
- блок керування,
- датчики зворотного зв'язку,
- пакет дискових пружин, які забезпечують швидке (0.2 сек) закриття парових клапанів в аварійних режимах.
Робота сервоприводу спрямована на управління швидкістю турбіни шляхом регулювання ступенем відкриття парового клапана.
За погодженням із Замовником привід додатково оснащується рядом опцій: піддон для збору дренажу з датчиком витоків, захисний кожух на штоку, сапуни для скидання повітря, візир для відстеження положення сервоприводу, датчики кінцевого положення, ручне дублювання і ін.
Контроль роботи сервоприводу здійснюється від електронної карти дистанційного керування, яка забезпечує стійку роботу сервоприводу з точністю до 0.1 мм і нелінійністю не більше 0.1%. наявність електронної карти управління дозволяє значно спростити пуско-наладку всієї системи, так як сервопривід є закінченим виробом.
Відпрацьована технологія проектування і виготовлення дозволяє виробнику декларувати термін служби приводу до 50 років, за умови експлуатації обладнання в режимі, встановленому виробником і проведенням своєчасного технічного обслуговування. Проектування сервоприводів ведеться також з урахуванням, що робота відбувається в зоні високих (до 200 ° С) температур.
маслонапірні установка
Маслонасосні установка високого тиску є постійним джерелом гідравлічної енергії для управління індивідуальними сервопріводамі всіх паророзподільних органів парової турбіни в усіх технологічних та аварійних режимах. Установка також здійснює функції фільтрації, сепарації вологи, нагрівання, деаерації і охолодження робочої рідини. Робочий тиск всієї системи складає 180 Бар.
Маслонапірні установка включає в себе наступні основні елементи: бак складної конструкції, основний і резервний насоси, гідроакумулятори , систему фільтрації , Систему нагріву і охолодження та ін.
Крім того, установка оснащена різної контрольно-регулюючою апаратурою для підтримки всіх параметрів гідросистеми (тиск, температура, рівень робочої рідини) в заданих режимах.
Так як маслонапірні установка є «серцем» всієї системи управління турбіною, особливо високі вимоги до її надійності. Компанія «Пневмакс» підсумувала досвід більше сотні проектів, піднявши надійність на найвищий рівень, не обтяжуючи систему зайвим резервуванням.
Маслонапірні установка оснащена однією або декількома акумуляторними батареями (в залежності від кількості приводів і режимів роботи системи) для тривалого зберігання і акумулювання енергії рідини.
Основні функції акумуляторної батареї - гарантоване закриття індивідуальних сервоприводів при позаштатних і аварійних ситуаціях, підтримка стійкої роботи всіх сервоприводів в разі відмови маслонапірні установки і забезпечення плавного зупинки парової турбіни в разі потреби.
блок захисту
Робота блоку захисту заснована на спрацьовуванні, тобто включенні стопорних клапанів у разі відмови (Fail safe logic) системи. Система захисту заснована на принципі 2003 тобто навіть якщо 2 аварійних розподільника з 3х відмовлять, система все одно спрацює і подасть сигнал на закриття стопорних парових клапанів. Тим самим, турбіна буде захищена від безконтрольного обертання і може бути безпечно зупинена.
При проектуванні гідравлічної системи високого тиску інженери компанії «Пневмакс» великий акцент роблять на максимальну локалізацію виробництва: маслонапірні установки проектуються і виготовляються в Росії на виробничому майданчику в м Химки, Московської області. Проектування відбувається при використанні найсучаснішого програмного продукту INVENTOR AUTODESK.
Компанія «Пневмакс» має в своєму розпорядженні власними потужностями по тестуванню і діагностиці маслонапірні установок, створюється власна ділянка по ремонту та діагностики індивідуальних сервоприводів.
На даний момент компанія задіяна в проектуванні гідравлічної системи управління і захисту турбіни високого тиску для одного з російських виробника парових турбін.
Компанія «Пневмакс» запрошує всі організації, задіяні у виробництві і ремонті турбін для перекладу системи управління і захисту з «низького» на «високу» тиск. В особі нашої компанії Ви знайдете надійного постачальника і провідника передових західних технологій на російський ринок.