ТУРБИНА ТИПА ПЛ 587 -В-930 МОЩНОСТЬЮ 132000 кВт (опытный агрегат)
Вертикальная поворотно-лопастная турбина служит приводом генератора трехфазного тока.
Турбина установлена на ГЭС в гнездо, подготовленное для обычного агрегата. Закладные и фундаментные части и ряд деталей направляющего аппарата (направляющие лопатки, верхнее и нижнее кольца направляющего аппарата) изготовлены по чертежам серийной турбины. Частичной переделке подвергались лопатки направляющего аппарата. В конструкцию остальных узлов введено большое число новых элементов.
Спиральная камера турбины - бетонная таврового сечения. Угол охвата в плане 135°. Потолок и пол спиральной камеры в зоне монтажного бетона облицованы стальными листами. Отсасывающая труба - изогнутая, высотой 2,24D1.
Статор - сварно-литой, состоит из 16 профилированных колонн. Камера рабочего колеса - сварная, из штампованных стальных листов без последующей обработки внутренней поверхности, облицована нержавеющей сталью.
Направляющий аппарат состоит из 32 поворотных лопаток, отлитых из углеродистой стали. В отличие от серийных турбин эти направляющие лопатки имеют нулевой эксцентриситет, достигнутый соответствующей подрезкой выходных кромок на штатных заготовках, вследствие чего гидравлический момент на направляющей лопатке постоянно действует в направлении закрытия. Смачивание лигнофолевых втулок и цапф направляющих лопастей осуществляется водой. Предусмотрена возможность установки крыльчатых сервомоторов на каждой направляющей лопатке.
В направляющем аппарате применена принципиально новая конструкция крышки турбины - три конусные оболочки, изготовленные из листов толщиной 26 мм и составляющие между собой в сечении треугольник. На верхнем фланце крышки установлена сварная опора подпятника агрегата.
Поворот лопаток направляющего аппарата осуществляется регулирующим кольцом, объединенным с торовым сервомотором. Корпус последнего - разъемный, состоит из восьми частей и имеет внутри четыре неподвижных плунжера, прикрепленных к крышке турбины. Сервомотор снабжен двумя ручными стопорными устройствами.
Регулирующее кольцо, являющееся корпусом сервомотора, направляется в масляной ванне и связано с цапфами направляющих лопаток посредством серег и рычагов со срезными пальцами. Шарнирные соединения механизма поворота направляющих лопаток выполнены двух типов: на втулках из графитированного капрона без смазки и в виде радиально-сферических роликоподшипников со смазкой их при ревизиях.
Аварийное закрытие турбины может быть осуществлено посредством аварийного золотника, соединяющего сервомотор направляющего аппарата непосредственно с маслонапорной установкой в случае отказа регулятора турбины.
Рабочее колесо турбины подверглось существенным конструктивным изменениям, позволившим уменьшить втулочное отношение по сфере до 0,45D1 (по сравнению с 0,5 D1 у штатных турбин ГЭС), повысить максимальную мощность агрегата на 6000 кВт и снизить вес рабочего колеса до 229,4 т (по сравнению с 417,6 т у штатных турбин ГЭС).
Все шесть поворотных лопастей рабочего колеса выполнены полыми сварно-литой конструкции, облицованными по перу листами нержавеющей стали. Поворот лопастей осуществляется в двух цилиндрических и одном коническом роликовых подшипниках. Механизм поворота лопастей - крестовинной конструкции.
Сервомотор с поршнем и штоком встроен внутри корпуса рабочего колеса. Крышкой сервомотора служит нижний фланец вала турбины обычного размера. Смазка трущихся поверхностей механизма поворота лопастей производится за счет протечек масла из сервомотора рабочего колеса. Излишки масла выводятся через внутреннюю полость вала турбины.
Вал турбины представляет собой полую трубу, к которой приварены с плавным переходом литые фланцы.
Направляющий подшипник выполнен с обрезиненными вкладышами. Смазка производится водой, поступающей из спиральной камеры. Резервирование смазки осуществляется от трубопровода технического водоснабжения станции. Опора подпятника агрегата установлена на крышке турбины.
Предусмотрена работа агрегата в режиме синхронного компенсатора.
Турбина снабжена регулятором типа ЭГРК-150 и маслонапорной установкой типа МНУ-20А-40.
Техническая характеристика
Напор, м: расчетный ..
максимальный . 27
минимальный ... 14
Мощность, кВт ... 132000
Скорость вращения, об/мин ... 68,2
Диаметр рабочего колеса, мм .. 9300
Количество лопастей рабочего колеса
Вертикальная поворотно-лопастная турбина служит приводом генератора трехфазного тока. Бетонная спиральная камера турбины (фиг. 2, табл. 1) - таврового сечения с плоским потолком. Угол охвата камеры в плане 135°. Верхняя коническая часть отсасывающей трубы имеет облицовку, выполненную из листовой стали.
Статор - сварно-литой конструкции, имеет 17 литых колонн, связанных между собой верхним и нижним поясами.
Направляющий аппарат состоит из 32 поворотных лопаток с рычагами, накладками, серьгами и регулирующим кольцом, приводимым в движение двумя сервомоторами. При необходимости каждая лопатка может быть вынута через спиральную камеру без демонтажа турбины.
Предусмотрено уплотнение резиновыми шнурами вертикальных пазов в верхнем и нижнем кольцах направляющего аппарата.
Фиг. 2. Разрез по турбине типа ПЛ 587-В-930 (Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС, штатный агрегат)
Крышка турбины - сварная, из листовой стали сложной конфигурации. На верхней поверхности крышки устанавливается опора подпятника и регулирующее кольцо, приводимое в движение через тяги двумя сервомоторами, установленными в специальных шахтах. Регулирующее кольцо связано с направляющими лопатками через серьги, насадки и рычаги, снабжены срезными пальцами. Для сигнализации и срезе пальцев в каждом рычаге установлено контактное устройство.
Поворот направляющих лопаток осуществляется сервомоторами диаметром 800 мм каждый, приводимыми в действие маслом под давлением, поступающим от главного золотника регулятора по трубам. Один из сервомоторов снабжен стопорным устройством.
Камера рабочего колеса представляет собой по высоте три кольцевых пояса, состоящих каждый из восьми частей, и выполнена сварной из штампованных листов без последующей обработки внутренней поверхности.
Рабочее колесо имеет шесть лопастей. Корпус колеса отливается из углеродистой стали; центральная часть его имеет форму шарового пояса, верхняя - цилиндра, нижняя - усеченного конуса. Внутренняя полость корпуса выполнена в виде шестигранной призмы. Лопасти рабочего колеса - литые, из нержавеющей или низколегированной стали (в последнем случае лопасти облицовываются привариваемой полосой нержавеющей стали).
Вал турбины - сварной, из кованой углеродистой стали. По всей длине вала расточено центральное отверстие, служащее для установки штанг, подводящих масло под давлением к сервомотору рабочего колеса.
Направляющий подшипник выполнен с обрезиненным вкладышем и расположен в непосредственной близости к рабочему колесу. Смазка подшипника производится водой, поступающей из верхнего бьефа. Резервирование смазки осуществляется от трубопровода технического водоснабжения станции.
Торможение агрегата выполняется тормозами генератора. Воздух для торможения забирается из котла маслонапорной установки.
Схема конструкции системы регулирования разработана с учетом полной автоматизации гидротурбинного оборудования. Система регулирования турбины снабжена регулятором типа РКО-250 и маслонапорной установкой типа МНУ-32.
Техническая характеристика
Напор, м:
расчетный .. 19
максимальный .. 30
минимальный . 14
Мощность, кВт .. 126000
Скорость вращения, об/мин ... 68,2
Диаметр рабочего колеса, мм 9300
Количество лопастей рабочего колеса .. 6
