§ 2. Регулирование, защита, сигнализация и масляная система
Привод органов парораспределения — регулирующих клапанов и поворотных регулирующих диафрагм — осуществляется при помощи масляных поршневых сервомоторов. Управление сервомоторами производится золотниками, на которые воздействуют импульсные органы регулирования — регулятор скорости, а в турбинах с регулируемым отбором пара, кроме того, и регуляторы давления отбираемого пара, включенные по принципу связанного регулирования.
Регуляторы скорости автоматически поддерживают постоя иным число оборотов турбоагрегата (частоту электрической сети) с неравномерностью около 4%.
Регулятор скорости снабжен синхронизатором (приспособлением для изменения числа оборотов), предназначенным:
а) для изменения числа оборотов при холостом ходе турбины с целью синхронизации и включения генератора в есть при пуске;
б) для поддержания заданной нагрузки генератора или нормальной частоты электрической сети при работе генератора в параллель с сетью (системой);
в) для поддержания нормальной частоты при работе на изолированную сеть (не в параллель с другими генераторами).
Управление синхронизатором производится как вручную машинистом непосредственно у турбины, так и со щита управления электростанции путем дистанционного воздействия па реверсивный приводной электродвигатель синхронизатора. При холостом ходе синхронизатор позволяет изменять число оборотов турбин в пределах от —3 до +7% (при давлении свежего пара, не превышающем 95 ата), а при номинальной нагрузке в пределах от —7 до от нормального числа оборотов.
На всех турбинах установлен сдвоенный регулятор безопасности (предельного числа оборотов), предохраняющий турбину от разгона в случае неисправности органов регулирования. Регуляторы безопасности приходят мгновенно в действие при повышении числа оборотов на 11—12% сверх нормального (в зависимости от установки пружин) и вызывают быстрое закрытие клапанов автоматического затвора, а также регулирующих клапанов свежего пара, прекращая тем самым доступ пара в турбину. Быстрое перекрытие доступа пара в турбину может быть осуществлено также вручную непосредственным расцеплением рычагов регулятора безопасности.
Схема регулирования и защиты допускает повторное открытие клапана автоматического затвора непосредственно после сработки регулятора безопасности.
Кроме того, закрытие клапана автоматического затвора происходит (независимо от обоих регуляторов безопасности) при предельном перемещении муфты регулятора скорости, превышающем нормальные перемещения муфты, вызванные сбросом нагрузки.
Регуляторы давления турбин с регулируемым отбором пара автоматически поддерживают давление пара, установленное в предусмотренных пределах в камерах отбора, с небольшой неравномерностью. При режимах работы турбин без отбора пара для внешних потребителей предусмотрена возможность отключения регуляторов. При этом одновременно полностью открываются органы перепуска пара (регулирующие диафрагмы) из камер отбора к последующим ступеням турбин.
Регуляторы давления турбин с противодавлением предназначены для автоматического поддержания с небольшой неравномерностью давления пара в выхлопном патрубке турбины. Регуляторы могут быть включены в действие лишь в случае параллельной работы турбогенератора с мощной электрической сетью.
Турбины снабжены ограничителем мощности, управляемым вручную и предназначенным для ограничения степени открытия регулирующих клапанов свежего пара. Ограничитель автоматически подает световой сигнал на щит управления станции при достижении установленной предельной степени открытия клапанов; световой сигнал напоминает персоналу о недопустимости дистанционного воздействия со щита управления на синхрон и затор в направлении открытия клапанов, лимитированного положением ограничителя. Ограничитель мощности имеет одностороннее действие: он ограничивает лишь степень открытия клапанов, не препятствуя, однако, их закрытию при повышении числа оборотов или воздействии на синхронизатор в направлении понижения нагрузки.
Турбины снабжены электрическим реле осевого сдвига, показывающим па стрелочном приборе щита турбины осевое положение ротора турбины (в турбине типа ВК-100-2 — осевое положение ротора высокого давления). Реле вызывает при предельно допустимом осевом сдвиге ротора в направлении потока пара (в результате чрезмерной сработки или аварийного выплавления баббитовой заливки рабочих колодок упорного подшипника) закрытие клапана автоматического затвора и регулирующих клапанов свежего пара.
Таким образом, реле осевого сдвига предупреждает угрозу соприкосновения вращающихся и неподвижных частей турбины при какой-либо неисправности, вызывающей см сидение ротора.
Клапан автоматического затвора оборудован сигнальными лампами крайних положений и при посадке, кроме того, подает сигнал на щит управления. Обратные клапаны на паропроводах отбора к внешним потребителям (в турбинах с регулируемым отбором пара) и на паропроводах регенеративного отбора к подогревателям снабжены дополнительным запирающим механизмом. Механизм клапана срабатывает при закрытии клапана автоматического затвора свежего пара и при отключении генератора.
Давление масла в системе регулирования составляет 12 ати, а в системе смазки подшипников — около 0,6 ати (перед маслоохладителями).
Пусковой масляный турбонасос турбин высокого давления рассчитан па работу свежим паром при давлении 90 ата и температуре 500о С с выпуском отработавшего пара в атмосферу. Турбонасос допускает снижение начального давления пара до 60 ата. Насос имеет ручное управление.
Для обеспечения смазки турбоагрегата в случае неисправности пускового масляного турбонасоса или чрезмерного падения давления свежего пара предусмотрен масляный электронасос. Электронасос включается автоматически с помощью специального реле при падении давления в системе смазки подшипников (за маслоохладителями) до 0,2 ати.
Емкость масляного бака турбин составляет около 14 м3, а емкость системы маслопроводов — около 3 м3. Масляный бак имеет указатель уровня масла, дающий световые и звуковой сигналы при достижении маслом предельных низшего или высшего уровня.
Маслоохладители допускают последовательное отключение одного из них по маслу и воде для чистки при полной нагрузке турбины и температуре охлаждающей воды не выше 30о С. На случай повышения температуры воды циркуляционной системы свыше 33° С должен быть предусмотрен аварийный подвод холодной воды к маслоохладителям из другого источника. Давление охлаждающей воды должно быть ниже давления масла в маслоохладителях и не должно превышать 1 ати.
Масляная система турбин обеспечивает при предельной и начальной температуре охлаждающей воды 33° С температуру масла, выходящего из подшипников турбоагрегата, не превышающую 65° С при условии применения турбинного масла марки «Л» по ГОСТ 32-47.