Агрегат состоит из вертикальной поворотно-лопастной турбины диагонального типа, изготовленной ПО ЛМЗ, непосредственно соединенной с генератором трехфазного тока зонтичного типа. Водоприемники турбинных водоводов снабжены быстропадающими щитами. На рис. VI.22 показан разрез здания ГЭС.
Вода через водоводы подводится в металлическую спиральную камеру круглого сечения с углом охвата 345°, диаметр входного патрубка 7,1 м. Облицовка камеры выполнена из стали 10ХСНД. Верхняя часть поверхности спиральной камеры отделена от вышерасположенного бетона изолирующей упругой прокладкой. В спирали предусмотрены лаз для прохода в нее, водоприемник забора воды для нужд технического водоснабжения и отверстие для установки клапана опорожнения.
Турбина (рис. VI.23) предназначена для работы агрегата как в генераторном режиме, так и в режиме синхронного компенсатора. Гидротурбинное оборудование создано для напоров от 97,3 до 74,5 м. Пусковой напор 40 м. Мощность при расчетном напоре — 220 МВт. Частота вращения ротора номинальная — 136,4 об/мин.
Внешняя граница проточной части турбины формируется камерой рабочего колеса, верхняя часть которой выполнена в виде сварной конструкции из коррозионно-стойкой стали и механически обработана по сфере. Нижняя, коническая часть камеры выполнена без механической обработки из двухслойной стали. К камере присоединен воздушный трубопровод, позволяющий подавать атмосферный воздух под рабочее колесо. Отвод воды из турбины осуществляется отсасывающей трубой высотой 12 150 мм и длиной 21 150 мм. Начальный конус отсасывающей трубы выполнен с металлической облицовкой. В нижней части колеса трубы установлен сливной клапан диаметром 400 мм с гидромеханическим приводом. На выходе из отсасывающих труб предусмотрены пазы для установки ремонтных затворов.
Турбина имеет обычный радиальный направляющий аппарат с относительной высотой b0=0,4D1 при 24 направляющих лопатках. Опоры направляющих лопаток выполнены с применением антифрикционного материала, не требующего смазывания. В механизме привода направляющих лопаток в качестве предохранительного устройства предусмотрены срезные пальцы. Усилие для поворота лопаток создается двумя сдвоенными сервомоторами диаметром 600 мм, закрепленными на опоре подпятника, расположенной на крышке турбины. Рабочее колесо турбины имеет девять лопастей, оси которых наклонены к горизонтальной плоскости под углом 45°. Лопасти закреплены в корпусе посредством отъемных цапф, рычагов и гаек. Усилие для перестановки лопастей создается сдвоенным сервомотором, расположенным в центральной части корпуса.
Фланцы лопастей снабжены манжетными двусторонними уплотнениями. Рабочее колесо своей крышкой соединено с валом турбины, внутри которого расположены штанги, подводящие масло к сервомотору рабочего колеса. Верхний конец вала соединен со ступицей ротора генератора. На верхней крестовине генератора расположен маслоприемник, обеспечивающий подачу масла из неподвижных трубопроводов от золотника регулятора к вращающимся штангам рабочего колеса.
Ротор генератора имеет две радиальные опоры, одна из которых относится к турбине, а другая — к генератору. Турбинный подшипник имеет резиновый вкладыш, смазываемый и охлаждаемый водой, которая подается по трубопроводу из проточной части. Резервная подача воды предусмотрена от трубопровода технического водоснабжения. Вал турбины диаметром 1,4 м в зоне подшипника облицован коррозионно-стойкой сталью.
Рис. VI.22. Поперечный разрез здания Зейской ГЭС
Управление турбиной осуществляется регулятором ЭГРК-1Т-150-4 и маслонапорной установкой МНУ 20М-2/40. Кроме обычной аппаратуры турбины Зейской ГЭС снабжены дополнительно прибором для контроля зазора лопасть—камера.
Показания этого прибора выведены на щит управления агрегатом. Пуск и остановка агрегата, распределение нагрузки между агрегатами осуществляются дистанционно с пульта управления. Одновременно предусмотрена возможность ручного управления.
Рис. VI.23. Разрез агрегата Зейской ГЭС с диагональной турбиной
Аварийная автоматическая остановка турбины может быть осуществлена механизмом ограничения открытия регулятора специальным аварийным золотником, включаемым клапаном с электромагнитом и подающим масло под давлением из МНУ непосредственно в полость закрытия сервомоторов направляющего аппарата, сбросом быстропадающих щитов на турбинных водоводах.
На Днепровской ГЭС II установлены пропеллерные турбины большой мощности и размеров, изготовленные ПОАТ ХТЗ. Мощность турбины при расчетном напоре 34,3 м и выше достигает 120 МВт. Номинальная частота вращения nн=107,1 об/мин, разгонная np=215 об/мин (рис. VI.24).
Подпятник гидроагрегата установлен на опоре крышки турбины. Ротор гидроагрегата имеет единый вал, который направляется двумя опорными подшипниками.
Рис. VI.24. План турбины Днепрогэс ΙΙ
Генераторный самосмазывающийся подшипник с залитыми баббитом сегментами установлен на верхней крестовине.
Турбинный подшипник — кольцевой с залитым баббитом вкладышем и принудительной циркуляцией масла — установлен в конусе крышки турбины.
Подвод воды к турбине осуществляется бетонной спиральной камерой таврового сечения с незначительно поднятым потолком. Угол охвата спиральной камеры в плане 187° 30'. Статор турбины имеет 12 колонн, установка которых произведена в соответствии с направлением потока при оптимальных режимах работы гидроагрегата. Направляющий аппарат включает 24 лопатки симметричного профиля. Поворот направляющих лопаток осуществляется четырьмя качающимися сервомоторами, установленными на крышке турбины, которые посредством тяг связаны с регулирующим кольцом.
Рабочее колесо диаметром 6,8 м выполнено с шестью жестко закрепленными лопастями. Корпус рабочего колеса по цилиндру выполнен с малым втулочным отношением dц=0,35D1, что позволило увеличить быстроходность и мощность турбины по сравнению с поворотно-лопастной турбиной того же диаметра. Камера рабочего колеса — цилиндрическая, сварная из двухслойного листового проката без механической обработки; омываемая водой поверхность выполнена из коррозионно-стойкой стали.
Отвод воды осуществляется отсасывающей изогнутой трубой высотой h = 2,2Ζ?χ и длиной L = 4,31?!.
