Вертикальная радиально-осевая насос-турбина РОНТ 115/812-В-630 изготовлена ПО ЛМЗ. Она предназначена для непосредственного соединения с гидрогенератором— двигателем типа ВТДС1005/245-40У4 трехфазного тока номинальной мощности 220 000 кВт для напоров в турбинном режиме 111м, в насосном — 96— 115 м. Насос-турбина в насосном режиме подает воду из нижнего бьефа в водохранилище ГАЭС, в турбинном режиме является приводом синхронного гидрогенератора — двигателя, работающего в генераторном режиме (рис. VI.25). Предусматривается работа агрегата в режиме синхронного компенсатора. Этот режим может быть обеспечен переходом как из насосного, так и из турбинного режимов. Управление насос-турбиной осуществляется с помощью электрогидравлического регулятора скорости ЭГР-2И01-10-8 и маслонапорной установки МНУ 20-2/63-3.
Здание ГАЭС — полуподземного типа, вода к агрегатам для турбинного режима подводится индивидуальными водоводами длиной 714 м. На головном водоприемнике установлены быстропадающие плоские щиты, обеспечивающие аварийную остановку агрегата, а также возможность опорожнения водоводов для осмотров и ремонтов механизмов турбины. Со стороны отсасывающей трубы предусмотрены пазы для установки ремонтных затворов козловым краном. Подвод воды от напорного водовода к направляющему аппарату в турбинном режиме и отвод воды в насосном осуществляются спиральной камерой, такой же, как у обычных радиальноосевых турбин данной быстроходности. Отвод воды в турбинном режиме и подвод в насосном осуществляются отсасывающей трубой, конструкция которой мало отличается от обычных турбинных отсасывающих труб.
Перевод агрегата в турбинный режим достигается:
- из насосного режима — прикрытием направляющего аппарата до открытия холостого хода, отключением генератора от сети и повторной синхронизацией в двигательном режиме после самопроизвольного достижения ротором движения в турбинном направлении;
- из состояния покоя — открытием направляющего аппарата при заполненной водой проточной части;
- из режима синхронного компенсатора с турбинным направлением вращения— выпуском воздуха из камеры рабочего колеса и открытием направляющего аппарата;
- из режима синхронного компенсатора в насосном направлении — отключением двигателя от сети, открытием направляющего аппарата и включением генератора в сеть после перемены направления вращения ротора и достижения номинальной частоты вращения.
Перевод агрегата в насосный режим осуществляется:
- из состояния покоя — отжатием воды из камеры рабочего колеса сжатым воздухом, пуском двигателя с левым направлением вращения, выпуском воздуха из камеры рабочего колеса и открытием направляющего аппарата после достижения за рабочим колесом определенного давления;
- из режима синхронного компенсатора с насосным направлением — заполнением водой полости рабочего колеса и выпуском из нее воздуха.
Номинальная частота вращения ротора в турбинном и насосном режиме 150 об/мин. Разгонная частота вращения 240 об/мин. Подача воды в насосном режиме при напоре 105 м составляет 189 м3/с.
Рис. VI.25. Разрез гидроагрегата Загорской ГАЭС
Основным рабочим органом насос-турбины является рабочее колесо радиально-осевого типа со специальной лопастной системой, обеспечивающей эффективную работу в насосном и турбинном режимах. При работе агрегата в режиме синхронного компенсатора к лабиринтным уплотнениям рабочего колеса подводится охлаждающая вода. Для оперативного управления агрегатом применен направляющий аппарат радиального типа с поворотными лопатками. Перестановочные усилия создаются прямоосными индивидуальными сервомоторами, действующими на каждую лопатку.