Крупнейшие гидромашины насосотурбинных агрегатов зарубежных ГАЭС

   На современных мощных зарубежных ГАЭС используются крупные двух- и трех-машинные насосотурбинные гидроагрегаты, которые работают в четырех режимах: насосном (двигательном), турбинном (генераторном), синхронного компенсатора и вращающегося резерва.

В зоне напоров свыше 600 м, а также с целью повышения маневренности ГАЭС применяются трех-машинные (ЗМ) насосотурбинные гидроагрегаты, состоящие из отдельных высоконапорных многоступенчатых центробежных насосов (ЦН), радиально-осевых (РО) либо ковшовых (К) гидротурбин и расположенной на одном валу с ними синхронной электромашины, работающей попеременно в режиме двигателя н генератора (соответственно при насосном и турбинном режимах работы агрегата) с неизменным направлением вращения ротора. Такие гидроагрегаты могут иметь вертикальную или горизонтальную компоновку (ЗМВ и ЗМГ), они сохраняют неизменное направление вращения вала во всех режимах работы и имеют высокий КПД, поэтому являются более эффективными и маневренными по сравнению с двухмашинными обратимыми агрегатами (ОА), но и более дорогими (на 25... 30 %), так как имеют три машины вместо двух.

Оба ЗМВ насосотурбинных гидроагрегата ГАЭС Рот-тау состоят из четырехступенчатых однозаходных высоконапорных центробежных насосов, ковшовых шести-сопловых гидротурбин, синхронного гидравлического пускового преобразователя с зубчатой сцепной муфтой и синхронной электромашины (двигателя генератора) номинальной мощностью 220 МВт.

По условиям бескавитационной работы насос заглублен под минимальный уровень воды в нижнем бьефе на 22 м, что обусловило общую высоту агрегата около 40 м Конструкция насоса предусматривает сначала монтаж (снизу) первой его ступени, остальные три ступени монтируются сверху. В кованом вертикальном валу насоса просверлено сквозное отверстие, через которое проходит штанга для управления сцепной муфтой. Серводвигатель муфты находится в пустотелой втулке подпятника, расположенного с торца вала под коленом всасывающей трубы насоса. Нижний направляющий подшипник насоса конструктивно объединен с подпятником, рассчитанным на аксиальную нагрузку 4900 кН (500 тс) и опирающимся на специальную несущую металлическую конструкцию, отделенную от корпуса насоса. Верхний направляющий подшипник вала установлен на конструкции, опирающейся на корпус насоса

Оба направляющих подшипника и подпятник имеют масляную смазку с принудительной циркуляцией и охлаждением масла. Все узлы насоса, подверженные истиранию, рабочее колесо, направляющий аппарат, кольца на выходе из последней ступени и кольца лабиринтного уплотнения выполнены литыми из хромоникелевой стали. Низко- и высоконапорные уплотнения вала насоса скользящего типа, изготовлены из бронзы, закрепленной на хромоникелевых держателях. Общая масса насоса в собранном виде — около 650 т.

Шаровой затвор насоса диаметром 1,2 ы с быстродействующим гидроприводом установлен на входе в его всасывающую трубу. Его используют для эксплуатационного и аварийного закрытия насоса. Затвор имеет двойное гидравлическое уплотнение, работающее при подаче в него воды под давлением. Во время ремонта затвора устанавливают механическое ремонтное уплотнение. Корпус и шарообразная задвижка насоса выполнены из стального литья. Время открытия затвора по линейному закону — 40 с, время закрытия — 45с с двумя скоростями. Привод затвора по требованиям техники безопасности сблокирован гидравлически и электрически с приводом турбинного затвора и зубчатой сцепной муфтой преобразователя момента.

Статья предоставлена сайтом metall-work.ru