ТХ 34-70-022-86 Типовая энергетическая характеристика питательного турбонасосного агрегата ПТНА 3750-100

1. Энергоблоки с турбинами К-1000-60/1500-2 ПОАТ ХТЗ или с двумя турбинами К-500-60/1500 ПОАТ ХТЗ укомплектованы двумя питательными турбонасосными агрегатами ПТНА 3750-100. В состав турбонасосного агрегата входят:

- главный питательный насос ПТА 3750-75 ПО "Насосэнергомаш";

- предвключенный питательный насос ПТА 3800-20 ПО "Насосэнергомаш";

- паровая турбина К-12-10 ПА (ОК-12A) с редуктором для привода предвключенного насоса Калужского турбинного завода.

2. Типовая энергетическая характеристика составлена на основании результатов тепловых испытаний четырех питательных насосных агрегатов.

3. Типовая энергетическая характеристика турбонасосного агрегата (рис.1-9) включает в себя характеристики насосной группы (главный и предвключенный питательные насосы), турбопривода с конденсационной установкой и турбонасосного агрегата в целом при условиях, указанных на графиках.

4. Поправочные кривые на отклонение параметров турбонасосного агрегата от номинальных значений при постоянной тепловой мощности реактора приведены на рис.8. Поправки вводятся к расходу пара на турбопривод и одновременно к мощности, развиваемой генератором энергоблока:

- на отклонение давления на выходе из насосной группы от необходимого при работе по характеристике пароводяного тракта блока (см. рис.1);

- на отклонение давления отработавшего пара в конденсаторе турбопривода от давления, принятого за номинальное при 15 °С и 4600 м/ч (см. рис.5);

- на отклонение температуры пара перед стопорным клапаном - СК (после СПП) от номинального значения 250 °С;

На рис.8 приведена также поправка к мощности на зажимах генератора при изменении расхода пара на турбопривод на ±1 т/ч, которая может быть полезной при проведении различного рода оптимизационных расчетов. С этой же целью дается поправка к внутренней мощности турбопривода на отклонение развиваемого насосной группой перепада давлений на ±1 кгс/см(±0,098 МПа) (см. рис.8.1,в).

5. Типовая энергетическая характеристика составлена для режима работы двух турбонасосов в энергоблоке в диапазоне подачи воды каждым турбонасосом от 3400 т/ч до минимально возможной, обеспечиваемой турбоприводами, приблизительно 1400 т/ч; последний режим соответствует работе турбоприводов при полностью открытых регулирующих клапанах. При работе одного турбонасоса от БРУ-РДТ (см. рис.9) диапазон режимов дан до максимальной подачи 3600 т/ч (4000 м/ч) согласно ТУ на насосную группу.

6. Представленные в Типовой энергетической характеристике графики позволяют на основании произведенных в условиях эксплуатации измерений параметров и расходов пара и воды определить нормативные значения основных показателей для условий эксплуатации, отличающихся от номинальных, и провести анализ работы турбонасосов, оценить состояние насосной группы по развиваемому ими давлению и КПД, а также решать задачи по нормированию работы турбонасосных агрегатов.

При пользовании характеристикой принят независящим от срока эксплуатации внутренний КПД турбопривода по состоянию пара перед соплами; правомерность этого условия подтверждается большим числом проведенных в разное время испытаний турбоприводов Калужского турбинного завода.

7. Пример пользования Типовой энергетической характеристикой турбонасоса для анализа его работы приводится ниже.

8. В процессе эксплуатации надлежит контролировать состояние конденсационной установки турбопривода для обеспечения номинального, в соответствии с температурой охлаждающей воды, вакуума в конденсаторе. С этой целью на рис.7 дается характеристика конденсатора КП-1650. Для общей оценки соответствия противодавления в конденсаторе нормативному используется рис.7.1,a ; для анализа состояния поверхности охлаждения служит график (рис.7.1,б . Загрязнение конденсатора, засорение трубных досок оценивается по изменению гидравлического сопротивления конденсатора по рис.7.1,в .

Графики рис.7.1,а и 7.1,д построены для номинального расхода охлаждающей воды = 4600 м/ч. В случае отличия расхода охлаждающей воды от номинального значения нормативное давление в конденсаторе для фактического расхода воды определяется по температуре насыщения, °С, по формуле

,

где 540 при 0,9928.

Температурный напор принимается по рис.7.1,б, поскольку в пределах вероятного в условиях эксплуатации изменения расхода охлаждающей воды ±25% изменением допустимо пренебречь.

В приведенном в п.7 примере давление в конденсаторе при температуре охлаждающей воды 12 °С и расходе ее 4400 м/ч составило по измерению 0,039 кгс/см (3,82 кПа) при расходе пара на турбопривод 55,5 т/ч.

Расход пара в конденсатор 0,9928·55,5=55,1 т/ч. Этому расходу и температуре воды согласно рис.7.1,б соответствует температурный напор 6,00 °С.

Нагрев воды в конденсаторе: °С. Температура насыщения, соответствующая нормативному давлению в конденсаторе для указанных выше условий, составит 12+6,00+6,76=24,76 °C, чему соответствует нормативное давление 0,0319 кгс/см (3,13 кПа).

Фактическое давление в конденсаторе 0,0390 кгс/см (3,82 кПа) превышает нормативное значение из-за повышенного температурного напора (загрязнение трубок конденсатора) на 0,0071 кгс/см, чему отвечает потеря мощности энергоблока (рис.8.2,б)

0,71·162=115 кВт.

9. На рис.9 приведены характеристики турбонасосного агрегата при его работе с питанием паром от БРУ-РДТ, при выходе из строя второго турбонасосного агрегата энергоблока.

Показанная характеристика пароводяного тракта блока отвечает схеме с включенными обеими группами ПВД при работе всех четырех парогенераторов. Контроль развиваемого насосной группой напора производится по рис.1 так же, как указано в п.7.3.

Сравнение по расходу пара на турбопривод и оценка КПД насосной группы ведется аналогично указанному в примере (см. пп.7.4 и 7.5) с использованием приведенных на рис.9 поправочной кривой на отклонение давления (см. рис.9.1) и поправки на давление в конденсаторе (см. рис.9.2).

Отклонение расхода пара на турбопривод от нормативного значения не оказывает влияния на мощность, развиваемую главной турбиной, поскольку для турбопривода используется дросселированный свежий пар после парогенераторов; отсутствует также поправка к расходу пара на отклонение температуры пара от номинального значения, поскольку температура пара перед СК практически постоянна.

Контроль за работой конденсационной установки ведется так же, как указано в п.8.

Следует отметить, что при расчете технико-экономических показателей энергоблока при работе на одном турбонасосе от БРУ-РДТ изменение расхода пара на турбопривод, связанное с отклонением параметров его работы от принятых за номинальные (см. рис.9) должно учитываться как изменение расхода тепла от парогенераторов без корректировки мощности главной турбины.

10. Основные характеристики питательного турбонасосного агрегата ПТНА 3750-100 энергоблока мощностью 1000 МВт.