Газотурбинный генератор Kawasaki M7 GPB80D Россия

Газовая турбина Кавасаки

Kawasaki предлагает высококачественные газовые турбины и газотурбинные генераторные установки, спроектированные и произведенные в соответствии со стандартами ISO9001, обеспечивая клиентам наилучшую цену и кратчайшие сроки поставки.
Конструкторские и производственные возможности Kawasaki включают:
Команда проектировщиков, инженеров по механике, электрике, системам управления и применениям с многолетним опытом проектных работ, а также полными возможностями производства и сборки генераторных установок.
Kawasaki продала более 12,000 XNUMX промышленных газовых турбин, обеспечив высокую степень удовлетворенности клиентов по всему миру благодаря своей сверхвысокой надежности и качественному послепродажному обслуживанию.

Газотурбинный Генератор

Kawasaki GPB80 — промышленный газотурбинный генератор мощностью 8 МВт производства Kawasaki Heavy Industries, Ltd. В его состав входят компоненты, необходимые для выработки тепла и электроэнергии, такие как газовая турбина, редуктор, муфты, генератор переменного тока, пусковое устройство. и система смазки. Этот газотурбинный генератор предназначен для обеспечения непрерывной мощности базовой нагрузки.

Газовая турбина

Газовая турбина – это устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую. Он состоит из одного или нескольких компрессоров, устройства подогрева рабочего тела и одной или нескольких турбин. Газовая турбина, используемая в газотурбинном генераторе Kawasaki GPB80, представляет собой модель M7A-03, разработанную и изготовленную компанией Kawasaki Heavy Industries на заводе Akashi в Кобе, Япония, с использованием новейших технологий, отличающихся высокой эффективностью и длительным сроком службы. В нем используется нерегенеративная промышленная газовая турбина открытого цикла с одновальной конфигурацией, подходящая для привода генераторов. M7A — относительно зрелая модель в линейке газотурбинных двигателей Kawasaki. Первая газовая турбина M7A была поставлена ​​в эксплуатацию в 1994 году. На сегодняшний день по всему миру поставлено более 200 единиц газовых турбин M7A компании Kawasaki.

Технические характеристики газовой турбины

- Производитель: Kawasaki Heavy Industries, Ltd.

- Модель: M7A-03

- Тип: Открытый цикл, без повторного нагрева.

- Количество валов: один вал

- Скорость вала силовой турбины: 13790 об/мин.

- Размеры: Длина 4.2 [м] x Ширина 1.5 [м] x Высота 1.7 [м]

- Вес: 5.2 [тонны]

- Направление вращения: против часовой стрелки (от стороны выходного вала к стороне выходной муфты)

Компрессор

Компрессор разработан с использованием проверенной технологии промышленных осевых компрессоров Kawasaki. Компрессор представляет собой 11-ступенчатый осевой компрессор, в котором используются полые лопатки с широкой хордой для повышения собственной коррозионной стойкости и прочности лопаток, а также улучшения аэродинамических характеристик.

Визуальный осмотр можно проводить через смотровое окно, расположенное над впускным коллектором, что устраняет необходимость разборки основного корпуса во время технического обслуживания. Кроме того, конструкция корпуса компрессора с горизонтальным разъемом облегчает разборку и проверку на месте во время технического обслуживания.

Лопатки ротора первой-шестой ступеней компрессора изготовлены из титанового сплава, обеспечивающего высокую прочность и отличную коррозионную стойкость. Лопасти ротора ступеней с 7 по 11, а также лопатки всех остальных ступеней изготовлены из нержавеющей стали, обеспечивающей высокое сопротивление ползучести. Кожух наконечника ротора и внутренний кожух статора изготовлены из алюминиевого износостойкого материала, что обеспечивает более высокий адиабатический КПД за счет поддержания минимального зазора между наконечниками во время работы.

Компрессор включает в себя входные направляющие лопатки и регулируемые лопатки статора. Путем изменения углового положения лопастей обеспечивается достаточный запас по помпажу во время процесса запуска. Высокая эффективность может поддерживаться во время непрерывной работы.

Компрессор Технические характеристики

・ Тип: Осевой поток

・ Этапов: 11

・ Соотношение давлений: 16:1

・Материалы: титановый сплав, нержавеющая сталь.

・ Впускной направляющий аппарат (IGV): 1-я ступень

・ Регулируемые лопатки статора (VSV): 3-я ступень (1-3-я)

Камера сгорания

Камера сгорания газовой турбины представляет собой горелку баночного типа. Использование горелки баночного типа упрощает разборку, поскольку горелку можно снять для проверки и очистки без необходимости разборки основного корпуса. Кроме того, камеру сгорания можно снять для осмотра отверстия турбины.

Двойная конструкция жаровой трубы камеры сгорания обеспечивает эффективное охлаждение. Кроме того, теплоизоляционное покрытие на внутренней стенке может значительно продлить срок ее службы, а независимый внешний корпус горелки упрощает осмотр и техническое обслуживание.

Характеристики камеры сгорания

・ Тип: консервная банка

・ Количество камер сгорания: 6

・Метод снижения выбросов: DLE (Dry Low Emission)

・Метод зажигания: высокоэнергетическая система зажигания

・ Вес: 70 [кг] (на камеру сгорания)

・ Размеры: Длина 0.4 [м] x Ширина 0.3 [м] x Высота 0.3 [м] (на камеру сгорания)

Компонент турбины

Ротор турбины состоит из четырех дисков. Они изготовлены из кованого суперсплава на основе никеля. Эти четыре диска вместе с соединительным ротором крепятся к подшипникам болтами главного вала, образуя корпус турбины.
Воздушное охлаждение лопаток несущего винта и сопел первой и второй ступеней осуществляется внутри компрессора. Эффективность охлаждения повышается за счет изменения внутренней конструкции охлаждения лопастей и сопел.

На кончики лопаток первой и второй ступени нанесено алюминиевое абразивное покрытие. Внутренняя поверхность корпуса турбины третьей и четвертой ступени снабжена сотовыми уплотнениями. Такая конструкция помогает минимизировать зазор между наконечниками, не повреждая кончики лезвий.

Технические характеристики турбины

・ Тип: Осевой поток

・ Количество этапов: 4

・ Вес ротора: 850 [кг]

Коробка передач (редуктор)

Основная функция редуктора – снижение выходной скорости газовой турбины до скорости, необходимой вспомогательному оборудованию.

Редуктор специально разработан для газовых турбин промышленного типа Kawasaki. В нем используется цилиндрическая вспомогательная шестерня для продления цикла капитального ремонта, а для смазки используется смазочное масло из системы смазки турбины, что позволяет ему работать непрерывно с высокой эффективностью. Смазочное масло в редукторе должно сохранять стабильные характеристики при изменении температуры и иметь хорошую стойкость к кислотам и воде. Само смазочное масло не должно оказывать вредного воздействия на такие материалы, как шестерни и подшипники.

Технические характеристики редуктора

- Производитель: Hitachi Ltd. Nico Transmission Equipment
- Тип: Планетарная передача
- Мощность: 9000 [кВт]
- Вес: 6.8 [тонн]
- Размеры: Длина 1.6 [м] x Ширина 1.6 [м] x Высота 1.7 [м]

Связь

Газовая турбина, коробка передач и генератор переменного тока соединены муфтами, образуя коаксиальный узел. Высокоскоростная муфта между газовой турбиной и редуктором выполнена гибко-диафрагменного типа. Тихоходная муфта между редуктором и генератором переменного тока представляет собой гибкую диафрагменную муфту со срезными штифтами. Кроме того, предоставляемая нами защитная крышка муфты может предотвратить случайный контакт с вращающимися частями.

Характеристики муфты

・ Производитель: Igarashi Industrial Co., Ltd.

・ Тип: Гибкая мембранная муфта

・ Механический предохранитель: срезной штифт (низкоскоростная муфта)

・ Мощность: 9000 [кВт]

Характеристики защитной крышки муфты

・ Тип: Цилиндрический

・ Материал: углеродистая сталь.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока, приводимый в движение газовой турбиной, преобразует механическую энергию в электрическую. Выбор генератора переменного тока должен соответствовать требованиям заказчика, а его мощность должна превышать выходную мощность газовой турбины при температуре окружающей среды, указанной в разделе 3 «Условия площадки». Генератор переменного тока должен быть проверен в соответствии со стандартным планом проверок, установленным производителем.

Технические характеристики генератора переменного тока

- Производитель: Leroy-Somer, Hyundai, Westinghouse или аналогичная продукция.
- Тип: синхронный генератор переменного тока
- Мощность: 7500 [кВА] при 40 ℃
- Напряжение: 11000 [В]
- Частота: 50 [Гц]
- Фазы: 3
- Провода: 4
- Этапов: 4
- Скорость: 1500 об/мин
- Коэффициент мощности: 0.8 с задержкой
- Класс изоляции: H (статор)
- Класс повышения температуры: F
- Класс защиты: IP20 или выше.
- Система охлаждения: Воздушное охлаждение (открытое воздушное охлаждение)
- Справочный стандарт: JEC2130 или IEC.

Система запуска и поворота

Система запуска обеспечивает мощность для разгона ротора газовой турбины до необходимой скорости. Чтобы предотвратить изгиб ротора газовой турбины, система поворотных механизмов вращает ротор газовой турбины на очень низкой скорости с помощью пускового двигателя перед запуском двигателя и после его остановки.

Функции системы пуска и системы поворота обеспечивает следующее оборудование.

- Четырехполюсный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (стартер)

- Шкаф управления преобразователем частоты (ЧРП)

После получения команды пуска шкаф управления частотно-регулируемым приводом подает питание переменного тока на стартер, подключенный к коробке передач, приводя во вращение газовую турбину. Напряжение переменной частоты, обеспечиваемое шкафом управления, позволяет пусковому двигателю разгоняться до необходимой скорости. Когда пусковой двигатель достигает скорости расцепления, обгонная муфта входит в зацепление с валом стартера коробки передач. При этом пусковой двигатель отключается, а питание от шкафа управления преобразователем частоты отключается.

Когда газовая турбина остановлена, требуется поворотное устройство для медленного вращения вала турбины для достижения равномерного охлаждения вала турбины. Эту функцию поворота можно реализовать с помощью пускового двигателя и шкафа управления частотно-регулируемым приводом, а время поворота автоматически контролируется системой управления газовой турбиной.

Характеристики стартового двигателя

- Производитель: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Тип: двигатель с регулируемой частотой

- Номинальная мощность: 180 [кВт]

- Напряжение: 340 переменного тока [В]

Технические характеристики шкафа управления преобразователем частоты

- Производитель: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Входное напряжение: 380–440 [В переменного тока], 50 или 60 [Гц]

- Тип шкафа управления: Внутренний, неопасная зона, стальной напольный.

- Уровень защиты: IP 41.