Разработка программно-технического комплекса (ПТК) электрической части системы регулирования (ЭЧСР) для двух паровых турбин Т-15,5/20,3-5,4/0,2 ОАО «Силовые машины» («Калужский турбинный завод») для энергоблоков ПГУ-62 МВт Ноябрьской ПГЭ

Общие сведения:

Новое строительство Ноябрьской ПГЭ (ЯНАО) предусматривает ввод двух энергоблоков ПГУ-62 МВт, комплекса электротехнического и общестанционного оборудования.

Электростанция является одним из первых объектов в реализации энергетического блока проекта «Урал Промышленный – Урал Полярный». Ноябрьская ПГЭ – субъект оптового рынка электроэнергии и мощности, включена в сводный прогнозный баланс производства и поставки электроэнергии (мощности) в рамках ЕЭС России. Строительство станции ведёт группа компаний «Интертехэлектро – Новая генерация».

Сведения об объекте:

В состав каждого из двух энергоблоков ПГУ-62 МВт входят:

• ГТУ MS6001B (PG6581) номинальной мощностью 41,1 МВт, производства фирмы «General Electric»;
• котёл-утилизатор паровой производительностью 70/16 т/ч, с выходными параметрами: давление – 5,7/0,6 МПа, температура – 480-510/205-210 ºС, производства ОАО «ЗИО-Подольск»;
• паровая турбина Т-15,5/20,3-5,4/0,2 максимальной электрической мощностью (в конденсационном режиме) 21,7 МВт и максимальной тепловой мощностью 48,7 МВт (43 Гкал/ч), производства ОАО «Калужский турбинный завод».

Объектом регулирования является паровая турбина Т-15,5/20,3-5,4/0,2 с двумя подводами пара в турбину, двухступенчатым теплофикационным отбором пара.

Управление каждой турбиной должно осуществляться электрогидравлической системой автоматического регулирования, состоящей из двух функциональных частей: электромеханической управляющей и гидромеханической исполнительной.

Исполнительной гидромеханической частью системы автоматического регулирования турбины Т-15,5/20,3-5,4/0,2 являются три самостоятельных парораспределения, каждое из которых через рычажную связь управляется соответственно от трёх однотипных гидравлических приводов, а именно:

• сопловое парораспределение части турбины высокого давления (ЧВД);
• дроссельное парораспределение, представляющее собой регулирующую поворотную заслонку, установленную на трубопроводе промежуточного подвода пара (ПП) в турбину пара низкого давления (РЗ ПП);
• сопловое парораспределение части турбины низкого давления (ЧНД), представляющее собой поворотную диафрагму, установленную в проточной части турбины на подводе пара в ЧНД из камеры теплофикационного отбора (ПР ЧНД).

Гидромеханические части систем регулирования турбины представляют собой однотипные гидравлические контуры, элементы которых размещены в самостоятельных корпусах - блоках регулирования.

В каждом блоке регулирования располагаются сервомотор и отсечной золотник с установленным на нем электромеханическим приводом (ЭМП), датчиками положения регулирующих клапанов (сервомоторов) и датчиком положения отсечного золотника (ЭМП). Сервомотор – поршневого типа, двухстороннего действия, предназначен для управления положением регулирующих клапанов соответствующего парораспределения. Отсечной золотник управляет сливом и подводом силового масла в соответствующие рабочие полости сервомотора.

Конструкция блока регулирования разработана с учетом применения ЭМП модели Exlar серии GSX 30 и датчика положения сервомотора типа Balluff BTL5-E17-M150-P-SR32. Конструкцией заднего подшипника турбины предусмотрена установка 6 датчиков частоты вращения.

Конструкция блока регулирования обеспечивает полное закрытие регулирующих клапанов при работе гидравлической защиты турбины, независимо от положения штока ЭМП.

Объем работ и основные технические решения:

• автоматизация управления процессами прогрева и пуска турбины по заданному алгоритму из различных тепловых состояний с выводом турбоагрегата в режим холостого хода при номинальной частоте вращения, с возможностью последующей синхронизации и включением в сеть;
• автоматическое поддержание заданной частоты вращения ротора в режиме пуска турбоагрегата;
• автоматическое поддержание заданной электрической мощности в режиме работы по диспетчерскому графику в общую электрическую сеть;
• автоматическое поддержание заданного давления пара в теплофикационном отборе в режиме работы по тепловому графику;
• автоматическое ограничение давления пара в линии промежуточного подвода пара в турбину (контур низкого давления) не ниже заданной величины;
• автоматический останов турбоагрегата путем снижения нагрузки и закрытия регулирующих клапанов по сигналам из АСУТП энергоблока в соответствии с заданным алгоритмом;
• обеспечение электронной противоразгонной защиты турбины;
• обеспечение участия турбоагрегата и энергоблока в целом в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты электрического тока и мощности в соответствии с требованиями Приказа №524 РАО «ЕЭС России» от 18.09.2002г. «О повышении качества первичного и вторичного регулирования частоты электрического тока в ЕЭС России» и Стандарта «СТО 59012820.27.100.002-2005 (СО-ЦДУ ЕЭС 001-2005,IDN) ОАО «СО – ЦДУ ЕЭС» «Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании частоты»;
• повышение надежности и долговечности работы оборудования и сокращение затрат на его ремонт;
• повышение экономичности работы оборудования;
• повышение эксплуатационной готовности и маневренности турбины.

Объём работ ЗАО «Инженерный центр «Уралтехэнерго»:

• разработка Технического задания на ПТК ЭЧСР и структурной схемы ПТК;
• разработка задания на изготовление ПТК;
• разработка и сопровождение (ведение) баз данных;
• разработка постановок задач и описаний алгоритмов ПТК ЭЧСР;
• разработка прикладного программного обеспечения (программирование);
• разработка руководств по эксплуатации функций ПТК ЭЧСР;
• оказание услуг по обучению персонала Заказчика методам эксплуатации функций ПТК ЭЧСР;
• наладка функций ПТК ЭЧСР;
• поузловое опробование ПТК ЭЧСР, проведение комплексного опробования ПТК ЭЧСР и сдача ПТК ЭЧСР в опытную эксплуатацию;
• режимная наладка функций ПТК ЭЧСР в период опытной эксплуатации.