Экскурсия на «Ново-свердловскую» ТЭЦ

[andrey89890andreev]

У нас примерно также экскурсии проходят, но на атомную станцию. Правда дальше музея не пускают

[alexhott]

это да, рассказывали что вместо торфа теперь мазутное хозяйство как резервное топливо.

[qyix7z]

Почему байка? Два ввода газа — это нормально, даже если труба немного дальше за забором разделяется на две. У нас две трубы с газом идут от одной ГРС и это соответствует всем требованиям.
Кстати, если «железную дорогу из Тюменской области для подвозки торфа видели только в проекте», то и мазута тоже нет. Как иначе мазут доставлять?
Хотя вики пишет, что станция газо-мазутная.

[qyix7z]

Байка, что нет второго топлива, только газ из двух труб.

Для станции полувековой давности постройки вполне может и байка. Но сейчас, в эпоху повсеместного распространения ПГУ и ГТУ, которые кроме газа ничего не потребляют, газ из двух труб — норма.
Про ЖД ветку соглашусь — не построить никак.

[surly]

Ж/д ветка есть, её хорошо видно заметно и на местности, и на карте. Та ветка, «которую видели только в проекте» — скоре всего речь про соединение с участком Транссиба в сторону Тюмени, которое в итоге не стали строить.

[dashatoaslkc]

Очень интересно, я бы сходила на такую экскурсию, но нет возможности. А здесь прочитала)

[REPISOT]

Видны подшипники скольжения

Таки нет. Это это кольцевые или лабиринтные (или комбинированные) уплотнения. А подшипники там должны быть опорные и опорно-упорные. И их не видно на фото.

Примерно так: источник.

Рис. 6.8 Лабиринтовое уплотнение для валов турбина

Рис. 6.14 Опорный вкладыш опоры валопровода

[Ravebinovich]

А не помните, на что снимали? Ощущение, будто на плёнку, хотя вроде 15-ый год.

[alexhott]

снимал не я, был фотограф с цифровой камерой, тут просто кропы в основном, хабрасторадж отказался принимать большие фотки

[georgii-2]

Смущает, что до сих пор проектируют лопаточные турбины, хотя прогресс электроники давно поволяет применять более выгодные центростремительные.
Традиционные промахи профессионалов, вроде кирпичной трубы на одном из ранних пароходов…

[Bedal]

то, что хорошо работает в автомобильной системе наддува — не обязательно эффективно (и на практике неэффективно) в агрегатах больших параметров.

[georgii-2]

Это вы турбины ГЭС не видели… :)
Каждая осевая лопаточная ступень имеет свой КПД, а заменяет их одна ступень центростремительной турбины, хотя ничто не мешает добавить и центробежную ступень…

[Bedal]

Жидкость — это другое дело. В газе с ростом мощности начинаются эффекты сжатия, так что от автомобильного масштаба уйти сложно.

[georgii-2]

Мсштабы не при чем — в осевых турбинах борьба за кпд идет путем уменьшения количества ступеней, а применение одной ступени, но центростремительной решает эту проблему окончательно.

[Bedal]

Вы перечитали попмеха?

[georgii-2]

Уже писал, что каждая ступень имеет свой кпд, поэтому количество ступеней сильно влияет на общий кпд турбины.
Чтобы это понять, не надо читать попмех.

[radonit]

А центростремительные что — не лопаточные разве?
И при чём здесь электроника, она к типу турбины вообще никакого отношения не имеет.
У осевых и центростремительных есть свои сферы применения и свои плюсы и минусы.
Как минимум проблемы с охлаждением, проблемы с устойчивостью работы на режимах, проблемы с прочностью (высокие скорости вращения), проблемы с габаритами и пр. и пр.
Те же самые проблемы есть и в компрессорах, наличие центробежных компрессоров не отменяет осевых.

[georgii-2]

Осевые, многоступенчатые турбины пришлось применять для снижения оборотов на выходе.
Как для привода, например корабельных винтов, так и для низкочастотных генераторов.
Сегодня, для снятия электрической мощности с высокооборотной центростремительной турбины нет технических препятствий.
Уменьшение ступеней турбины до одной и даст окончательный выигрыш в кпд.

[radonit]

Вот только центростремительные турбины такой мощности на высоких оборотах просто разорвёт, жаропрочные материалы сами по себе с высокой плотностью, плюс ещё обороты высокие.
Так что технические препятствия есть — прочность самого колеса

[georgii-2]

Решение по прочности турбины — рутинная задача, для любого конструктора.
Кто мешает вместо длинной турбины со множеством ступеней, увеличивать диаметр центростремительной для снижения оборотов? :)
А если учесть еще и иные характеристики зависимости оборотов от нагрузки, то это как раз то, что надо.
У Форда как раз была на опытном тракторе со свободнопоршневым газогенератором такая турбина, с отличными результатами.

[radonit]

Увеличите диаметр, и даже при уменьшении оборотов всё равно будут большие центробежные силы. Более того большие проблемы с охлаждением и, как следствие ресурсом, т.к. характеристики материалов с повышением температуры падают.
Более того при больших расходах для нужной степени понижения давления может не хватать проходного сечения, например в центробежных компрессорах ВРД 1 поколения, типа ВК-1 использовались обе стороны центробежного компрессора ибо площади проходного сечения не хватало.
Трактора и прочие машины это малоразмерные врд, там проблем меньше, опять же в гтд малоразмерных двигателей не используют центростремительные турбины ибо лопатки их практически невозможно охлаждать, а с охлаждаемыми лопатками температуру перед турбиной можно задрать до 2100К, что сильно повышает кпд.
Варианты использования центростремительной турбины есть на совсем малоразмерных, модельных врд, там применяются, но там и ресурс десятки часов всего

[georgii-2]

Центробежная сила линейно уменьшается при увеличении радиуса и той же скорости на окружности.
Этим и снимаются проблемы прочности.
Что касается охлаждения лопаток, то это идеальный случай для применения тепловых трубок, самого эффективного средства теплоотвода.
Кстати, микротурбины, для электроснабжения домов — именно центростремительные.

[radonit]

Они не снимаются, проблема остаётся, более того ступицы колёс должны быть крайне массивные чтоб выдержать помимо центробежной силы ещё и крутящий момент плюс температуру, минус ещё и в том что охладить центростремительное колесо крайне проблемно.
Тепловые трубки далеко не самое эффективное средство, в настоящее время применяют вообще плёночное охлаждение, создавая завесу холодного воздуха на поверхности. Тепловые трубки — чисто конвекция при том не самая лучшая, в охлаждаемых лопатках куда как лучше теплосъём, правда за счёт прокачки большого количества воздуха.
Микротурбины — да, там проблем меньше, у малых двигателей и компрессора центробежные, с большими расходами всё сложнее

[georgii-2]

Странно слышать ваше заявление, что проблемы не снимаются…
Увеличение радиуса, например в три раза, дает уменьшение центробежной силы и остальных моментов тоже в три раза. Это считается на пальцах.
Охлаждение, о котором вы говорите, применяется в газотурбинных двигателях, где расход воздуха от компрессора приходится увеличивать почти вдвое, теряя экономичность.
Более того, странно слышать, что тепловые трубки не самый лучший переносчик тепла…
А разговор идет, в общем-то о паровых турбинах…

[radonit]

транно слышать ваше заявление, что проблемы не снимаются…
Увеличение радиуса, например в три раза, дает уменьшение центробежной силы и остальных моментов тоже в три раза. Это считается на пальцах.

А давайте посчитаем, при том что нам нужна не совсем центробежная сила, а напряжения в диске, для простоты возьмём окружное напряжение, простой цилиндрический диск, напряжения чисто от центробежных сил, даже без температур, тогда напряжение равно 1/8*ρ/g*ω^2*[(3+μ)(2*r_2^2+r_1^2 )-(1+3*μ)*r_1^2 ]
ω — частота вращения, ρ — плотность, μ — коэффициент пуассона, r_1 — диаметр отверстия, r_2^2 — диаметр наружный
Увеличивая диаметр вы по любому поднимаете напряжения, что б не делали, при том увеличивая угловую скорость в 2 раза увеличиваете напряжения в 4 раза, то же касается и наружного радиуса.

Более того, странно слышать, что тепловые трубки не самый лучший переносчик тепла…

у тепловых трубок ряд ограничений, помимо этого, куда сбрасывать тепло, плюс диск вращается, куда вставлять трубки, места нет, плюс напряжения от центробежных сил и как эти силы повлияют на движение теплоносителя?
Паровые турбины, первые ступени, иногда, так же охлаждаются конвективно.

[georgii-2]

Не дадите ссылочку, на используемую вами формулу напряжения в диске?
Что касается тепловых трубок, их конкретного устройства, куда отводить тепло, то это, ессно, зависит от уровня конструктора.

[radonit]

Например СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ Валишвили с.317
Либо Сопротивление материалов Биргер с.487
Либо Расчёт на прочность вращающихся дисков Биргер

Что касается тепловых трубок, их конкретного устройства, куда отводить тепло, то это, ессно, зависит от уровня конструктора.

Дак некуда его отводить и, главное, негде их размещать, при том диаметре что можно запихнуть в лопатку, длина около 25 см, это без учёта центробежных сил, стандартная конвекция протекающим воздухом куда как проще и дешевле. Плюс ослабление конструкции диска кучей отверстий и не ясно выдержит ли материал внутри трубок действие центробежных сил

[georgii-2]

Хммм… а как изменится угловая скорость, если при увеличении радиуса скорость на ободе остается прежней?… :)
Наверное уменьшится?.. :)
Устройство лопаток центростремительной турбины иное, нежели осевой. Их нетрудно изготавливать из пакетов штампованной тонкой листовой стали, обеспечив между некоторыми листами фигурные просветы для тепловых трубок и-или циркуляции охлаждающей жидкости.

[radonit]

а как изменится угловая скорость, если при увеличении радиуса скорость на ободе остается прежней?

В целом на это наплевать, гораздо важнее напряжения возникающие в диске, а они растут с увеличением радиусов и частоты вращения, причём существенно.

Устройство лопаток центростремительной турбины иное, нежели осевой. Их нетрудно изготавливать из пакетов штампованной тонкой листовой стали

О каких температурах речь? Из этого надо исходить, лопатки с жидкостным охлаждением и на наземных газовых турбинах есть.
Опять же как крепить к диску такие листы, как на них повлияет большой градиент температур, и пр.
Более того при больших расходах скорее всего придётся делать несколько ступеней турбины, что приведёт к гигантским потерям.

[georgii-2]

В данном случае и угловая скорость, и частота вращения уменьшаются.
Вы явно не в ладах с формулами.
Ни к какому диску листы крепить не надо — пакет из фигурных листов в плоскости вращения и есть сам диск.
Конструктор из вас тоже никакой.
Полемику прнкращаю.

[radonit]

У меня собственно о вас точно такое же мнение сложилось…

[Mnemone]

Вот где общий план машинного зала, на всех ТЭЦ где я был всегда чистенько. Но стоит спуститься на этаж вниз и там уже грязища. Мне больше везет попадать на ТЭЦ и ГРЭС на угле. Особенно если место не самое проходное.
В декабре был на одной из самых крупных ГРЭС Казахстана, там меня впечатлило то, что среди значимых потребителей помимо города еще и куча майнинг ферм. На ячейках с высоковольными выключателями так и подписано — «биткойн» (именно так, с «й»)), «майнинг-123».
Из-за фотографии примерно как на КДПВ в Нижневартовске пришлось долго ругаться с местной охраной. Хотя фото было сделано с улицы. Хотя они на свою ГРЭС тоже водят экскурсии. Хотя у меня было письменное разрешение на съемку (но я сам этого не знал).

[alexhott]

Фотка на КДПВ из интернета, не было у меня общего плана, ну иноа вроде как намного раньше сделана

[alexhott]

Особой грязи внизу не помню, но двумя этажами ниже лежало колесо 3-ей ступени метра три диаметром, у которого одного сектора градусов 30 не было. Фотки к сожалению такой нет.

[qyix7z]

лежало колесо 3-ей ступени

Это не грязища, это нормально для ремонтной компании.

[qyix7z]

Но стоит спуститься на этаж вниз и там уже грязища.

Это от руководства зависит. Где-то грязища в подвале, где-то блестит. Был и на таких, и на таких. Даже застал чистку отметки -3. Раньше было не пройти и я думал, что это в принципе невозможно. А когда почистили, оказалось, что можно по подвалу пройти от постоянного до временного торца не поднимаясь на нулевую отметку.

[jryj]

Такую же байку рассказывали про источник газа — по требованиям должно быть два источника иначе комиссия не примет. Поэтому в паре сотен метров трубу разделили и на станцию завели две трубы.

Такое повсеместно и не только с газом.

По проекту на объекте вторая категория надежности электропитания. Должно быть два независимых источника питания, а по факту в лучшем случае разные рубильники одного трансформатора. А не редки случаи, когда второй кабель просто похоронен или вообще на повреждении и гниёт в земле.

[tbl]

Тоже видел похожее: дц, 2 энерговвода, оба проложены до одной ближайшей подстанции, спрашиваем про независимость, в ответ: "Энерговводы хоть и к одной подстанции идут, но подключены к независимым модулям". А то, что эти оба модуля там на одной шине сидят — никого не волнует.

[Pro-invader]

Это нормально, у подстанции может быть две секции шин, это считается за два независимых источника.

[Ujinjin]

Подшипники скольжения ремонтники обычно накрывают тряпкой, чтобы никакой железкой/ключом задир или вмятину на баббите или на валу не сделать. На фотах видны тряпки.
Еще интересный момент — это удлинение роторов и корпуса турбины. Контролируется разница удлинений, так как ротор быстрее нагревается, соответственно сдвигаются лопатки ротора относительно статора. А зазоры там невелики.
Сам корпус турбины закреплен жестко только с одного конца, другой конец подвижен — из-за теплового расширения.
Если генератор с непосредственным охлаждением, то проводники обмотки статора полые внутри, в них хладагент течёт как в трубках.
300 МВт генератор маленьким называть у меня язык не поворачивается) На щите видна текущая мощность 171 МВт.

[qyix7z]

Сам корпус турбины закреплен жестко только с одного конца, другой конец подвижен — из-за теплового расширения.

Там два конца подвижны. Опорно-упорный подшипник между ЦВД и ЦСД. Турбина расширяется в обе стороны от него.

Если генератор с непосредственным охлаждением

Там водородное охлаждение, ТС прав. На фотке генератора видны трубы для газоохладителей.

300 МВт генератор маленьким называть у меня язык не поворачивается) На щите видна текущая мощность 171 МВт.

У меня тоже. А 171 МВт на всю станцию — это лето. Часть машин в ремонте, остальная не тянет из-за отсутствия тепловой нагрузки.

[alexhott]

На момент когда на щите мощность 171MВт работали два турбоагрегата
при нас мощность снизили минут за 15 до 90 МВт
Станция входит в систему регулирования мощности единой энергосистемы.
Работает давно не на полную мощность а больше на подогрев — выдает в сторону котельной водичку в 110 градусов, котельная догревает до 150 и в город.

[Treetana]

Жаль, до альтернативных и полностью экологичных источников тепла и света ещё далеко

[alexhott]

Погуглите понятие «Вынужденная генерация», если бы хватало на все мощности сети и мощностей ГЭС и АЭС и нагрузка была равномерной то ТЭЦ давно бы потушили.
А так сейчас электричества они вырабатывают необходимый минимум там где потребление превышает возможности передачи от других источников.

[troi]

Со слов экскурсовода котлы и турбины требует особо чистую воду — гораздо чище дистиллированной.

Что под этим подразумевается? Химически чистая вода совсем без примесей? Её тоже на самой ТЭЦ производят?

[Bedal]

Химически чистая вода совсем без примесей?

практически — да. Если выпариваются от 50 до 3 950 тонн воды в час, даже мизерное содержание примесей выходит боком. Причём дело не только в выпадении накипи, как в чайнике. Наличие микрочастиц и неравномерностей может привести к раннему каплеобразованию, а это надёжно убьёт турбину.
Видел я турбину после того как пар «упустили», красиво, знаете ли. Из лопаток получаются необычайно тонкие кружева. Будто лёд бомбили капли кипятка.

Её тоже на самой ТЭЦ производят?

Да. Цех водоподготовки делает из «обычной» воды.

[qyix7z]

Если выпариваются от 50 до 3 950 тонн воды в час, даже мизерное содержание примесей выходит боком.

Вы про барабаны в котлах или про градирни?
Ну и примеси нормируются, их действительно немного, но норма — это экономический баланс между расходами на замену труб из-за отложений и расходами на водоподготовку.

[alexhott]

В градирнях улетает в атмосферу порядка 2000 тонн в час.

[Bedal]

я про турбины, мне это ближе :-)

[qyix7z]

Я понимаю, что прошло 5 лет и многое подзабылось. Но можно было бы освежить цифры из памяти простым гуглением. Это вроде не опечатки и орфография, поэтому не в личку, а тут пишу:

Станция имеет 8 или 9 котлов, 4 турбоагрегата.

5 турбин 8 энергетических котлов

В первую ступень поступает пар при давлении 140 атмосфер и температуре 500 градусов Цельсия

130 ата и 545 °С.
140 это номинальное на котле, у турбины 130. 500 °С — это уже рядом с защитой, которая ЕМНИП 490. Нельзя работать с такой температурой острого пара, из-за этого:

Данную турбину переделали в двухступенчатую чтобы производить больше тепла и меньше электроэнергии

Скорей всего просто износ лопаток последних ступеней ЦНД привел к этому, а побочный эффект — увеличение тепла и уменьшение электроэнергии. Обычно начинается с отрезания последних ступеней, а у них видать далеко зашел износ. Износ возникает в основном из-за снижения параметров острого пара.

это довольно маленький генератор около 300МВт

Там установлены турбины Т-110/120-130, для них генератор ставят не более 150 МВт. 300 (330) — ставят для Т-250.

Со слов экскурсовода котлы и турбины требует особо чистую воду — гораздо чище дистиллированной

Качественно экскурсовод лапши понавешал на уши. Вода называется химобессоленная и ей до дистиллята, как до Луны. Дистиллят — это Н2О и более ничего, а в воде для котлов просто нормируется содержание примесей.

станция двух топливная газ+торф

Вики говорит, что газо-мазутная. Возможно проектировалась под торф, но котлы БКЗ относительно легко переводятся с торфа/угля на мазут. И да, требование про два источника топлива в нормативке закреплено.
У нас газ+газ, потому что в газовые турбины мазут не запихать :)

[alexhott]

Дистиллят — это вода полученная дистилляцией (испарением и конденсацией) и как ни странно остается очень много примесей которые неплохо испаряются, и даже соли паром переносятся, потому дистиллированной воде до химически чистой очень далеко.
А той что используется для питания котлов чуток поближе.

[qyix7z]

Вы ниже давали ссылку на ГОСТ. У меня от него разрыв шаблона.

Массовая концентрация остатка после выпаривания, мг/дм не более 5

Вот как так, что сначала испаряем и конденсируем, а потом опять выпариваем и при этом остается некий остаток, которого должно быть не более 5 мг/дм. Или я не так читаю?
В понедельник буду уточнять в нашем химцехе.
Я нормы воды для станции неплохо помню, но с дистиллятом дела не имел.

[qyix7z]

Мазут? О_о
Можно модели таких турбин?

[qyix7z]

Не знал, хотя мог.
Да, список поддерживаемого топлива для нее впечатляет. Но именно мазута я не увидел. Или мой английский в видах топлива хромает.

[qyix7z]

Вот этих слов и не увидел, хотя Other fuels on request.
Но я все же сомневаюсь, дюже густой мазут в сравнении с остальными перечисленными видами.

[qyix7z]

Спасибо, нашел это место.
Даже картинка по переходу на мазут за 5 минут имеется.
Полную мощность на мазуте не берет и скорость ниже почти на половину, но работать может.
Впрочем мне тоже 20 лет назад не удавалось раскочегарить ТГМП-314 на полную мощность на мазуте :)

[kknarkk]

Со слов экскурсовода котлы и турбины требует особо чистую воду — гораздо чище дистиллированной.

Это как?

[alexhott]

Если взять дистиллированную воду которую например в лаборатории вуза обычным дистиллятором получают, то в ней много чего остается на самом деле docs.cntd.ru/document/1200005680.
А тут за счет ионообмена гораздо меньше сухого остатка чем в дистиллированной воде.

[ksr123]

А наоборот не логичнее?

[DzenO]

Фактически станция работала на торфе (в конце 90х начале 2000). Впоследствии переведена на газ+мазут. После перевода на газ, торфянник откуда набирали торф — закрыли. Откуда знаю… торфянник располагается как раз возле дачи, а на станции работала моя мама, и рассказывала что и как у них происходит.

[Oxyd]

Обмотки охлаждаются водородом.

Чем? Это как?

[Oxyd]

Ээээ… А как-же взрывоопасность и вот это вот всё?

[Oxyd]

Жесть! Нашёл целый цикл статей, как это всё устроено.

[qyix7z]

Самого интересного там нет.
Нет устройства уплотнений генератора, за счет чего и достигается отсутствие утечек водорода и образования взрывоопасной смеси.

[Federxshef]

Никогда не был на экскурсии в ТЭЦ, выглядит это в живую, наверно, потрясающе