Эковатт: Газотурбинные установки генераторы электроагрегаты. Газотурбинный генераторГазотурбинная электростанция малой мощности принцип работыГазотурбинная электростанция — это сложная, инновационная установка, вырабатывающая тепло и электричество. Основу ее устройства составляет газотурбинный двигатель, число которых может варьироваться в зависимости от эксплуатационных требований. Газотурбинный двигатель объединяется с электрогенератором энергетическим комплексом. Электростанция может иметь мощность от 20 КВт до сотней МВт. При работе системы при мощности в размере нескольких КВт, ее называют «микротурбиной» или мини газотурбинной электростанцией.  Газотурбинный генератор на заводе Микротурбины не имеют в своем устройстве редуктора, а частота вращения турбины изменяется в соответствии с изменением нагрузки. В перечень основных работ входит:
Такие мини электростанции себя высоко зарекомендовали за счет мобильности с общим КПД, который достигает 95%, экономичности, сравнительно небольшими габаритами и низкими показателями шумовыделения. Благодаря своим качествам, их можно размещать максимально близко к непосредственному потребителю. Принцип работы газотурбинной электростанцииПринцип работы мини газотурбинных электростанций осуществляется в соответствии с «воздушным строением». Такое строение предусматривает наличие в конструкции аэрокомпрессоров, куда постоянно поступает топливо, продукты сгорания из которого выходят с высокой температурой в диапазоне от 900-1200°С. После прохождения турбины, газы попадают в котел утилизатор, где вырабатывается энергия. Современные модели отличаются высокой надежностью и производительностью. В случае выхода из строя отдельных элементов системы, ремонт осуществляется на месте, без необходимости в транспортировки, что существенно сказывается на стоимости.  Паровые турбины во время ремонта, оборудования, труб, трубок на электростанции Низкое потребление смазочного материала, безопасная работа при любой нагрузке, не превышающей рекомендованные производителем, длительный эксплуатационный цикл работы, снятие вопроса водоохлаждения — одни из самых основных положительных свойств в газотурбинных электростанций малой мощности. Виды топлива и применениеМинитурбины эксплуатируются на следующем сырье:
Также газотурбинны могут эксплуатироваться в двух сырьевом формате. Мобильные турбины используются преимущественно как резервный источник энергии при недостатке на момент оснащения дополнительных энергоблоков, работающих на постоянной основе. Эксплуатация на мобильные станции предполагает режим в момент максимальной нагрузки на основные источники энергии, но актуально использование передвижных станций и в продолжительной перспективе. Мини газотурбинные станции также широко используются при возникновении аварийных случаев, когда необходимо создать резервные источники энергии на момент устранения дефектов на основных источниках. Газотурбинные электростанции в РоссииВ связи с общим износом оборудования в сфере энергетики, спрос на газотурбинные электростанции в России постоянно растет. Износ и техническое устаревание ветхого оборудования требует времени и огромных ресурсов на замену или модернизацию, поэтому газотурбинные электростанции — это оптимальное решение для резервного источника тепла и производства электроэнергии. Газотурбинные установки представляют собой эффективные и оптимальные решения проблем в энергетике для России и мира. Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. madenergy.ru Потребители мощности газотурбинных установок. Электрический генератор. Нагнетатель природного газаЭлектрический генератор - главный потребитель мощности газотурбинной установкиЭлектрические генераторы представляют собой трехфазные генераторы переменного тока (рис.1), основным элементом которых является цельнокованый ротор 7, вращающийся в подшипниках скольжения 2 и 10 и расположенный внутри статора 8, установленного на фундаменте. В пазы ротора уложены обмотки, через которые проходит постоянный ток от постороннего источника, называемого возбудителем 1. При вращении ротора создается вращающееся магнитное поле. В статоре генератора располагается цилиндрический сердечник 6, изготовленный из листов электротехнической стали. На внутренней поверхности сердечника выполнены каналы, в которых расположена обмотка 4 статора. Вращающееся магнитное поле ротора, пересекая обмотку статора, наводит в ней эдс. В результате в обмотке статора возникает электрический ток, который через повышающий трансформатор поступает в электрическую сеть и направляется к потребителям.  Рис.1. Электрический генератор Статор генератора выполняется сварным из листовой стали и не имеет горизонтального разъема. Снаружи к цилиндрическому корпусу статора приварены рым-лапы 9, необходимые для его установки на фундамент. Торцы корпуса закрываются щитами 3. В корпусе статора расположены газоохладители 5 для охлаждения среды, циркулирующей внутри корпуса генератора и представляющие собой теплообменники из тонкостенных латунных трубок, внутри которых проходит охлаждающая вода. В местах выхода вала генератора из щитов располагаются уплотняющие подшипники (рис.2), которые позволяют полностью изолировать пространство внутри статора от окружающей среды.
Рис.2. Двухкамерный уплотняющий подшипник генератора:1 - вкладыш, 2 - маслоуловитель, 3 - корпус,4 - упорный гребень, 5,6 - камеры прижимного и уплотняющего масла,7 - труба слива масла со стороны генератора Уплотнение необходимо при использовании в качестве охлаждающей среды водорода, так как в смеси с воздухом он при определенной концентрации взрывоопасен и поэтому его утечка недопустима. Корпус подшипника 3 крепится к наружной стороне торцового щита через пластмассовую шайбу и электрически изолирован от него. Основным элементом уплотнения является вращающийся вкладыш 1, который прижимается к упорному гребню 4 ротора давлением масла в камере 5. Давление масла автоматически регулируется специальным устройством. Через камеру 6 в зазор между вкладышем и гребнем ротора подается масло, которое не позволяет водороду вытекать наружу. Масло из камеры между уплотняющим подшипником и маслоуловителем 2 по трубе 7 сливается в маслосистему генератора.
Рис.3. Схема системы маслоснабжения двухкамерныхуплотняющих подшипников генератора:1,14 - дополнительная переливная и переливная трубы, 2 - демпферный бак,3,5 - уплотняющие подшипники, 4 - электрогенератор,6, 13 - регуляторы давления прижимного и уплотнительного масла,7 - фильтр, 8 - маслоохладитель, 9 - насосы, 10 - инжектор,11 - поплавковый затвор, 12 - бачок продувки Уплотняющие подшипники имеют автономную систему маслоснабжения (рис.3) и общий с турбиной маслобак, из которого масло забирается насосами 9 или инжектором 10. Через маслоохладитель 8 и фильтр 7 масло поступает к регуляторам 13 и 6, которые управляют его подачей к вкладышам уплотняющих подшипников 3 и 5 генератора 4, а также подачей прижимного масла. Чтобы во время переключения маслонасосов подача масла не прекращалась, в схеме маслоснабжения предусмотрена специальная емкость — демпферный бак 2, в котором находится необходимый запас масла. Это масло самотеком может поступать к уплотняющим подшипникам 3 и 5. Масло из подшипников через бачок продувки 12 и поплавковый затвор 11 сливается в маслосистему турбины. При работе генератора часть мощности (1,54-2,5%) теряется и превращается в теплоту, которая приводит к чрезмерному его разогреву. Перегрев генератора недопустим, так как под действием высокой температуры изоляция обмоток ротора и статора теряет механическую прочность и изолирующие свойства. В зависимости от типа применяемой изоляции нормальная температура генератора 130—180°С. Для поддержания нормальной температуры генератор охлаждают, газами (воздухом, водородом), жидкостями (водой, маслом) или используют смешанное водородно-жидкостное охлаждение. Охлаждение может быть косвенным или непосредственным. При косвенном газ охлаждает проводники обмоток снаружи, а при непосредственном водород, вода или масло проходит по каналам, выполненным внутри проводников обмоток. Воздушные системы охлаждения выполняются только косвенными и в настоящее время используются в генераторах относительно небольшой мощности (до 12 МВт), хотя существуют в ранее выпускавшихся генераторах мощностью до 100 МВт, находящихся еще в эксплуатации.
Рис.4. Замкнутая система вентиляции генератора При воздушном охлаждении (рис.4) вентиляция генератора осуществляется вентиляторами 2, расположенными на ее роторе 3. Вентиляторы забирают воздух из воздухоохладителей и направляют его к охлаждаемым поверхностям статора и ротора. Нагретый воздух уходит из корпуса 1 генератора в воздухоохладители, в которых охлаждающей средой служит вода. При непосредственном охлаждении используется дистиллированная вода, имеющая удельное сопротивление не менее 2-105 Ом-см. Масло в качестве охладителя применяется значительно реже, так как его теплопроводность примерно в 2,5 раза меньше теплопроводности воды и оно пожароопасно. В генераторах применяют электромашинные и вентильные системы возбуждения. В электромашинной системе источником постоянного тока служит вспомогательный электрогенератор постоянного тока (возбудитель), который может быть соединен с ротором генератора или приводиться в действие независимым синхронным или асинхронным электродвигателем. При вентильной системе источником постоянного тока служат ртутные или полупроводниковые вентили, которые питаются током от генератора или вспомогательного синхронного электрогенератора. Системы возбуждения изготовляют по схеме независимого возбуждения или самовозбуждения. Чаще используются схемы независимого возбуждения, в которых возбудитель не связан с электрической сетью, а приводится во вращение ротором возбуждаемого генератора. В этом случае возбудителем служит электрогенератор постоянного тока с вентильными выпрямителями. В схемах с самовозбуждением в возбудителе используется электрическая энергия, которая вырабатывается самим генератором или отбираемая из электрической сети. Электромашинные возбудители применяют в генераторах мощностью до 100 МВт, а также в качестве резервных возбудителей генераторов с вентильными системами возбуждения. В генераторах большой мощности применяют системы возбуждения с неуправляемыми или управляемыми вентилями. Перспективными являются бесконтактные системы возбуждения, когда возбудитель непосредственно соединен с обмотками возбуждения генератора без скользящих контактов. Для этого полупроводниковые неуправляемые вентили и предохранители размещают во вращающемся барабане между якорем возбудителя и муфтой, соединяющей его с ротором генератора. Обмотки возбудителя и выпрямителя вращаются с одинаковой частотой, поэтому их можно электрически соединить друг с другом без контактных колец и щеток. Включать генераторы в сеть на параллельную работу с другими генераторами можно как способом точной синхронизации, таким, способом самосинхронизации. При подключении необходимо, чтобы по абсолютному значению, частоте и фазе напряжение сети совпадало с напряжением, вырабатываемым генератором. При точной синхронизации отклонение напряжения электрогенератора от напряженней сети должно по абсолютному значению быть не более чем на 20%, по фазе на 15%; а по частоте на 0,1%. При самосинхронизации обмотка возбуждения замыкается на специальный гасительный резистор. При этом отключатся автомат гашения поля и электрогенератор включается в сеть без синхронизации. В этом случае частота может отличаться от частоты сети не более чем на 2%. После включения в сеть генератор возбуждается и плавно синхронизируется с частотой сети. Hа всех электростанциях, как правило, применяют точную синхронизацию, самосинхронизацию лишь в аварийных условиях. При нормальной работе обслуживающий персонал контролирует основные параметры генератора: мощность; напряжение и ток статора и ротора; коэффициент мощности; частоту. В длительном установившемся режиме работы все эти параметры должны поддерживаться постоянными. Допускается отклонение тока статора на ±3%, тока возбуждения и частоты на ±1%. Температура медных обмоток статора не должна измениться более чем на 1°С, а охлаждающей жидкости - более чем на 0.5°С. При номинальной активной мощности генератор в нормальных условиях должен работать неограниченно долго. Нагнетатель природного газаНагнетатели природного газа предназначены для его перекачки (транспортировки) от месторождений к местам потребления.
Рис.5. Нагнетатель природного газа:1,12 - уплотнения, 2,11 - опорные подшипники, 3 - торсионный вал,4 - корпус, 5,8 - крышки, 6 - элементы статора, 7 - ротор,9 - рабочие колеса первой и второй ступеней, 10 - упорный подшипник,13,15 - камеры для выхода и входа газа, 14 - межступенная диафрагма Нагнетатель породного газа представляет собой компрессор центробежного типа (рис.5). Массивный корпус нагнетателя с торцов закрыт крышками 5 и 8. Внутри корпуса слагаются детали статора 6, образующие проточную часть, ротор 7 с двумя рабочими колесами 9 центробежного типа. Ротор опирается на опорные подшипники 2 и 11. В осевом направлении фиксируется упорным подшипником 10. Ротор нагнетателя жесткий. В местах прохода ротора через крышки 5 и 8 корпуса нагнетателя расположены концевые уплотнения 1 и 12, предотвращающее утечки из него газа. Ротор нагнетателя соединен с ротором газовой турбины торсионным валом 3. Газ из магистрали попадает в камеру 15, расположенную перед первой ступенью нагнетателя, через приваренный сбоку на цилиндрической поверхности его корпуса патрубок. Пройдя рабочее колесо 9, газ направляется в межступенную диафрагму 14, а затем в рабочее колесо второй ступени. За второй ступенью из камеры 13 через второй патрубок, также приваренный к цилиндрической поверхности корпуса нагнетателя, газ уходит в напорный участок газопровода. Нагнетатель обеспечивает перекачку природного газа по магистральным газопроводам, рассчитанным на давление 7,6—10 МПа, Степень повышения давления газа в двух ступенях нагнетателя составляет 1,44. Для привода таких нагнетателей используют ГТУ, выполненные на основе авиационного двигателя, который является генератором рабочего тела для силовой турбины, приводящей во вращение ротор нагнетателя. Масло к подшипникам ГТУ и нагнетателя подается двумя насосами, один из которых приводится в действие ротором нагнетателя, а второй ротором ГТУ. Для охлаждения масла служат воздушные теплообменники. Пуск установки, выход на рабочий режим и его поддержание осуществляются автоматически. www.gigavat.com Газотурбинная электростанция — WiKiГазотурбинная электростанция — современная высокотехнологичная установка, генерирующая электричество и тепловую энергию. Основу газотурбинной электростанции составляют один или несколько газотурбинных двигателей — силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс. Газотурбинная электростанция может иметь электрическую мощность от двадцати киловатт до сотен мегаватт. Она способна также отдавать потребителю значительное количество (вдвое больше электрической мощности) тепловой энергии, если установить на выхлопе турбины котёл-утилизатор; в этом случае установка называется ГТУ-ТЭЦ. Схематическое изображение простого единичного силового агрегата газотурбинной электростанцииВ компрессор (1) газотурбинного силового агрегата подается чистый воздух. Под высоким давлением воздух из компрессора направляется в камеру сгорания (2), куда подается и основное топливо — газ. Смесь воспламеняется. При сгорании газовоздушной смеси образуется энергия в виде потока раскаленных газов. Этот поток с высокой скоростью устремляется на рабочее колесо турбины (3) и вращает его. Вращательная кинетическая энергия через вал турбины приводит в действие компрессор и электрический генератор (4). С клемм электрогенератора произведенное электричество, обычно через трансформатор, направляется в электросеть, к потребителям энергии. Устройство моноблочного газотурбинного генератораС вхождением в широкую практику мощных полупроводниковых преобразователей напряжения (инверторов) и бесколлекторных генераторов большой мощности на постоянных магнитах стало оправданным создание газотурбинных электростанций на мощность от десятков киловатт, обозначаемых термином «микротурбины». В такой установке отсутствует редуктор, а частота вращения турбины может изменяться по необходимости (изменение нагрузки и др.) Генератор вырабатывает ток сравнительно высокой частоты (килогерцы), который выпрямляется и преобразуется в трёхфазный ток промышленной частоты инвертором. Единственная движущаяся деталь, объединяющая колёса турбины и компрессора и ротор генератора, может быть подвешена в газодинамических подшипниках, исключающих износ. Основным фактором долговечности такой установки становится эрозия рабочего колеса и износ при пуске. Микротурбинные генераторы контейнерного формата имеют межсервисный интервал порядка года непрерывной работы и срок службы до капремонта порядка 60000 часов (около 7 лет)[1]. Будучи прямыми конкурентами поршневых агрегатов, микротурбины, тем не менее, проигрывают им по стоимости и электрическому КПД (то есть соотношению выработанной электрической и тепловой энергии). При этом число пусков ограничено примерно 300 в год, что затрудняет использование их как резервных источников. Использование малых газотурбинных электростанций целесообразно для удалённых или экономически обособленных потребителей, для которых характерны длительные периоды непрерывной работы (в противовес поршневым агрегатам) либо простоя (делающего невыгодным создание мощных подключений к централизованным электросетям), особенно — при необходимости отопления объекта или другом использовании параллельно получаемого тепла. Крупные ГТЭС оправданы в сравнении с тепловыми (паротурбинными) станциями при доступности дешёвого топлива и чрезмерной дороговизне капитального строительства (нефтегазоносные районы Севера). Сферы использования газотурбинных электростанций весьма обширны: и другие отрасли экономики. Имеется возможность получения от газотурбинных электростанций больших количеств попутной тепловой энергии, а её использование предполагает возврат инвестиций в обозримые и предсказуемые сроки. На практике использование бросового тепла турбинной установки является решающим фактором, оправдывающим её использование в сравнении с поршневой электростанцией или централизованным энергоснабжением, за исключением специфических условий нефтегазового комплекса (доступное топливо и высокие требования к моторесурсу). Низкие вибрации, шум и токсичность выхлопа малых электростанций в сочетании с доступностью газовых сетей оправдывают применение их в качестве автономных источников постоянного энергоснабжения в городах, если стоимость сетевой электроэнергии высока, а организация подключения к электросети затруднена. ru-wiki.org Газотурбинная установка - это агрегат, состоящий из газотурбинного двигателя, редуктора, генератора и вспомогательных системГазотурбинная установка - это агрегат, состоящий из газотурбинного двигателя, редуктора, генератора и вспомогательных систем. Поток газа, образованный в результате сгорания топлива, воздействуя на лопатки турбины, создает крутящий момент и вращает ротор, который в свою очередь соединен с генератором. Генератор вырабатывает электроэнергию. В основу устройства газотурбинного агрегата положен принцип модульности: ГТУ состоят из отдельных блоков, включая блок автоматики. Модульная конструкция позволяет в кратчайшие сроки производить сервисное обслуживание и ремонт, наращивать мощность, а также экономить средства за счет того, что все работы могут производиться быстро на месте эксплуатации.
Применение газотурбинных энергоустановокГазотурбинные энергоустановки применяются в качестве постоянных, резервных или аварийных источников тепло- и электроснабжения в городах, а также отдаленных, труднодоступных районах. Основные потребители продуктов работы ГТУ следующие: Нефтедобывающая промышленность Газодобывающая промышленность Металлургическая промышленность Лесная и деревообрабатывающая промышленность Муниципальные образования Сфера ЖКХ Сельское хозяйство Водоочистные сооружения Утилизация отходов Электрическая мощность газотурбинных энергоустановок колеблется от десятков киловатт до сотен мегаватт. Наибольший КПД достигается при работе в режиме когенерации (одновременная выработка тепловой и электрической энергии) или тригенерации (одновременная выработка тепловой, электрической энергии и энергии холода). Возможность получения недорогой тепловой и электрической энергии предполагает быструю окупаемость поставленной газотурбинной установки. Такая установка, совмещенная с котлом-утилизатором выхлопных газов, позволяет производить одновременно тепло и электроэнергию, благодаря чему достигаются наилучшие показатели по эффективности использования топлива. Выходящие из турбины отработанные газы в зависимости от потребностей Заказчика используются для производства горячей воды или пара. Устройство газотурбинной энергоустановки Газотурбинная установка - это агрегат, состоящий из газотурбинного двигателя, редуктора, генератора и вспомогательных систем. Поток газа, образованный в результате сгорания топлива, воздействуя на лопатки турбины, создает крутящий момент и вращает ротор, который в свою очередь соединен с генератором. Генератор вырабатывает электроэнергию. В основу устройства газотурбинного агрегата положен принцип модульности: ГТУ состоят из отдельных блоков, включая блок автоматики. Модульная конструкция позволяет в кратчайшие сроки производить сервисное обслуживание и ремонт, наращивать мощность, а также экономить средства за счет того, что все работы могут производиться быстро на месте эксплуатации. Топливо для газотурбинной установки Газотурбинный агрегат может работать как на газообразном, так и на жидком топливе. Так, в газотурбинных установках может использоваться: Дизельное топливо Керосин Природный газ Попутный нефтяной газ Биогаз (образованный из отходов сточных вод, мусорных свалок и т.п.) Шахтный газ Коксовый газ Древесный газ и др. Большинство газотурбинных установок могут работать на низкокалорийных топливах с минимальной концентрацией метана (до 30%). Преимущества газотурбинных электростанций:Минимальный ущерб для окружающей среды: низкий расход масла, возможность работы на отходах производства; выбросы вредных веществ: в пределах 25 ppm Низкий уровень шума и вибраций. Этот показатель не превышает 80-85 дБа. Компактные размеры и небольшой вес дают возможность разместить газотурбинную установку на небольшой площади, что позволяет существенно сэкономить средства. Возможны варианты крышного размещения газотурбинных установок небольшой мощности. Возможность работы на различных видах газа позволяет использовать газотурбинный агрегат в любом производстве на самом экономически выгодном виде топлива. Эксплуатация как в автономном режиме, так и параллельно с сетью. Возможность работы в течение длительного времени при очень низких нагрузках, в том числе в режиме холостого хода. Максимально допустимая перегрузка: 150% номинального тока в течение 1 минуты, 110% номинального тока в течение 2 часов. Способность системы генератора и возбудителя выдерживать не менее 300% номинального непрерывного тока генератора в течение 10 секунд в случае трехфазного симметричного короткого замыкания на клеммах генератора, тем самым, обеспечивая достаточное время для срабатывания селективных выключателей. Газотурбинные электростанции малой мощности В ассортименте ГТУ, поставляемого компанией «Президент-Нева» Энергетический центр» газотурбинные электростанции малой мощности представлены моделью Turbec T100 (Италия). Микротурбинная установка Turbec T100 предназначенная для выработки тепла и электроэнергии с высокой эффективностью, низкими затратами и минимальным ущербом для окружающей среды. Установка представляет собой агрегат полной заводской готовности. Микротурбинная установка серии Т100 поставляется в двух модификациях, позволяющих применять ее в различных областях. Основные производители газотурбинных установок Turbec S.p.A. (Италия) - производитель микротурбинных и когенерационных установок. Основной продукцией Turbec являются микротурбинные электроэнергетические установки, производство которых основано на новых энергосберегающих технологиях ABB и Volvo с высоким уровнем защиты окружающей среды. Vericor Power Systems (США) - совместное предприятие компаний AlliedSignal (США) и MTU Munchen (Германия). Vericor Power Systems занимается продажей промышленных и морских газотурбинных двигателей мощностью от 0,5 до 15 МВт. Dresser-Rand (США) - ведущий мировой производитель газо-генераторных установок. Электростанции Dresser-Rand спроектированы специально для работы на газообразных видах топлива. Solar Turbines (США) - компания по проектированию, изготовлению и обслуживанию промышленных газотурбинных энергетических систем для нефтегазовой и энергетической промышленности. Turbomach (Швейцария) - ведущий производитель промышленных когенерационных систем на базе газовых турбин.
xn--80adxqwa5e.xn--p1ai газовая турбина ГТЭ-6 | Проектирование тепловых электростанцийПоделиться "газовая турбина ГТЭ-6" Описание газовой турбины небольшой мощности ГТЭ-6, принципиальная схема, технические характеристики и компоновочные решения. Описание газовой турбины ГТЭ-6 газовая турбина ГТЭ-6 Многолетний опыт работы Уральского турбинного завода по созданию приводных ГТУ для магистральных газопроводов сформировали профиль и принципы конструирования этих машин, которые легли в основу проектирования энергетической ГТУ ГТЭ-6. ГТУ рассчитана для работы на природном газе. ГТУ состоит из воздушного компрессора, камеры сгорания, двух турбин: турбины высокого давления и турбины низкого давления, и систем смазки и регулирования, пусковой турбины с расцепным устройством или электростартером, редуктора. Компрессор, камеры сгорания и обе турбины расположены в едином корпусе, установленном на раме, являющейся одновременно масляным баком. На раме-маслобаке смонтировано основное оборудование масляной системы, пусковой и аварийный маслонасосы, фильтры и другое оборудование. Воздушный компрессорОсевой воздушный компрессор имеет 12 ступеней. Осевой входной патрубок компрессора обеспечивает равномерность потока воздуха на входе в направляющие лопатки. Направляющие лопатки компрессора жестко закреплены в трех обоймах, установленных в общем корпусе турбины. Для облегчения запуска ГТУ по тракту компрессора производится сброс воздуха в атмосферу через два противопомпажных клапана, расположенных после второй обоймы. Материал направляющих лопаток компрессора - нержавеющая сталь. Камера сгорания ГТЭ-6Камера сгорания секционного типа. 10 жаровых труб расположены радиально вокруг ротора турбокомпрессора в общем с компрессором и турбиной корпусе. Горячие газы из каждой секции попадают в переходной патрубок, соединенный с сегментом направляющих лопаток ТВД. При пуске ГТУ зажигание смеси осуществляется автоматически, одновременно в каждой секции. ТурбинаТурбина высокого давления имеет три ступени. Рабочие и направляющие лопатки турбины изготовлены из жаропрочных сплавов на никелевой основе и высокопрочных нержавеющих сталей. После срабатывания части энергии газового потока в ТВД последний направляется к направляющим лопаткам турбины низкого давления (ТНД) через промежуточный патрубок. Промежуточный патрубок образует канал, плавно соединяющий обе турбины по газу. Одновременно он защищает от воздействия горячих газов корпус подшипников, в котором расположены опорные вкладыши обеих турбин. Рабочие и направляющие лопатки двухступенчатой силовой турбины (ТНД) штампованные и выполнены из высокопрочных нержавеющих сталей. Особенности компоновкиВыхлопной патрубок турбины может быть направлен в любую сторону. Ротор ТНД соединен с редуктором через промежуточный вал. Роторы обеих турбин опираются на подшипники скольжения. Смазка подшипников принудительная, масло подается к ним под давлением, создаваемым масляным насосом, приводимым непосредственно от вала ТНД. При пуске масло подается от пускового электронасоса. Масляная системаМасляная система обеспечивает подачу турбинного масла на смазку подшипников ГТУ, редуктора и генератора, а также на смазку зубчатой передачи. Для смазки применяется турбинное масло. Охлаждение масла водяное или воздушное по выбору заказчика. Надежность работы газотурбинной установки обеспечивается высоким качеством изготовления и сборки. Все роторы и промвал подвергаются динамической балансировке на рабочих частотах вращения. ПускПуск ГТУ осуществляется специальной пусковой турбиной (турбодетандером) или электростартером. Пуск ГТУ из холодного состояния до полной нагрузки продолжается 20 мин. Агрегат работает без обслуживающего персонала в машинном зале. Пуск, останов, управление и контроль за работой агрегата осуществляется с пульта управления автоматически. Тепловая изоляция и шумоизоляцияВся турбина, входной и выхлопной трубопроводы защищены тепловой и шумоглушащей изоляцией. Корпус турбины, кроме того, накрыт шумоглушащим кожухом. Для защиты от шума окружающей территории на входном воздуховоде и выхлопном газоходе установлены глушители шума, обеспечивающие снижение звукового давления до санитарных норм. Для проведения профилактических осмотров и ремонтных работ вместе с турбиной поставляются необходимые приспособления и инструмент Значения основных параметров и показателей в станционных условиях с утилизационным теплообменником
Показатели надежности ГТЭ-6
УТЗ обеспечивает сервисное обслуживание оборудования в эксплуатации и поставку необходимых запасных частей. График ГТЭ-6 характеристики [reklama2] График зависимости максимальной мощности на клеммах генератора, экономичности и располагаемой тепловой энергии на выхлопе ГТУ ГТЭ-6 от температуры атмосферного воздуха в станционных условиях с утилизационным теплообменником.Принципиальная схема парогазовой установки на базе ГТЭ-6 принципиальная схема парогазовой установки Компоновочные решения ПГУ с ГТЭ-6 компоновка ПГУ с ГТЭ-6 1 - блок маслоподготовки 2 - турбина газовая ГТЭ-6 3 - фильтр тонкой очистки масла 4 - редуктор 5 - электрический генератор 6 - котел-утилизатор 7 - маслоохладители 8 - комплексное воздухо-очистительное устройство (КВОУ) Реализованные проектыДва энергетических газотурбинных агрегата ГТЭ-6 мощностью по 6 МВт были поставлены в 2001-2002 гг на ГТУ-РТЭС ГПЗ Люблино (г.Москва). [reklama3]Поделиться "газовая турбина ГТЭ-6" (Visited 1 210 times, 1 visits today) Читайте такжеccpowerplant.ru Газотурбинный двигатель и стартер-генератор для газотурбинного двигателяГазотурбинный двигатель содержит электрический стартер-генератор, ротор которого приводится во вращение валом компрессора высокого давления и статор которого установлен на промежуточном картере газотурбинного двигателя. Стартер-генератор закрыт герметичным корпусом, установленным в переднем отсеке газотурбинного двигателя, который находится внутри промежуточного картера и который содержит масло. В герметичный корпус стартера-генератора подается воздух под давлением. Герметичный корпус содержит первые средства соединения с электрическими кабелями, проходящими в конструктивных стойках промежуточного картера. При этом первые средства соединения являются герметичными и расположены внутри камеры, ограниченной корпусом и промежуточным картером и питаемой воздухом под давлением. Стартер-генератор содержит наружный цилиндрический элемент, образующий опору статора, внутренний цилиндрический элемент, коаксиальный с наружным цилиндрическим элементом и образующий опору ротора, и кольцевые крышки, закрепленные на осевых концах наружного цилиндрического элемента и взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом. На наружном цилиндрическом элементе корпуса установлены изогнутые средства соединения обмоток статора с электрическими кабелями, выходящие в осевом направлении наружу корпуса. Изобретение направлено на облегчение установки и демонтажа встроенного стартера-генератора и упрощение его соединения с электрическими кабелями питания или распределения тока. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение касается газотурбинного двигателя, такого как авиационный турбореактивный или турбовинтовой двигатель, оборудованного электрическим генератором, образующим стартер и установленным в газотурбинном двигателе в осевом направлении, а также стартера-генератора для газотурбинного двигателя такого типа. В патенте ЕР-А-1382802 предложен газотурбинный двигатель, оборудованный встроенным стартером-генератором, при этом стартер-генератор установлен в отверстии одного или нескольких дисков с подвижными лопатками компрессора газотурбинного двигателя. Задачей настоящего изобретения является, в частности, усовершенствование такого типа газотурбинного двигателя за счет облегчения установки и демонтажа встроенного стартера-генератора и упрощения его соединений с электрическими кабелями питания или распределения тока. В этой связи объектом изобретения является газотурбинный двигатель, содержащий электрический стартер-генератор, ротор которого приводится во вращение валом компрессора высокого давления и статер которого установлен на промежуточном картере газотурбинного двигателя, при этом стартер-генератор закрыт герметичным корпусом, установленным в переднем отсеке газотурбинного двигателя, который находится внутри промежуточного картера и который содержит масло, при этом в герметичный корпус стартера-генератора подается воздух под первые средства соединения с электрическими кабелями, проходящими в конструктивных стойках промежуточного картера, при этом первые средства соединения являются герметичными и расположены внутри камеры, ограниченной корпусом и промежуточным картером и питаемой воздухом под давлением. Расположение в соответствии с изобретением стартера-генератора в переднем отсеке газотурбинного двигателя между компрессором низкого давления и компрессором высокого давления позволяет устанавливать и снимать стартер-генератор путем осевого поступательного перемещения с передней части газотурбинного двигателя, что облегчает операции обслуживания и сокращает их продолжительность. Кроме того, такое расположение позволяет прокладывать в конструктивных стойках промежуточного картера электрические кабели, соединенные со стартером-генератором, которые являются жесткими кабелями относительно большого сечения. Поскольку этот передний отсек газотурбинного двигателя содержит масло, установленный в этом отсеке стартер-генератор помещен в герметичный корпус. Для облегчения электрических соединений стартера-генератора с электрическими кабелями питания/распределения тока этот герметичный корпус окружен камерой, ограниченной промежуточным картером и корпусом и питаемой воздухом под давлением, при этом воздух под давлением может подаваться в герметичный корпус через выполненные в нем впускные отверстия для создания в корпусе высокого давления воздуха, препятствующего попаданию масла. Герметичный корпус содержит первые средства соединения с электрическими кабелями, проходящими в стойках промежуточного картера, причем эти первые средства соединения герметично проходят через стенку корпуса и расположены внутри камеры, питаемой воздухом под давлением. Эти первые средства соединения соединены снаружи корпуса со вторыми средствами соединения, герметично проходящими через стенку камеры, питаемой воздухом под давлением, и выходящими наружу этой камеры. Соединения между первыми средствами соединения, содержащимися в герметичном корпусе, и вторыми средствами соединения находятся, таким образом, в камере, питаемой воздухом под давлением, и защищены от масла, содержащегося в переднем отсеке газотурбинного двигателя. Предпочтительно первые средства соединения расположены внутри этой камеры параллельно оси ротора и соединены штепсельными разъемами со вторыми средствами соединения. Это позволяет осуществлять вслепую установку стартера-генератора в газотурбинном двигателе, и электрические соединения реализуются автоматически во время этой установки. В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения герметичный корпус стартера-генератора содержит наружный цилиндрический элемент, который образует опору статора стартера-генератора и на котором установлены первые средства соединения, внутренний цилиндрический элемент, образующий опору ротора стартера-генератора, и переднюю и заднюю кольцевые крышки, закрепленные на концах наружного цилиндрического элемента и герметично взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом через вращающиеся прокладки. Стартер-генератор в соответствии с настоящим изобретением и его герметичный корпус имеют модульную конструкцию, облегчающую их установку и демонтаж и, кроме того, при операциях обслуживания позволяющую извлекать из переднего отсека внутренний цилиндрический элемент с ротором стартера-генератора, оставляя при этом на месте наружный цилиндрический элемент со статором стартера-генератора. Объектом настоящего изобретения является также стартер-генератор для газотурбинного двигателя вышеописанного типа, содержащий герметичный корпус, содержащий наружный цилиндрический элемент, образующий опору статора, внутренний цилиндрический элемент коаксиальный с наружным цилиндрическим элементом и образующий опору ротора, и кольцевые крышки, закрепленные на осевых концах наружного цилиндрического элемента и взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом через вращающиеся прокладки, отличающийся тем, что наружный цилиндрический элемент корпуса содержит изогнутые средства соединения обмоток статора с электрическими кабелями, выходящие в осевом направлении наружу корпуса. Наружный цилиндрический элемент корпуса содержит кольцевую стенку крепления на промежуточном картере газотурбинного двигателя, а внутренний цилиндрический элемент корпуса содержит кольцевой фланец крепления на приводном валу вращения. В этом стартере-генераторе внутренний цилиндрический элемент содержит средства крепления постоянных магнитов, а наружный цилиндрический элемент содержит средства крепления обмоток. Оба цилиндрических элемента содержат каналы для циркуляции охлаждающего масла. Настоящее изобретение и его другие отличительные признаки будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: Фиг.1 представляет частичный схематичный вид в осевом разрезе газотурбинного двигателя в соответствии с настоящим изобретением; Фиг.2 - частичный схематичный вид в осевом разрезе в увеличенном масштабе стартера-генератора, установленного в переднем отсеке газотурбинного двигателя; Фиг.3 - увеличенный вид средств электрического соединения этого стартера-генератора; Фиг.4 - вид этих средств соединения в отключенном положении; Фиг.5 - схематичный вид средств электрического соединения стартера-генератора с силовыми электронными схемами. На фиг.1 схематично показан промежуточный картер 10 газотурбинного двигателя, такого как двухконтурный турбореактивный двигатель, при этом промежуточный картер находится между компрессором низкого давления, расположенным в передней части и связанным с вентилятором, и компрессором высокого давления, расположенным в задней части и питающим камеру сгорания газотурбинного двигателя. Промежуточный картер 10 содержит конструктивные стойки 12, которые выполнены радиально в первичном контуре 14 и во вторичном контуре 16 и на наружных концах которых установлен обтекатель вентилятора газотурбинного двигателя. Промежуточный картер 10 ограничивает изнутри передний отсек 18, в котором установлены передний конец вала 20 компрессора высокого давления и направляющий опорный подшипник 22 этого вала, при этом через отсек 18 в осевом направлении проходит вал 24 турбины, передняя часть которого образует приводной вал для компрессора низкого давления газотурбинного двигателя. Электрический генератор 26, который может работать также в качестве стартера, установлен в герметичном корпусе 28 внутри отсека 18 и содержит ротор 30, вращаемый валом 20 компрессора высокого давления, и статор 32, установленный на промежуточном картере 10, при этом ротор 30 содержит постоянные магниты, вращающиеся внутри электрических обмоток статора 32. Эти обмотки соединены с электрическими проводниками 34 распределения тока (работа в режиме генератора) и питания током (работа в режиме стартера), проложенными в конструктивных стойках 12 промежуточного картера 10. Эти проводники соединяют стартер-генератор 26 с силовыми электронными схемами 36, установленными внутри обтекателя вентилятора на выходе промежуточного картера 10. Электрические проводники 34 являются жесткими кабелями относительно большого сечения (например, порядка 50 мм2), которые очень трудно или невозможно сгибать и которые следуют вдоль прямолинейных траекторий в конструктивных стойках 12 промежуточного картера. Эти проводники 34 соединены со стартером-генератором 26 и с электронной схемой 36 при помощи изогнутых средств соединения, которые включают первые средства 38 соединения, установленные в герметичном корпусе 28 стартера-генератора 26, вторые средства 40 соединения, установленные в кольцевой стенке 42 промежуточного картера, ограничивающей изнутри первичный контур 14 и охватывающей снаружи передний отсек 18, и третьи средства 44 соединения, установленные на наружных концах конструктивных стоек 12. В варианте выполнения для соединения стартера-генератора 26 с электронными схемами 36 предусмотрены четыре комплекта первых, вторых и третьих средств 38, 40 и 44 соединения, причем эти четыре комплекта отстоят друг от друга на 90° вокруг оси А газотурбинного двигателя, при этом каждое из третьих средств 44 соединения соединено проводниками вышеуказанного типа с силовыми электронными схемами 36. Как показано на фиг.2, корпус 28 стартера-генератора 26 содержит внутренний цилиндрический элемент 46, на котором установлены постоянные магниты, образующие ротор 30 стартера-генератора и который установлен с возможностью осевого перемещения на опорном валу 48, установленном на переднем конце вала 20 компрессора высокого давления, при этом корпус 28 содержит также наружный цилиндрический элемент 50, коаксиальный с внутренним цилиндрическим элементом 46, с установленным на нем статором 32 стартера-генератора и переднюю 52 и заднюю 54 кольцевые крышки, закрепленные на осевых концах наружного цилиндрического элемента 50 и герметично взаимодействующие через вращающиеся прокладки 56 с осевыми концами внутреннего цилиндрического элемента 46. Передний конец внутреннего цилиндрического элемента 46 содержит внутренний кольцевой фланец 58 крепления при помощи винтов на опорном валу 48, неподвижно соединенном с валом 20 компрессора высокого давления. Передняя кольцевая крышка 52 крепится при помощи винтов, доступных спереди, на переднем конце наружного цилиндрического элемента 50 корпуса 28. В наружном элементе 50 выполнены каналы 60 циркуляции охлаждающего масла, питаемые маслом с переднего конца через трубопровод, соединенный с масляной магистралью, проходящей в отсеке 18. Своими задними концами каналы 60 соединены с системой смазки переднего направляющего опорного подшипника 22 вала 20. Каналы 66 циркуляции охлаждающего масла выполнены также во внутреннем цилиндрическом элементе 46 и выходят задним концом в отсек 18 со стороны опорного подшипника 22. Наружный цилиндрический элемент 50 корпуса 28 содержит наружную кольцевую стенку 68 крепления при помощи винтов на кольцевой стенке 42 промежуточного картера 10, при этом кольцевая стенка 68 ограничивает вокруг наружного цилиндрического элемента 50 камеру 70, закрытую с задней стороны кольцевой стенкой 72, связанной с кольцевой стенкой 42 и заканчивающейся на своей внутренней периферии цилиндрической опорной поверхностью, в которую герметично заходит задний конец наружного цилиндрического элемента 50 корпуса 28. Камера 70, окружающая наружный цилиндрический элемент 50, питается воздухом под давлением из первичного контура 14 через отверстия кольцевой стенки 42, которые выходят в камеру 70. Каналы, выполненные в наружном цилиндрическом элементе 50, выходят внутрь корпуса 28 и подают воздух под давлением внутрь этого корпуса вокруг стартера-генератора, чтобы помешать попаданию масла в корпус 28 из переднего отсека 18 газотурбинного двигателя. Как показано на фиг.3 и 4, первые средства 38 соединения, установленные в герметичном корпусе 28, и вторые средства 40 соединения, установленные в кольцевой стенке 42 промежуточного картера, выходят в камеру 70 таким образом, чтобы не допустить любого загрязнения электрических соединений между этими средствами соединения маслом, содержащимся в отсеке 18. В частности, первые средства 38 соединения содержат трубку 74, изогнутую под углом 90° и неподвижно соединенную с наружным цилиндрическим элементом 50 корпуса, при этом изогнутая трубка 74 выходит внутрь корпуса 28 своим радиально внутренним концом и со своего радиально наружного конца закрыта соединителем 76, образующим розетку, закрепленную при помощи винтов на наружном конце трубки 74. В представленном примере соединитель 76 содержит цоколь из диэлектрического материала, в котором установлены три трубчатых проводника 78, в передние концы которых заходят три проводника 80, соединенные с обмотками статора стартера-генератора, и в задние концы которых должны заходить штырьки 82, установленные в цоколе 84 из диэлектрического материала штепсельного соединителя 86, являющегося частью вторых средств 40 соединения. Проводники 78 розетки первых средств 38 соединения расположены параллельно оси стартера-генератора 26 так же, как и штырьки 82 штепсельного разъема вторых средств соединения, и находятся на одной линии в осевом направлении с этими штырьками. Размер цоколя 84 штепсельного разъема вторых средств 40 соединения определяют таким образом, чтобы он плотно заходил в розеточный цоколь 76 первых средств 38 соединения. Таким образом, когда наружный цилиндрический элемент 50 с первыми средствами 38 соединения устанавливают на место путем осевого поступательного перемещения от входа к выходу, розеточный цоколь 76 заходит непосредственно на штепсельный цоколь 84 и соединители 76 и 86 автоматически соединяются друг с другом, при этом штырьки 82 заходят в трубчатые проводники 78 соединителя 76. Во время демонтажа стартера-генератора 26, наоборот, осевое поступательное перемещение наружного цилиндрического элемента 50 от выхода к входу автоматически приводит к разъединению соединителей 76 и 84, как показано на фиг.4. Вторые средства 40 соединения установлены в кольцевой стенке 42 промежуточного картера 10 и герметично проходят через эту стенку. В основном они состоят из описанного выше штепсельного соединителя 86, который проходит от стенки 42 внутрь камеры 70, и розеточного соединителя 76, идентичного розеточному соединителю первых средств 38 соединения и выходящего наружу кольцевой стенки 42 в первичный контур 14. Оба соединителя 86 и 76 вторых средств 40 соединения соединены между собой наружными кольцевыми фланцами, закрепленными при помощи винтов на кольцевой стенке 42 промежуточного картера со стороны камеры 70. В трубчатые проводники 78 соединителя 76 вторых средств 40 соединения заходят жесткие проводники 88, в количестве трех, которые установлены в экранирующей оболочке 90 и проходят радиально наружу внутри стойки 12 промежуточного картера. Своими радиально наружными концами эти проводники 88 соединены (фиг.5) при помощи третьих средств 44 соединения и проводников 34 с силовыми электронными схемами 36, показанными на фиг.1. Третьи средства 44 соединения содержат трубку 92, изогнутую под углом 90°, на концах которой установлены розеточные соединители 76 описанного выше типа, соединенные между собой внутри трубки 92 при помощи проводников 94. Установку стартера-генератора производят в следующем порядке: - сначала на вал компрессора высокого давления газотурбинного двигателя устанавливают опорный вал 48 ротора стартера-генератора; - затем путем осевого поступательного перемещения от входа к выходу устанавливают на место наружный цилиндрический элемент 50 с задней крышкой 54 и его наружную кольцевую стенку 68 закрепляют на промежуточном картере; электрическое соединение между первыми и вторыми средствами 38, 40 соединения происходит автоматически, как и соединение масляного трубопровода для смазки опорного подшипника 22; - после этого производят соединение средств подачи масла в каналы 60 наружного цилиндрического элемента 50; - затем путем осевого поступательного перемещения в направлении от входа к выходу устанавливают внутренний цилиндрический элемент 46 с ротором 30 стартера-генератора и его кольцевой фланец 58 закрепляют винтами или болтами на опорном валу 48; - после этого устанавливают на место переднюю крышку 52 и закрепляют ее при помощи винтов на наружном цилиндрическом элементе 50. Стартер-генератор в соответствии с настоящим изобретением имеет следующие преимущества: - его модульная конструкция облегчает его установку и демонтаж в газотурбинном двигателе; - статор стартера-генератора, установленный на наружном цилиндрическом элементе 50, может оставаться неподвижным на промежуточном картере во время демонтажа вала компрессора высокого давления в ходе операций обслуживания; - средства электрического соединения стартера-генератора расположены в находящемся под давлением воздушном отсеке снаружи переднего отсека 18 газотурбинного двигателя; - соединительные электрические кабели 34 защищены внутри конструктивных стоек 12 промежуточного картера; - средства 38, 40, 42 соединения предварительно собраны и герметизированы и позволяют использовать экранированные кабели или проводники, которые являются жесткими и прямолинейными и которые нет необходимости сгибать; - электрические соединения между первыми и вторыми средствами 38, 40 соединения производят вслепую с высокой степенью надежности путем осевого поступательного перемещения. 1. Газотурбинный двигатель, содержащий электрический стартер-генератор (26), ротор (30) которого приводится во вращение валом (20) компрессора высокого давления и статор (32) которого установлен на промежуточном картере (10) газотурбинного двигателя, отличающийся тем, что стартер-генератор (26) закрыт герметичным корпусом (28), установленным в переднем отсеке (18) газотурбинного двигателя, который находится внутри промежуточного картера и который содержит масло, при этом в герметичный корпус (28) стартера-генератора подается воздух под давлением, причем герметичный корпус (28) содержит первые средства (38) соединения с электрическими кабелями (34), проходящими в конструктивных стойках промежуточного картера, при этом первые средства соединения являются герметичными и расположены внутри камеры (70), ограниченной корпусом (28) и промежуточным картером и питаемой воздухом под давлением. 2. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что первые средства (38) соединения соединены снаружи корпуса (28) со вторыми средствами (40) соединения, герметично проходящими через стенку (42) камеры (70), питаемой воздухом под давлением, и выходящими наружу этой камеры в конструктивные стойки (12) промежуточного картера. 3. Газотурбинный двигатель по п.2, отличающийся тем, что первые средства (38) соединения расположены внутри камеры (70) параллельно оси ротора и соединены осевыми разъемами со вторыми средствами (40) соединения. 4. Газотурбинный двигатель по п.3, отличающийся тем, что снаружи корпуса первые средства (38) соединения содержат соединитель (76) розеточного типа, соединяемый с осевым штепсельным разъемом соединителя вторых средств (40) соединения. 5. Газотурбинный двигатель по п.2, отличающийся тем, что первые и вторые средства (38, 40) соединения выполнены изогнутыми. 6. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что герметичный корпус (28) содержит наружный цилиндрический элемент (50), который образует опору статора (32) стартера-генератора и на котором установлены первые средства (38) соединения, внутренний цилиндрический элемент (46), образующий опору ротора (30) стартера-генератора, и переднюю и заднюю кольцевые крышки (52, 54), закрепленные на концах наружного цилиндрического элемента (50) и герметично взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом (46) через вращающиеся прокладки (56). 7. Газотурбинный двигатель по п.6, отличающийся тем, что наружный цилиндрический элемент (50) корпуса содержит кольцевую стенку (68) крепления на промежуточном картере и выполнен с возможностью установки и демонтажа путем осевого поступательного перемещения с передней части отсека (18). 8. Газотурбинный двигатель по п.6, отличающийся тем, что внутренний цилиндрический элемент (46) закреплен своим передним концом на опорном валу (48), вращаемом валом компрессора высокого давления, и выполнен с возможностью установки и демонтажа на этом валу путем осевого поступательного перемещения с передней части отсека (18). 9. Газотурбинный двигатель по п.6, отличающийся тем, что внутренний (46) и наружный (50) цилиндрические элементы корпуса охлаждаются циркуляцией масла. 10. Газотурбинный двигатель по п.1, отличающийся тем, что герметичный корпус (28) содержит несколько первых средств (38) электрического соединения, соединенных осевым разъемом с несколькими вторыми средствами (40) соединения, установленными на промежуточном картере (10), и третьи средства (42) соединения, установленные на промежуточном картере (10), соединенные при помощи кабелей (34) с силовыми электронными схемами (36), установленными в обтекателе вентилятора газотурбинного двигателя. 11. Стартер-генератор для газотурбинного двигателя по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит герметичный корпус (28), содержащий наружный цилиндрический элемент (50), образующий опору статора, внутренний цилиндрический элемент (46), коаксиальный с наружным цилиндрическим элементом и образующий опору ротора, и кольцевые крышки (52, 54), закрепленные на осевых концах наружного цилиндрического элемента (50) и взаимодействующие с внутренним цилиндрическим элементом (46) через вращающиеся прокладки (56), причем на наружном цилиндрическом элементе (50) корпуса установлены изогнутые средства (38) соединения обмоток статора (32) с электрическими кабелями, выходящие в осевом направлении наружу корпуса. 12. Стартер-генератор по п.11, отличающийся тем, что наружный цилиндрический элемент (50) корпуса содержит кольцевую стенку крепления на промежуточном картере газотурбинного двигателя. 13. Стартер-генератор по п.11, отличающийся тем, что внутренний цилиндрический элемент (46) содержит кольцевой фланец (58) крепления на приводном валу вращения. 14. Стартер-генератор по п.11, отличающийся тем, что внутренний цилиндрический элемент (46) содержит средства крепления постоянных магнитов, образующих ротор стартера-генератора, а наружный цилиндрический элемент (50) содержит средства крепления обмоток, образующих статор стартера-генератора. 15. Стартер-генератор по п.11, отличающийся тем, что внутренний (46) и наружный (50) цилиндрические элементы корпуса содержат каналы (60, 66) для циркуляции охлаждающего масла. www.findpatent.ru Устройство газовой турбины и компрессора газотурбинной установкиУстройство газовой турбины и компрессора газотурбинной установки
Рис. Простейшая турбина Газовая турбина представляет собой тепловой двигатель, в котором потенциальная энергия газа преобразуется в механическую энергию. Продольный разрез простейшей газовой турбины показан на рисунке. На вал насажен диск 2, в котором укреплены рабочие лопатки 4. Вал с диском и лопатками в сборе называют ротором. Ротор турбины расположен внутри корпуса 5 и опирается на подшипники скольжения 6. Газ поступает к ротору турбины через сопла, образованные сопловыми лопатками 3. Сопла предназначены для преобразования потенциальной энергии газа в кинетическую. Внутри сопла давление газа уменьшается, а его скорость увеличивается. Перегородки, разделяющие сопла, называют сопловыми лопатками, а все сопловые лопатки, расположенные на одной окружности, — сопловой решеткой. После сопловой решетки газ поступает к рабочим лопаткам. Промежутки между рабочими лопатками называют рабочими каналами, а все рабочие лопатки на диске — рабочей решеткой. Сопловую решетку и расположенную за ней по ходу газа рабочую решетку называют степенью. Рабочие лопатки изготовлены так, что каналы между ними имеют определенную форму. За счет изменения количества движения газа в рабочих каналах часть его энергии преобразуется в механическую, заставляя вращаться ротор. Ротор соединяется с потребителем механической энергии, которым на электрических станциях является электрический генератор, а на газоперекачивающих - нагнетатель газа. Поступает газ в турбину через входной патрубок 9, а уходит из нее отработавший газ через выхлопной патрубок 8. Корпус турбины состоит из входного и выхлопного патрубков и той части, где расположены сопловые и рабочие лопатки. Таким образом корпус отделяет газ повышенного давления от окружающей среды. Однако в местах выхода ротора из корпуса имеются зазоры, и чтобы предотвратить утечку газа, в корпусе устанавливают уплотнения 7. Корпус турбины внутри или снаружи обязательно покрывают теплоизоляцией. Компрессор служит для сжатия газа (воздуха) и повышения его энергии и температуры. При малых степенях сжатия в ГТУ в основном используют осевые компрессоры. Простейший одноступенчатый компрессор состоит из тех же элементов, что и простейшая турбина. Так же как и турбина, компрессор имеет ротор состоящий из вала 1, диска 2 и рабочих лопаток 4. На внутренней поверхности корпуса компрессора располагаются направляющие лопатки 3. Решетку направляющих лопаток и следующую за ней рабочую решетку называют ступенью компрессора. Воздух засасывается в компрессор через входной патрубок 9. Каналы между направляющими и рабочими лопатками имеют такую форму, что скорость воздуха в них уменьшается, а давление растет. Чтобы производилась работа сжатия воздуха, от турбины отбирается значительная часть мощности, необходимой для вращения ротора компрессора. Выхлопной патрубок 8 (диффузор) служит для вывода воздуха из компрессора. Давление воздуха за диффузором значительно выше, чем во входном патрубке, и является наибольшим давлением в ГТУ. Корпус компрессора состоит из входного патрубка, цилиндрической части, в которой расположены направляющие лопатки, и диффузора. Так же как в турбине, в местах выхода ротора из корпуса компрессора располагаются уплотнения 7. Турбины и компрессоры, имеющие одну ступень, называют одноступенчатыми. Турбины и компрессоры большой мощности с одной ступенью сконструировать обычно не удается. В этом случае на роторе приходится располагать несколько ступеней одну за другой. Такие турбины и компрессоры называют многоступенчатыми. www.gigavat.com |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
