Hiện đại hóa hệ thống điều chỉnh tuabin hơi

Rất nhiều đơn vị hiện đang tiến hành hiện đại hóa hệ thống điều chỉnh các tuabin hơi (TH), trong đó có cả các TH của Nhà máy Cơ khí Leningrad. Mục tiêu của việc hiện đại hóa là khắc phục các khiếm khuyết trong hoạt động của các bộ phận và nâng cao tính kinh tế của TH bằng việc sử dụng các van điều chỉnh mới với các van và mặt tựa van có prôfin (biên dạng) kinh tế hơn, các cột thép trong TH có trục cam, áp dụng các phương pháp làm kín bằng kim loại...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiện đại hóa hệ thống điều chỉnh tuabin hơi Hiện đại hóa hệ thống điều chỉnh tuabin hơiRất nhiều đơn vị hiện đang tiến hành hiện đại hóa hệ thống điềuchỉnh các tuabin hơi (TH), trong đó có cả các TH của Nhà máy Cơ khíLeningrađ. Mục tiêu của việc hiện đại hóa là khắc phục các khiếmkhuyết trong hoạt động của các bộ phận và nâng cao tính kinh tế củaTH bằng việc sử dụng các van điều chỉnh mới với các van và mặt tựavan có prôfin (biên dạng) kinh tế hơn, các cột thép trong TH có trụccam, áp dụng các phương pháp làm kín bằng kim loại lỏng, v.v., kểcả việc đáp ứng các yêu cầu tăng cao đối với chất lượng điều chỉnhsơ cấp TH, thực hiện bằng cách áp dụng rộng rãi hơn các hệ thốngđiện - thủy lực, gia tăng tỉ lệ điện tử. Tuabin hơi công suất 220 MWMột số vấn đề nảy sinh khi lựa chọn phương hướng và khối lượnghiện đại hóa. Đối với những khía cạnh đó, cần cân nhắc đến số lượnglớn TH đang và sẽ được xử lý, và đây cũng là những vấn đề cấp thiếttrong khâu thiết kế TH mới.Phần điện tử của các hệ thống điều chỉnh có thể được thực hiện trêncơ sở phần tử khác, tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và khả năng vậtchất của khách hàng, nhưng giải pháp sơ đồ tương đối giống nhau.Kinh nghiệm cần thiết trong việc thực thi các giải pháp đó, trong đókể cả việc chọn các thuật toán, đã tích lũy được kể cả trong hệ thốngđiều chỉnh tốc độ quay và công suất, cũng như trong việc sử dụngcác thiết bị bảo vệ chống vượt tốc. Cũng có nhiều kinh nghiệm ápdụng các bộ biến đổi điện - thủy lực (BĐĐTL) thuộc các thành tựumới nhất, thí dụ các cơ cấu chấp hành kiểu động cơ tuyến tính Exlar.Phần cơ của hệ thống điều chỉnh được hiện đại hóa không phải baogiờ cũng là cơ bản và kinh nghiệm tích lũy được trong hoạt động củacác bộ phận không phải bao giờ cũng được áp dụng triệt để. Cụ thểnhư việc hiện đại hóa TH kiểu K-200-100 bằng việc lắp đặt bộ biếnđổi điện - cơ cho bộ truyền động trực tiếp của servomotor kiểu ngănkéo thuộc các van điều chỉnh của xilanh cao áp - xilanh trung áp(hoặc chỉ xilanh cao áp trong các TH kiểu PT-80). Độ nhậy của hệthống điều chỉnh có thể đã được cải thiện ít nhiều, nhưng tất cả cácvấn đề cũ vẫn tồn tại, đã vậy lại còn vấn đề kiểm soát độ di trục củabơm dầu chính mà hậu quả sự cố của nó là đáng kể.Ngoài ra với việc thay thế trên, vẫn còn một phần tử đáng nghi ngờtrong hệ thống phân phối hơi, đó là các cam (vấu) của bộ phân phốihơi. Vì không thể tính toán, chế tạo các cam này với đủ độ chính xácnên khó duy trì chúng ở trạng thái không đổi, điều chỉnh, và quantrọng hơn hết, rất khó hiệu chỉnh tại chỗ theo kết quả thử nghiệm.Phản ứng của TH khi thay đổi tần số lưới điện được xác định khôngchỉ bởi độ không nhậy của hệ thống điều chỉnh, mà còn bởi đặctuyến “công suất - hành trình servomotor”. Nếu trong TH K-300-240mà chỉ thay thế bộ điều chỉnh tốc độ kiểu cơ khí sang điện tử nhưngvẫn giữ nguyên bộ biến đổi điện - thủy lực chung thì cho dù các đặctính của bộ biến đổi điện - cơ khí có hoàn thiện đi chăng nữa, vẫnkhông thể đạt hiệu quả cần thiết cho việc tuyến tính hóa đặc tínhtĩnh “tần số quay - công suất”. Vì vậy đòi hỏi phải đặt bộ biến đổiđiện - cơ khí riêng rẽ cho từng servomotor. Và đó mới thực sự là giảipháp đúng đắn hơn cả, bởi vì các servomotor điện - thủy lực riêngbiệt với các cam điện tử sẽ đơn giản hóa việc giải quyết những vấnđề này.Nhưng ở đây có thể có hai phương hướng thiết kế các servomotorđiện - thủy lực.Phương án thứ nhất: Bộ biến đổi điện - cơ khí liên hệ về mặt cơ khívới ngăn kéo (van trượt) cắt của servomotor bị động. Phương án thứhai: Bộ biến đổi điện - cơ khí là bộ phận hợp thành của bộ biến đổiđiện - thủy lực - tổng hợp (BĐĐTL-TH), tác động lên ngăn kéo cắtcủa servomotor bằng thủy lực. Cả hai phương án có thể được thựchiện với các đặc tuyến động lực khác nhau của bộ biến đổi điện - cơkhí. Ứng lực hoán vị càng lớn của bộ biến đổi điện - cơ khí có thể chỉtrong từng trường hợp đơn giản hóa đáng kể kết cấu của nó. Đồngthời cả hai phương án đó đều mặc định việc ứng dụng bộ cảm biến vịtrí của servomotor làm mạch liên hệ ngược (mạch phản hồi).Ngày nay ở các TH 300 và 800 MW đã tích lũy được nhiều kinhnghiệm khả quan về hiện đại hóa và trên 5 năm vận hành cácservomotor điện - thủy lực với việc ứng dụng bộ biến đổi điện - cơ(kiểu các bộ truyền động tuyến tính) trực tiếp nối với servomotorkiểu ngăn kéo do các hãng Interautomatics và Compressor ControlsCorporation thực hiện trên các hệ thống với bộ biến đổi điện - cơ khí.Nhìn chung cũng có nhiều kinh nghiệm tốt trong vận hành các hệthống điện - thủy lực của Nhà máy Cơ khí Leningrađ với việc ứngdụng bộ BĐĐTL-TH (trên 25 hệ thống, hơn 90 bộ BĐĐTL-TH) trongcả việc hiện đại hóa các hệ thống cũng như trong việc ứng dụng trêncác TH khác nhau thuộc thế hệ mới, nghĩa là cả hai phương án đếnnay đã chứng tỏ khả năng hoạt động tốt. Vậy tiếp đến cần phải làmgì?Tiếp theo vấn đề đó được nghiên cứu từ quan điểm về điều kiện hoạtđộng của cá ...