4.1 Nhiệm vụ cơ bản của điều chỉnh turbin
Tần số hoặc số chu kỡ biến thiờn dũng điện xoay chiều trong một giõy phụ thuộc tốc độ quay của phần quay (rụto ) của mỏy phỏt.Được tớnh theo cụng thức:
f = 60 n . p (Hz) trong đú: p - là số đụi cực từ của MP.
n - số vũng quay của rụto MP trong một phỳt (v/ph). f- tần số (Hez).
Do đú, đối với mỗi loại kết cấu mỏy phỏt đó định ( p = const ) thỡ tần số tuỳ thuộc tốc độ quay của rụto mỏy phỏt điện.
Theo cơ học thỡ phương trỡnh cơ học đặc trưng cho chuyển động quay của tổ mỏy là:
J. dt dω
= Mq - Mc. trong đú:
J - Mụmen quỏn tớnh của bộ phận quay của tổ mỏy. W - tốc độ gúc rụto tổ mỏy.
Mq - mụmen lực chuyển động rụto tổ mỏy. Mc - mụmen cản chuyển động rụto tổ mỏy. t - thời gian.
4.2 Hệ thống điều chỉnh turbin
Hệ thống điều chỉnh tốc độ turbin (hệ thống điều tốc) gồm cú cỏc cơ cấu cơ bản sau đõy:
+ Cơ cấu cảm ứng: chỉ huy cảm giỏc độ sai lệch về tốc độ quay của tổ mỏy và thay đổi vị trớ cơ cấu điều chỉnh.
+ Cơ cấu điều chỉnh: là bộ phận trực tiếp thay đổi momen lực chuyển động của turbin.
+ Cơ cấu chấp hành: thực hiện sự liờn hệ cần thiết giữa cơ cấu cảm ứng và cơ cấu điều chỉnh.
+ Cơ cấu ổn định: tỏc dụng làm tăng tớnh ổn định và chất lượng điều chỉnh. + Cơ cấu phụ trỡ: làm cỏc động tỏc phụ như thay đổi chỉnh định mỏy điều tốc, hạn chế độ mở…
4.3 Chọn cỏc thiết bị điều chỉnh turbin
4.3.1 Chọn động cơ tiếp lực ( ĐCTL)
Chọn động cơ tiếp lực chuyển động thẳng tỏc động hai bờn, mỗi động cơ cú 1 pittụng, mỗi Tuabin cú 2 động cơ.
Cỏc thụng số động cơ tiếp lực:
* Đường kớnh trong của xi lanh động cơ tiếp lực : dH dH = λD1 max oH b 0 b = b0/D1 = 0.4
λ phụ thuộc vào số cỏnh hướng nước: Z = 24 tra trang 175 trong giỏo trỡnh tuabin ta cú λ = 0.03
Vậy dH = 0.03*5* = 0.432 m Chọn dH = 0.5 m = 500 mm
* Độ dịch chuyển lớn nhất của ĐCTL : SHmax SHmax = (1.4 ữ 1.6 )a0max a0max = a0M 0 0M 0M 0 Z D Z D
a, a - độ mở cỏnh hướng nước của tuabin và mẫu, a = 41 mm (ứng với điểm tớnh toỏn trờn đường ĐTTHC)
Z0 , Z0M : Số lượng cỏnh hướng dũng của tuabin thực và mẫu : Z0 = Z0M = 24
D0 , D0M: Đường kớnh đi qua tõm cỏnh hướng nước của tuabin thực và tuabin mẫu D0M = 534 mm
D0 = 5.8 m = 5800 mm Vậy a0max= 445 mm
Vậy SHmax = (1.4 ữ 1.6)*445 = ( 623ữ 667.5) mm, SHmax = 650 mm =0.65 m * Thể tớch động cơ tiếp lực: VH VH = Hmax H H 2 HZ ψ S d 4 π Trong đú :
ZH : Số lượng pit tụng của ĐCTL : ZH = 2
ψH : Hệ số co hẹp cú cần pit tụng nằm trong xilanh:ψ = 0.7 ữ 1, chọn ψ = 0.8
Vậy : VH = = 0.2041m3 = 204.1( l) * Lực tỏc dụng lớn nhất:
PH = P0..ZH.dH2.ψH
PH = 40*105 .. 2 . (0,5)2. 0,8 = 12.56*105 N =1256(KN)
P - ỏp lực làm việc lớn nhất của dầu cú ỏp, P = 25 ữ 40 at, chọn P = 40 at = 40*10 N/m
* Khả năng cụng tỏc của động cơ tiếp lực
AH = p0*VH = 40*105*204.1 = 8164*105 Nm
*Động cơ tiếp lực của BXCT tuabin cỏnh quay
dbx=(0.71ữ 0.75)dbc=(0.78ữ 0.82)dbt = (0.78ữ 0.82)*(0.4*5.0) =(1.56ữ1.64) m chọn dbx= 1.6(m)
trong đú :
dbc và dbt : đường kớnh bầu BXCT tuabin,ở tiết diện cầu và trụ dbx : đường kớnh trong của động cơ tiếp lực BXCT * Độ di chuyển lớn nhất của pittong ĐCTL và BXCT:
Sbxmax= (0.12 ữ0.16)dbx = (0.192ữ0.256) m Chọn Sbxmax = 0.25 m * Lực tỏc dụng lớn nhất của ĐCTL: Pbx= Po* 2 bx πd 4 *ψbx
trong đú : ψbx - hệ số co hẹp; đối với BXCT cú vành sao truyền thỡ ψbx =(0.95 ữ 0.97) Với loại khụng cú vành sao và pittong nằm trờn bầu BXCT thỡ : ψ =(0.95ữ 0.97)
Với loại khụng cú vành sao và pittong nằm trờn bầu BXCT thỡ :ψbx =(0.84 ữ 0.88) Loại tuabin em chọn thỡ khụng cú vành sao và pittong nằm trờn bầu BXCT thỡ : ψbx =(0.95ữ 0.97). Em chọn ψbx =0.96 Pbx =40*10* 2 3.14*1.6 4 *0.96=77.168*105 (N) = 7716.8 (KN) *Thể tớch ĐCTL: Vbx= dbx*ψbxSbxmax=*1.62*0.96*0.25=0.4823 (m3) * Khả năng cụng tỏc của động cơ tiếp lực :
Abx= PbxVbx
= 7716.8*0.4823=3721.81 (KN. m3)
4.3.2 Chọn mỏy điều tốc
Mỏy điều tốc được xỏc định theo kớch thước đường kớnh van trượt. Đường kớnh này lấy bằng đường kớnh ống dẫn dầu từ van trượt đến ĐCTL của bộ phận hướng nước
* Lưu lượng dầu cú ỏp đi vào van trượt chớnh của mỏy điều tốc (Qvt): Qvt = S
H
T V
VH : Thể tớch của ĐCTL , VH = 0.2041 (m3)
TS : Thời gian đúng của ĐCTL , sơ bộ lấy TS = 5 (s). Qvt = = 0.04082(m3/s) = 40.82 (l/s). * Đường kớnh đường ống dẫn dầu từ van trượt tới ĐCTL dụ
dụ = dvt = .π V 4.Q d vt .
Vd: vận tốc dầu cú ỏp trong ống dẫn dầu, núi chung vd= (4ữ6) (m/s). Chọn vd = 5 (m/s)
dụ = = 0.1 (m), chọn do = 100 (mm) .
Chọn loại mỏy điều tốc cú kớ hiệu : PO - 100.
4.3.3 Chọn thựng dầu ỏp lực MHY
Kớch thước thiết bị dầu ỏp lực phụ thuộc vào thể tớch nồi hơi, dung tớch của nú phải đủ để đúng bộ phận hướng nước trong điều kiện bất lợi khi ỏp lực nồi hơi thấp
hơn ỏp suất định mức 40 (at) khoảng (35ữ40)%, đồng thời đủ để bổ sung lượng dầu rũ rỉ.Thiết bị dầu cú ỏp được tớnh theo dung tớch của nồi hơi (V), dung tớch đú được xỏc định như sau
V = (18 ữ 20).VH + (4ữ 5)Vbx ( Đối với turbin cỏnh quay )
* VH: tổng dung tớch ĐCTL của BPHN, VH = 0.2041 (m3). Vbx = 0.4823 →
V = (5.603ữ 6.494) (m3) .
Chọn V theo tiờu chuẩn ta cú V = 6 (m3).
Từ đú tra Bảng (9-1 GTTBTL) ta chọn được thiết bị dầu ỏp lực cú ký hiệu:TBDAL – 5.6.Xem bảng 3.4 phụ lục B L H 1 Mực dầu H D H A