Tua bin- máy phát là một tổ máy hợp bộ có quá nhiệt trung gian với phần hạ áp dòng chảy kép, đƣợc đặt trên cùng một trục do hãng GENERAL ELECTRIC của Mỹ chế tạo.
Tua bin hơi nƣớc kiểu 270T 422/423 với công suất định mức 300 (MW) dùng để trực tiếp quay máy phát điện kiểu 290T 422/423 đƣợc làm mát bằng hydro với thiết bị kích thích tĩnh.
Cấu tạo tua bin gồm 3 phần: cao áp, trung áp và hạ áp. Phần cao áp gồm 8 tầng cánh, trung áp: 7 tầng cánh và hạ áp: 12 tầng cánh đối xứng về 2 phía (mỗi phía 6 tầng). Phần cao áp và trung áp đƣợc chế tạo chung một thân, rô to cao áp và trung áp đƣợc thiết kế chung một trục. Rô to và thân tua bin phần hạ áp đƣợc chế tạo riêng. Rô to phần trung áp và hạ áp đƣợc nối với nhau bằng khớp nối cứng.
Các tầng cao áp đƣợc đặt ở vùng có kết cấu thân kép mà ứng lực và ứng suất nhiệt trong vùng này là nhỏ nhất. Phần thân bên ngoài tua bin cao-trung áp đƣợc đúc
liền khối bằng thép hợp kim chịu nhiệt. Thân tua bin đƣợc đỡ tại đƣờng tâm nằm ngang của nó để tránh sự lệch tâm giữa thân và rô to khi thân tua bin đƣợc sấy nóng và giãn nở. Thân tua bin đƣợc chốt tại 2 đầu theo đƣờng tâm thẳng đứng để định tâm theo phƣơng hƣớng kính.
Thân phía trong phần cao - trung áp đƣợc đỡ trong phần thân ngoài trên 4 tấm đệm và đƣợc định vị dọc trục bằng cách lắp mộng. Các nêm chèn đƣợc sử dụng trên các tấm đệm đỡ để đảm bảo sự căn chỉnh chính xác theo phƣơng thẳng đứng và có bề mặt cứng để loại trừ sự mài mòn gây ra do sự di chuyển tƣơng đối của thân bên trong khi nó giãn nở. Thân bên trong đƣợc chốt với thân bên ngoài theo các đƣờng tâm thẳng đứng phía trên và phía dƣới để định vị nó theo phƣơng hƣớng kính.
Vỏ bọc hơi thoát phần hạ áp đƣợc chế tạo bằng thép kết cấu dùng phƣơng pháp hàn. Vỏ hơi thoát bên trong tách riêng với vỏ bên ngoài và đƣợc đỡ trong vỏ bọc bên ngoài bằng 4 tấm đệm đỡ. Vỏ bên trong đƣợc chốt với vỏ bọc bên ngoài để định vị hƣớng trục và hƣớng tâm. Tuy nhiên nó có thể giãn nở tự do khi có sự thay đổi nhiệt. Vỏ bọc phần hơi thoát đƣợc định vị với nền gần tâm cửa thoát để tránh di chuyển dọc trục và hƣớng kính.
Vỏ bọc phần hơi thoát gồm gối đỡ 2,3,4 nối giữa rô to cao và hạ áp, nối giữa rô to hạ áp và máy phát có kèm theo thiết bị quay trục. Ống liên thông giữa phần trung áp và hạ áp gồm các mối nối giãn nở để hấp thụ sự giãn nở nhiệt của đƣờng ống, tránh gây ra các ứng lực trên các bộ phận của tua bin.
Tua bin có 2 rô to (cao-trung áp và hạ áp), mỗi rô to đƣợc đỡ bởi 2 ổ đỡ cổ trục riêng. Hai rô to đƣợc nối với nhau bằng khớp nối cứng bắt bằng bu lông và đƣợc định vị dọc trục bởi ổ đỡ chặn đặt ở bệ đỡ trƣớc của tua bin (gối 1).
Bệ đỡ trƣớc đƣợc dẫn hƣớng theo đƣờng tâm trên tấm bệ của nó sao cho nó đƣợc cố định theo phƣơng hƣớng kính nhƣng có thể trƣợt tự do theo hƣớng dọc trục.Thân rô to đƣợc chế tạo bằng thép hợp kim dùng phƣơng pháp rèn. Nó đƣợc gia công để tạo thành một khối gồm trục, đĩa động, cổ trục và bích khớp nối.
Các cánh động tua bin đƣợc chế tạo từ thép cán (hợp kim sắt-crôm) để chống lại sự ăn mòn và mài mòn của dòng hơi. Các cánh động đƣợc lắp chặt bằng mộng đuôi én đƣợc gia công trên đĩa động. Đai bảo vệ bằng kim loại đƣợc sử dụng để nối giằng các
Trên các cánh tầng cuối cùng, các cánh động đƣợc trang bị lớp bảo vệ cứng để chống mài mòn do hơi ẩm. Các vách ngăn vòi phun đƣợc chế tạo từ thép hợp kim sắt - crôm và đƣợc lắp ráp thành cánh tĩnh bằng cách hàn hoặc đúc.
Tua bin có hệ thống phân phối hơi gồm 4 cụm vòi phun, 4 van điều khiển phần cao áp. Hai van đặt ở nửa trên và hai van đặt ở nửa dƣới thân ngoài tua bin cao áp. Cách bố trí này tạo ra việc sấy thân tua bin đƣợc đồng đều hơn và giảm thiểu sự biến dạng nhiệt.
Đầu vào van điều khiển đƣợc trang bị các mối nối giãn nở kiểu vòng trƣợt để cho phép chuyển động tƣơng đối theo bất kỳ hƣớng nào mà vẫn duy trì đƣợc độ kín khít. Đầu vào phần trung áp có 2 van tái nhiệt kết hợp đƣợc đặt ở phần thân phía dƣới tua bin trung áp (van stop và van chặn chung một thân van).
Hơi áp suất cao từ lò đi qua 2 van stop chính và 4 van điều khiển vào tua bin cao áp và chảy dọc về phía đầu tua bin của tổ máy. Sau khi sinh công ở phần cáo áp, dòng hơi đƣợc đƣa qua hệ thống tái nhiệt lạnh tới bộ quá nhiệt trung gian của lò hơi. Hơi đƣợc quá nhiệt trung gian qua hệ thống tái nhiệt nóng và 2 van tái nhiệt tổ hợp đi vào phần tua bin trung áp và chảy dọc hƣớng về phía máy phát. Sau khi qua tua bin trung áp, dòng hơi đi qua ống chuyển tiếp đơn tới tua bin hạ áp, ở đây dòng hơi đƣợc chia làm hai phần: một nửa chảy dọc về phía máy phát và nửa còn lại chảy dọc về phía đầu tua bin của tổ máy, sau đó đi vào bình ngƣng kiểu bề mặt đƣợc đặt ở ngay dƣới tua bin hạ áp.
Việc bố trí hƣớng của dòng hơi trong tua bin đi ngƣợc chiều nhau mục đích là để khử lực dọc trục rô to do dòng hơi gây ra.
Tua bin đƣợc tính toán để làm việc với các thông số định mức sau: Áp suất hơi mới trƣớc van stop chính: 169 kg/cm2.
Nhiệt độ hơi mới trƣớc van stop chính: 5380C. Lƣu lƣợng hơi mới: 921.763 kg/h.
Áp suất hơi trƣớc van stop tái nhiệt: 43 kg/cm2. Nhiệt độ hơi trƣớc van stop tái nhiệt: 5380C. Lƣu lƣợng hơi tái nhiệt: 817.543 kg/h.
Chân không bình ngƣng: 51 mmHg.
Mỗi tổ máy có một hệ thống hơi chính tƣơng tự nhƣ nhau để cung cấp hơi cho tua bin. Hệ thống hơi chính đƣa hơi quá nhiệt từ lò hơi tới 2 van stop chính, sau đó qua các van điều chỉnh vào tua bin cao áp.
Hệ thống hơi chính còn cho phép đi tắt tới 60% lƣu lƣợng hơi chính (hệ thống đi tắt cao áp có kèm theo thiết bị giảm ôn) tới hệ thống tái nhiệt lạnh ở điều kiện mở hết các van tua bin (van stop và van điều chỉnh) khi sa thải phụ tải, ngừng sự cố tua bin hoặc khởi động và dừng tổ máy.
Ngoài ra, hệ thống hơi chính còn cung cấp hơi dự phòng cho hệ thống hơi tự dùng.
Các thông số của hệ thống hơi chính: Áp suất: 169 kg/cm2. Nhiệt độ: 5380C.
Lƣu lƣợng: 921.763 kg/h.
Các thông số của hệ thống hơi đi tắt cao áp: Áp suất: 169 kg/cm2.
Nhiệt độ: 5380C.
Lƣu lƣợng: 553.058 kg/h.
Mỗi tổ máy có một hệ thống tái nhiệt lạnh tƣơng tự nhƣ nhau để cung cấp hơi cho bộ quá nhiệt trung gian của lò hơi. Hệ thống tái nhiệt lạnh dẫn hơi trực tiếp từ đầu ra của tua bin cao áp tới đầu vào bộ quá nhiệt trung gian. Nó cũng trực tiếp đƣa hơi cao áp đi tắt từ hệ thống hơi chính tới bộ quá nhiệt trung gian. Hệ thống tái nhiệt lạnh có bố trí thiết bị giảm ôn hơi để điểu chỉnh nhiệt độ hơi đầu ra bộ quá nhiệt trung gian. Hệ thống tái nhiệt lạnh còn cung cấp hơi cho cho bình gia nhiệt cao số 6 và hệ thống hơi tự dùng.
Các thông số của hệ thống tái nhiệt lạnh: Áp suất: 46 kg/cm2.
Lƣu lƣợng: 817.543 kg/h.
Mỗi tổ máy có một hệ thống tái nhiệt nóng tƣơng tự nhau để cung cấp hơi cho phần tua bin trung áp. Hệ thống tái nhiệt nóng dẫn hơi từ đầu ra bộ quá nhiệt trung gian qua 2 van tái nhiệt kết hợp tới tua bin trung áp.
Hệ thống tái nhiệt nóng còn cho phép hơi đi tắt 60% lƣu lƣợng hơi tái nhiệt (hệ thống đi tắt hạ áp có kèm theo thiết bị giảm ôn) qua tua bin trung áp tới bình ngƣng ở điều kiện mở hết các van tua bin khi sa thải phụ tải, ngừng sự cố tua bin hoặc khởi động và dừng tổ máy.
Các thông số của hệ thống tái nhiệt nóng: Áp suất: 43 kg/cm2.
Nhiệt độ: 5380C.
Lƣu lƣợng: 817.543 kg/h.
Mỗi tổ máy có một hệ thống hơi trích tƣơng tự nhƣ nhau để cung cấp hơi trích từ tua bin cho các bình gia nhiệt. Hệ thống hơi trích cung cấp hơi từ các cửa trích tua bin và từ hệ thống tái nhiệt lạnh cho các bình gia nhiệt để làm tăng nhiệt độ nƣớc cấp cho lò hơi, làm tăng hiệu suất chu trình nhiệt.
Tua bin đƣợc trang bị hệ thống dầu bôi trơn/dầu chèn và dầu thuỷ lực (có quy trình riêng). Hệ thống dầu bôi trơn/dầu chèn để cung cấp dầu bôi trơn cho các gối đỡ tua bin-máy phát và để chèn khí hydro trong thân máy phát khỏi phì ra ngoài. Hệ thống dầu thuỷ lực cung cấp dầu áp suất cao kết hợp với hệ thống điều khiển điện-thuỷ lực để điều khiển sự vận hành của tua bin.
Rô to của tua bin quay theo chiều ngƣợc kim đồng hồ nếu nhìn từ phía bệ đỡ trƣớc (gối 1).