Тихоходная паровая турбина что это
АЭС получат первую российскую тихоходную турбину
В Санкт-Петербурге завершается работа над головным образцом тихоходной паровой турбины большой мощности.
По сей день приходится слышать, что тяжелая промышленность в России заглохла, и восстановить ее будет трудно — если вообще возможно. Но вот факт, который спорит с подобного рода утверждениями: на высокотехнологичной производственной площадке Ленинградского металлического завода (ЛМЗ) в Санкт-Петербурге успешно идёт сборка головного образца новейшей тихоходной турбины. Проект разрабатывался и реализуется на ЛМЗ, что называется, с нуля. Вложенные в него 7 млрд рублей позволили возвести и запустить новый производственный цех и создать 200 рабочих мест.
К сегодняшнему дню специалисты ЛМЗ завершили сборку проточной части цилиндров низкого давления и осуществляют установку роторов низкого давления. Уже в этом году завод обещает завершить все работы и провести необходимые испытания.
«Это новый проект, и реализуется он в том числе как замена выбывшим мощностям харьковского завода, где исторически производились тихоходные турбины», — пояснил технический специалист и доцент ИПиНБ РАНХиГС Павел Грибов.
Тише едешь — дольше будешь
По частоте вращения паровые турбины для мощных энергоблоков бывают двух видов — быстроходные и тихоходные. Принципиальное отличие между ними— в количестве оборотов, которое совершает ротор за единицу времени. Для быстроходной турбины это 3000 оборотов в минуту, для тихоходной — в два раза меньше — 1500.
«Чем меньше число оборотов в минуту, тем меньше износ деталей, тем меньше напряжений в общей системе. То есть, при том же КПД, что и у быстроходной, такая турбина может больше и дольше работать, — поясняет физик-ядерщик Андрей Ожаровский. — Сейчас в мире развитие идёт к тому, чтобы делать турбины с меньшим числом оборотов в минуту.»
Тихоходную паровую турбину нового поколения, спроектированную в специальном конструкторском бюро «Турбина» ЛМЗ, специалисты считают на сегодняшний день одной из самых перспективных в мире. А производители говорят, что характеристики ее основных узлов позволят в перспективе создать на базе этой турбины такую, применение которой будет возможно в энергетической установке с единичной мощностью в диапазоне 1600-1800 МВт.
Быстроходная и тихоходная турбины отличаются не только частотой вращения ротора, но и массогабаритными характеристиками. Так, наружный диаметр быстроходной (определяемый длиной лопаток) в 1,5-2 раза меньше — около 4 метров против семи у тихоходной (чтобы было понятнее — это примерно высота двухэтажного дома). Но количество цилиндров у быстроходной больше, поэтому она длиннее. Что же касается веса, то быстроходная турбина на 20-30% легче тихоходной.
Оба варианта могут выдавать аналогичную мощность, поэтому предпочтения заказчика зависят от разных причин — как технико-экономического, так и субъективного характера, отметили в пресс-службе АО «Силовые машины», в состав которого входит ЛМЗ. И подчеркнули, что после завершения сборки и проведения стендовых испытаний ЛМЗ станет единственным российским предприятием, изготавливающим мощные паровые турбины как в быстроходном, так и в тихоходном исполнении.
Планируется что в дальнейшем тихоходные турбины будут использовать на атомных электростанциях проекта ВВЭР-ТОИ — двухблочных, оптимизированных по технико-экономическим показателям АЭС поколения III+ с водо-водяными энергетическими реакторами.
Немного истории
Первая отечественная паровая турбина, изготовленная на Металлическом заводе в Петербурге в далёком 1907 году, выдавала всего 200 кВт мощности. Принятый после революции план ГОЭЛРО потребовал новых, более мощных энергетических установок, и уже в 1927 году на Ленинградском металлическом заводе произвели турбину в 50 раз мощнее — 10 МВт.
К 1938 году единичная мощность турбин достигла 100 МВт, а после войны в Ленинграде изготовили первые в Европе агрегаты мощностью 150 МВт, получившие название «турбин мира» — в честь Стокгольмского воззвания в защиту мира, принятого на сессии Постоянного комитета Всемирного конгресса сторонников мира в марте 1950 года по инициативе знаменитого физика-атомщика Фредерика Жолио-Кюри.
Мощности паровых турбин росли: в конце 1970-х годов было принято решение разработать и изготовить на базе ЛМЗ инновационную, менее металлоёмкую быстроходную машину. В 1982 году первый образец мощностью 1000 МВт был собран.
Венцом конструкторского и инженерно-технического развития второй половины ХХ века стала паровая турбина мощностью 1200 МВт, созданная на ЛМЗ для Костромской ГРЭС. На одном турбинном валу этой турбины удалось сосредоточить мощность почти всех электростанций плана ГОЭЛРО.
Энергия будущего
Как устроена атомная электростанция
На два фронта
Историческая справка
Первая отечественная паровая турбина была изготовлена на Металлическом заводе в Петербурге в 1907 году, мощность ее составляла всего 200 кВт. Принятый после революции план ГОЭЛРО потребовал новых, более мощных энергетических установок, и уже в 1927 году на Ленинградском Металлическом заводе произвели турбину в 50 раз большей мощности — 10 МВт. К 1938 году единичная мощность турбин достигла 100 МВт. После войны в Ленинграде изготовили первые в Европе экземпляры мощностью 150 МВт, получившие название «турбин мира» — в честь Стокгольмского воззвания в защиту мира. Для них в лаборатории ЛМЗ разработали сталь Р-2, которая оказалась настоящей находкой для паротурбостроения. К слову сказать, до сих пор роторы (с небольшой модификацией) для современных турбин тепловых электростанций (ТЭС) изготавливаются из этого металла.
Мощности паровых турбин росли, и в конце 1970-х годов было принято решение создать на базе ЛМЗ инновационную и менее металлоёмкую быстроходную машину. В 1982 году первый образец мощностью 1000 МВт был собран. Сегодня быстроходными турбинами ЛМЗ укомплектованы более 30 энергоблоков атомных электростанций в России, странах бывшего СССР, а также по всему миру.
Историческая справка
Первая отечественная паровая турбина была изготовлена на Металлическом заводе в Петербурге в 1907 году, мощность ее составляла всего 200 кВт. Принятый после революции план ГОЭЛРО потребовал новых, более мощных энергетических установок, и уже в 1927 году на Ленинградском Металлическом заводе произвели турбину в 50 раз большей мощности — 10 МВт. К 1938 году единичная мощность турбин достигла 100 МВт. После войны в Ленинграде изготовили первые в Европе экземпляры мощностью 150 МВт, получившие название «турбин мира» — в честь Стокгольмского воззвания в защиту мира. Для них в лаборатории ЛМЗ разработали сталь Р-2, которая оказалась настоящей находкой для паротурбостроения. К слову сказать, до сих пор роторы (с небольшой модификацией) для современных турбин тепловых электростанций (ТЭС) изготавливаются из этого металла.
Мощности паровых турбин росли, и в конце 1970-х годов было принято решение создать на базе ЛМЗ инновационную и менее металлоёмкую быстроходную машину. В 1982 году первый образец мощностью 1000 МВт был собран. Сегодня быстроходными турбинами ЛМЗ укомплектованы более 30 энергоблоков атомных электростанций в России, странах бывшего СССР, а также по всему миру.
Такого в нашей стране ещё не выпускали
Под привычные разговоры об окончательной смерти российской тяжёлой промышленности Ленинградский металлический завод создал первую в истории страны тихоходную паровую турбину большой мощности для работы в составе атомных электростанций. Тем самым став первым предприятием в мире, способным выпускать как тихоходные, так и быстроходные турбины. Чем они отличаются и зачем понадобились стране расскажем в этом выпуске.
Тихий ход
На Ленинградском металлическом заводе успешно завершены испытания головного образца отечественной тихоходной турбины мощностью 1255 МВт. Таких в нашей стране ещё не выпускали. Для проекта был построен современный высокотехнологичный производственный комплекс, а также проведены все необходимые НИОКР и отработка технологии и узлов на специальных стендах. Ранее тихоходные турбины, правда, меньшей мощности, выпускались на харьковском заводе, так что это ещё и реальное импортозамещение.
Теперь ЛМЗ стал первым в мире предприятием, производящим подобные турбины как в тихоходном, так и в быстроходном варианте. В чём же отличие?
Тихоходная и быстроходная турбины могут иметь одинаковую мощность, но при этом первая вращается со скоростью 1500 оборотов в минуту, а вторая в два раза быстрее. Как следствие – тихоходная имеет существенно меньший износ узлов и агрегатов, а значит – и служит дольше. Поэтому сегодня мир склоняется именно к такому варианту, а турбина ЛМЗ нового поколения является наиболее перспективной из всех ныне существующих.
Впрочем, быстроходные тоже никуда не денутся, так как имеют меньший вес и, строго говоря, под каждый промышленный проект нужно выбирать турбину, исходя из множества условий. Поэтому важно, что ЛМЗ научился делать весь спектр продукции, что повышает его привлекательность как поставщика на мировом рынке. Но есть и другой аспект – новая турбина создана для российского атомного проекта «ВВЭР-ТОИ». Расскажем о нём после сводки позитивных новостей.
Время новостей
Ракета-носитель «Союз 2.1б» успешно стартовала с космодрома Плесецк и вывела на орбиту космический аппарат нового поколения.
С космодрома Байконур осуществлён успешный пуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с транспортным грузовым кораблем «Прогресс МС-17».
С космодрома Восточный успешно запущена ракета-носитель «Союз 2.1б».
Росатом начал строительство пятого энергоблока АЭС «Куданкулам» в Индии.
На Окской судоверфи спущен на воду очередной сухогруз RSD59, а в Саратовской области – новый гидрографический катер.
Ульяновский автозавод представил дом на колесах на базе УАЗ «Профи».
На «КАМАЗе» запущено новое производство рам.
В Муроме открылось крупное производство ориентированно-стружечных плит.
В Карелии завершилась модернизация Сегежского ЦБК на 15,5 млрд рублей.
В Ростовской области введена в эксплуатацию «Азовская ветроэлектростанция».
В Чеченской Республике – первая солнечная электростанция.
В Башкирии – свинокомплекс и предприятие переработки рапса.
Сборная России завоевала пять медалей на Европейской олимпиаде по физике и четыре на Международной олимпиаде по информатике.
Атомный проект
Итак, первая мощная отечественная тихоходная турбина создана при поддержке «Росатома» для проекта «ВВЭР-ТОИ». Аббревиатура ВВЭР означает «водо-водяной энергетический реактор» – это самый распространённый тип ядерных реакторов в мире. Вода в нём выступает в роли замедлителя и теплоносителя – отсюда и такое название.
В нашей стране такие строят с 1964 года и постепенно их мощность, безопасность и экономичность увеличиваются. Венцом эволюции стал российский проект поколения 3+ ВВЭР-1200, созданный на основе проекта ВВЭР-1000 и опыта его эксплуатации в Иране, Индии и Китае. Хотя реакторы данного поколения сейчас строит Франция, США и другие страны, именно мы первыми в мире запустили в работу новейший ВВЭР-1200 на Нововоронежской АЭС-2 в 2016 году. А затем на Ленинградской АЭС-2 и на Белорусской АЭС. Казалось бы, настолько оторвавшись от конкурентов, мы можем расслабиться и почивать на лаврах. Но жизнь устроена таким образом, что для победы нужно постоянно двигаться вперёд. Поэтому мы переходим на следующую ступень эволюции под названием «ВВЭР-ТОИ».
ВВЭР-ТОИ
Проект «ВВЭР-ТОИ» является дальнейшим развитием ВВЭР-1200 на основе тихоходной турбины. В нём оптимизировано всё, что можно, – от процесса проектирования до управления станцией. В итоге проект позволяет строить АЭС в рекордные сроки – всего за 40 месяцев, стоимость строительства при этом снижена на 20%, а эксплуатационных расходов — на 10%. Срок службы блока увеличен до 60 лет. Особое внимание уделено безопасности. Так как Россия планирует строить АЭС данного проекта не только на своей территории, но и по всему миру, он адаптирован под работу как в северных широтах, так и в тропиках, а здание реактора способно выдержать падение самолёта весом в 400 тонн, такого, как, например, загруженного до отказа Ан-124 «Руслан».
Для этого проекта и создана на ЛМЗ новая турбина. В нашей стране энергоблоки ВВЭР-ТОИ будут возведены в первую очередь на Курской АЭС-2 и Смоленской АЭС-2 – работа уже ведётся. Отдельные решения проекта за рубежом будут впервые реализованы на строящейся АЭС «Аккую» в Турции. В дальнейшем мы намерены перейти к серийному производству и всерьёз потеснить конкурентов на глобальном рынке.
Что же касается новой турбины, то и она будет развиваться, и уже сейчас на предприятии обещают создать на её базе машину, способную работать в турбоустановке с единичной мощностью в диапазоне 1600-1800 МВт.
Нет сомнений, что у ленинградцев всё получится. А пока перенесёмся на другой край страны, где куётся её оборонная мощь.
Амурские волны
В пятницу на Амурском судостроительном заводе состоялась торжественная церемония спуска на воду корвета проекта 20380 «Резкий». Он стал четвертым корветом, выпущенным на предприятии, которому как раз исполнилось 85 лет. Сейчас корвет транспортирован на достроечную набережную, где будут проведены завершающие работы. Затем по Амуру он отправится во Владивосток, пройдёт все необходимые испытания и войдет в состав Тихоокеанского флота для несения службы по охране рубежей Родины.
Всего на Амурском судостроительном заводе сегодня трудится 3400 человек и строится 11 судов, включая малые ракетные катера и грузопассажирские паромы для Сахалина. В ближайшее время будут заложены еще несколько корветов. За 85 лет работы легендарный завод дал стране 300 кораблей и судов различного назначения, в том числе 57 атомных подводных лодок.
Поздравляем предприятие с юбилеем и желаем дальнейших успехов амурчанам. А теперь перенесёмся в Сибирь, где проявил себя новый герой.
Время Человека
В Томской области ночью загорелся частный дом. Соседи разбудили жившего неподалёку участкового Виталия Басина, который сразу же бросился на помощь. Так как жильцы дома не отзывались, а счёт шёл на секунды, он разбил окно и проник в помещение. Там он обнаружил троих спящих детей, которых благополучно передал на улицу соседям. Затем в одной из комнат он обнаружил хозяйку с маленьким ребёнком и вывел их тоже, а потом вернулся в объятый пламенем дом, чтобы вывести последнего жильца – 81-летнюю женщину.
Благодаря реакции и бесстрашию Виталия, обошлось без жертв. Решается вопрос его награждении.
Мы же благодарим всех зрителей нашего проекта, которые отозвались на призыв и помогли собрать деньги на подарок герою нашего прошлого выпуска – Данилу. Вся сумма, собранная сверх необходимой, будет потрачена на подарки следующим героям, следить за чем можно на странице проекта «Подарок герою».
Нажмите «Подписаться на канал», чтобы читать «Завтра» в ленте «Яндекса»
Производство первой в России тихоходной паровой турбины набирает обороты
Сборка головного образца уникальной тихоходной турбины проходит на высокотехнологичной производственной площадке Ленинградского Металлического завода в поселке Металлострой в Колпинском районе Санкт-Петербурга. Его запустили в 2012 году.
В настоящее время специалисты ЛМЗ уже завершили сборку проточной части цилиндров низкого давления и осуществляют установку роторов низкого давления. Кстати, уже в этом году они обещают завершить окончательную сборку и провести все необходимые испытания.
Несколько фактов о новом оборудовании: диметр каждого ротора низкого давления с установленными лопатками более 6,5 м при весе свыше 230 тонн.
Для справки. По частоте вращения паровые турбины для мощных энергоблоков бывают двух видов — быстроходные и тихоходные. Принципиальное отличие — в количестве оборотов, которое совершает ротор за минуту. Для быстроходной турбины — это 3000 оборотов в минуту, для тихоходной — в два раза меньше — 1500. На сегодняшний день быстроходные турбины, спроектированные конструкторами ЛМЗ, являются самыми мощными в мире. Ленинградский Металлический завод (ЛМЗ) исторически специализировался на производстве быстроходных агрегатов различной мощности для ТЭС и АЭС.
Читайте также.
Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья 🙂
А для какого проекта производят эту турбину?
Ничего себе какая дура
Они должны быть дешевле в производстве и эксплуатации, потому что не так нагружены их элементы. Вот на фото она явно стальная, а в быстроходных турбинах высокой мощности титан, как минимум на последней ступени.
«…Однако по массогабаритным показателям тихоходная турбина на 20-30% крупнее быстроходной той же мощности, что суммарно, с учетом металлоемкости турбины, затрат на фундамент и конструктивные элементы машинного зала, ведет к увеличению стоимости машинного зала тихоходной турбины на 20-25% по сравнению с аналогичным решением для быстроходной. …
… Таким образом, тихоходные турбины считаются более надежными и безопасными, однако, являются и более дорогостоящими по сравнению с быстроходными аналогами, несмотря на некоторое превосходство по экономичности, обнаруживающееся в диапазоне свыше 1500 МВт. Преимущество тихоходных турбин тем выше, чем дальше единичная мощность установки переходит барьер 1500 МВт…»
Интересно, а это какая мощность здесь указана, электрическая или тепловая?
Если электрическая, то по проекту ВВЭР-1300 она составит — 1255 МВт (то есть явно мало)
Но скорее всего все же речь о мощности тепловой. У ВВЭР-ТОИ тепловая мощность 3300 МВт, то есть мастерить под такую мощность быстроходную турбину явно не комильфо.
Сравнивать принципа действия работы ну например: «Феррари или спортивный автомобиль» и БЕЛАЗ или ТОНАР/с относительно низкой грузоподъемностью/.Обе системы имеют свои преимущества.Теплофозические параметры для оценки отдельных типов турбин- составляют более ста единиц.
под такую мощность быстроходную турбину явно не комильфо.
1330 максимум 1400 МВт это порог для турбин с широким использованием титана.
А для тихоходных турбин уже проектриуются мощности свыше 1800 МВт.И говорят,что это не предел…
Подробные газодинамические расчеты проточных частей тихоходных и быстроходных вариантов турбин мощностью 1200 МВт и более показали, что, несмотря на несколько меньшую потерю с выходной скоростью в варианте тихоходной турбины за счет большей площади выхлопа, все остальные потери (профильные и вторичные, потери от протечек, потери от влажности и др.) по всем остальным ступеням значительно больше чем у быстроходных. Это приводит к тому, что внутренний относителный к.п.д. проточной части быстроходной турбины мощностью 1200 МВт и более во всем диапазоне конечного давления превосходит к.п.д. тихоходной турбины. При сравнительном анализе рассматривались традиционные конструктивные схемы современных турбин для АЭС:
Быстроходная турина: 2ЦНД+ЦВД+2ЦНД, рабочая лопатка последней ступени 1200 мм.
Тихоходная турбина: ЦВД+3ЦНД, рабочая лопатка последней ступени длиной 1450 мм.
Таким образом, тихоходные турбины считаются более надежными и безопасными
Не все так однозначно,мне кажется.Турбины на 3000 об. в минуту имеют свои преимущества исходя из особенностей конструктивной схемы:
Длительный опыт эксплуатации турбин (К-800-240 с 1972 года, К-1200-240 с 1978 года) в режимах переменных нагрузок свидетельствует о высокой надежности и маневренности турбин.
Высокая маневренность и более низкая инерционность в режимах переменных нагрузок по-моему тоже является показателем безопасности и общей надежности работы.Помимо упомянутых в вашей ссылке особенностей и недостатков по сравнению с массивным типом турбин :
-Для быстроходных турбин характерен какой-то барьер в пределах 1400-1500 МВт в виде сложности дальнейшего изготовления,усложнения самой конструкции и снижения КПД из-за более длинной базы по сравнению с малоборотными,а отсюда вполне объективно следует более высокие потери и снижение относительной эффективность тепломассообменного процесса из-за более длинного тракта передачи тепловой энергии.
Они больше подходят для атомных станций в виду более низкой температуры пара.
Её для АЭС сделают?
Четырехполюсный турбогенератор типа ТВВ-1200-4У3,трехфазный,с традиционной водородно-водяной системой охлаждения, где обмотка статора охлаждается водой, а обмотка ротора и сердечник статора охлаждаются водородом.
Турбогенераторы этого типа обеспечивают более 80% установленной мощности турбогенераторов на ТЭС и АЭС России и стран ближнего зарубежья. Турбогенераторы серии ТВВ предназначены для сопряжения с паровой турбиной и установкой на тепловых и атомных электростанциях в классе мощностей от 160 до 1200 МВт.
Агрегаты большой мощности советского производства начали запускать в эксплутацию еще в начале 80-х. Технологии во всем мире очень продвинулись.Мое мнение может быть старомодным,но в старых или классических так сказать проектах ВВЭР-1000 применяют две энергосиловые установки по 500-600 МВт.Это усложняет и немножко удорожает строительство, снижает общую КПД электростанции, но имеет свои преимущества.
Да нее, не может быть. Любой либерал и прочие сектанты сейчас быстро объяснят, что в России ничего не строят и не производят.
Ну и добавлю то, что неплохо было бы добавить в новость:
«Напомним, специально для производства новых тихоходных агрегатов в 2012 году «Силовые машины» ввели в эксплуатацию новый производственный комплекс, вошедший в состав ЛМЗ. Инвестиции в его строительство и оснащение составили около 7 млрд руб. Комплекс располагается в Санкт-Петербурге в поселке Металлострой.«
А то не всем понятно, что это реально новый производственный комлекс, несмотря на фото.
Тихоходная паровая турбина что это
 | |
| АНОНС | |
| |
| |
| PRo Погоду | |
| |
|
| |
| Сотрудничество | |
| |
|
| |
| Время и Судьбы | |
| |
|
