Ресурсні характеристики валопроводу турбоагрегату К-1000-60/3000 після часткового відновлення ротора

Abstract

Українська об'єднана енергосистема експлуатується в надзвичайно важкому стані. Значна частка пошкоджених, або недосяжних енергоблоків спричиняє суттєвий дефіцит виробничих потужностей в енергосистемі. Таким чином, виведення з експлуатації потужного енергоблоку, що покриває базову частину графіка навантаження на довготривалий капітальний ремонт є небажаною. На одному із турбоагрегатів К-1000-60/3000 ЛМЗ відбулося пошкодження п'ятого ступеня циліндра високого тиску. Для повного відновлення даного пошкодження необхідно залучати виробничі потужності виробників даного турбоагрегату, а ремонтні роботи спричинять тривалий простій потужного енергоблоку, що покриває базову частину графіку електричного навантаження. В роботі [1] запропоновано варіант виконання циліндру високого тиску без робочих лопаток даного ступеня. Проте, в енергетиці відсутній досвід експлуатації енергоблоку К-1000-60/3000 без робочих лопаток одного із ступенів. Тому в даній роботі проведено дослідження рівня пошкодження металу, що виникає при асинхронному включення турбогенератора в енергосистему, для стандартного валопроводу та валопроводу після відновлення. Результати моделювання показали, що асинхронне включення призводить до появи крутильних коливань усього валопроводу. В разі 30-ти спроб підключення турбогенератора до мережі виникають пошкодження від крутильних коливань на рівні 2,1 % для стандартного валопроводу та 2 % для валопроводу після відновлення.The Ukrainian unified energy system is operated in an extremely difficult condition. A significant share of damaged or inaccessible power units causes a significant shortage of production capacity in the power system. Thus, the decommissioning of a powerful power unit that provides the basic part of the load schedule for long-term overhaul is undesirable. On one of the K-1000-60/3000 LMZ turbo units, the fifth stage of the high-pressure cylinder was damaged. In order to completely restore this damage, it is necessary to involve the production capacities of the manufacturers of this turbine unit, and the repair work will cause a long downtime of the powerful power unit, which covers the basic part of the electrical load schedule. In the article [1], a version of a high-pressure cylinder without working vanes of this degree is proposed. However, in the power industry, there is no experience of operating the power unit K-1000-60/3000 without working blades of one of the stages. Therefore, in this work, a study of the level of metal damage that occurs during the asynchronous inclusion of the turbogenerator in the power system, for a standard shafting and a shafting after restoration. The simulation results showed that asynchronous switching on leads to the appearance of torsional vibrations of the entire shafting. In the case of 30 attempts to connect the turbine generator to the network, damage from torsional vibrations occurs at the level of 2.1 % for the standard shafting and 2 % for the restored shafting.