Принцип действия активной и реактивной ступеней турбины. Преобразование энергии пара

Принцип действия активной и реактивной ступеней турбины. Преобразование энергии пара

Турбинной ступенью называется совокупность неподвижного ряда сопловых (направляющих) лопаток, в каналах которых происходит расширение и ускорение потока пара (преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую энергию движущейся струи пара), и следующего за ним подвижного вращающегося ряда рабочих лопаток, в которых кинетическая энергия движущегося потока пара преобразуется в механическую энергию вращения ротора.

Простейшая одноступенчатая активная турбина (рис. 42.а) состоит из ряда неподвижных сопловых лопаток, образующих сужающиеся каналы – сопла в дозвуковых турбинах, и сужающе-расширяющиеся сопла – в сверхзвуковых турбинах. В каналах соплового аппарата потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую энергию движущейся струи, при этом происходит расширение пара и он с большой скоростью поступает в каналы, образованные рабочими лопатками. Так как каналы рабочих лопаток активной турбины имеют постоянное (по ходу движения пара) проходное сечение, то расширения пара в них не происходит. В каналах рабочих лопаток пар только изменяет направление движения, оказывая силовое воздействие на рабочие лопатки, закрепленные на диске. Усилие, развиваемое паром на рабочих лопатках, через диск передается на вал турбины, приводя его во вращение. Вал турбины вращается в подшипниках, установленных в корпусе. Корпус турбины образует замкнутое пространство, организуя движение пара и препятствуя его рассеянию в окружающую среду. Пройдя ряд сопловых и рабочих лопаток, отработавший пар покидает корпус турбины, и через выхлопной патрубок поступает в главный конденсатор (у конденсационных турбин) или в магистраль отработавшего пара (у противодавленческих турбин). Каналы рабочих и сопловых лопаток составляют проточную часть турбины.

Принцип действия реактивной турбины (рис. 42.б) несколько иной. На пустотелый вал насажены пустотелые спицы, заканчивающиеся в радиальных направлениях соплами. Пар поступает по валу и спицам к соплам, разгоняется в них до больших скоростей, и при истечении через сопла оказывает реактивное воздействие на спицы, приводя во вращение вал.

Описанная конструкция реактивной турбины из-за огромной частоты вращения на практике не применяется. Наибольшее распространение в судовых паротурбинных установках нашли реактивные турбины, использующие рассмотренный выше принцип работы, но схожие по своему устройству с активными турбинами. В таких реактивных турбинах расширение пара осуществляется как в направляющем аппарате, так и на рабочих лопатках.

Активная турбинная ступень

В активной турбине (рис. 43) свежий пар с начальными параметрами: давлением p , температурой t и абсолютной скоростью c , подводится к сопловому аппарату (сечение 0). В каналах соплового аппарата происходит расширение пара, в результате чего скорость потока пара на выходе из сопл (сечение 1) увеличивается до значения c ₁ , а давление снижается до значения p₁. С этой скоростью пар поступает в каналы, образованные рабочими лопатками. В каналах рабочих лопаток происходит изменение направления движения потока пара без его расширения. Абсолютная скорость пара на выходе из каналов рабочих лопаток (сечение 2) уменьшается до величины выходной скорости c₂ , а давление пара остается равным значению p₁ . В результате обтекания рабочих лопаток и поворота потока пара возникает сила, направленная от вогнутой поверхности лопатки в сторону выпуклой, передающаяся через диск на вал и создающая крутящий момент на валу турбины. Диск турбины приходит во вращение, при этом рабочие лопатки на среднем диаметре движутся с окружной скоростью u .

На диаграмме i — s начальным параметрам пара на входе в сопловый аппарат соответствует точка A . Теоретически (без учета потерь) процесс расширения пара в сопловом аппарате от давления p до давления p₁ протекает изоэнтропно. Параметрам пара после соплового аппарата при изоэнтропном расширении соответствует точка А_Нt , а сам процесс расширения выглядит как вертикальная линия A — A_Нt .

Разность значений энтальпии в начальной и конечной точках при изоэнтропном расширении пара представляет собой располагаемый (изоэнтропийный) теплоперепад в сопловом аппарате –h_ai . В реальных условиях при движении пара через проточную часть турбины неизбежны потери энергии. Процесс расширения пара в этом случае не является изоэнтропным, а точка, характеризующая действительные параметры пара за соплами – А_Н , смещается вправо по изобаре p₁ на величину потерь энергии в сопловом аппарате – q_Н.

В каналах рабочих лопаток активной турбины расширения пара не происходит, поэтому значения давлений пара на входе в каналы рабочих лопаток и на выходе из них одинаковы. На диаграмме i — s действительные параметры пара на выходе из рабочих лопаток обозначены точкой А_Р , а процесс, протекающий изобарно в каналах рабочих лопаток – линией A_H — A_P. Точка А_Р отстоит от точки А_Н на величину потерь энергии – q_Р .

Пар, выходящий из каналов рабочих лопаток, обладает конечной скоростью c₂ и уносит с собой некоторую часть кинетической энергии. Эта энергия пара не используется в турбине и называется потерей с выходной скоростью – q_A . Действительные параметры пара на выходе из турбины характеризуются точкой A_a .

Весь располагаемый теплоперепад h_a , срабатываемый в активной турбине, полностью срабатывается в сопловом аппарате: h_a = h_aH.

Реактивная турбинная ступень

В реактивной турбине (рис. 44) свежий пар с начальными параметрами: p , t , и абсолютной скоростью c, подводится к направляющему аппарату (сечение 0). В сужающихся каналах направляющего аппарата происходит расширение пара, в результате чего на выходе из него (сечение 1) скорость потока пара увеличивается до значения c₁, а его давление снижается до значения p₁. С этой скоростью пар поступает к рабочим лопаткам турбины. В реактивной турбине рабочие лопатки образуют сужающиеся каналы, в результате чего в них происходит дальнейшее расширение пара. При этом на выходе из лопаток (сечение 2) давление пара снижается до величины p₂ , а скорость потока пара – до значения c₂. При обтекании потоком пара рабочих лопаток и повороте потока на рабочих лопатках возникает сила, направленная от вогнутой поверхности лопатки к выпуклой. Вместе с тем, при расширении и ускорении потока пара, в каналах рабочих лопаток возникает дополнительная реактивная сила, воздействующая на них в том же направлении. Суммарное усилие, действующее на рабочие лопатки, передается валу турбины и создает на нем крутящий момент. Ротор турбины приходит во вращение, при этом рабочие лопатки на среднем диаметре движутся с окружной скоростью u .

Теоретический процесс расширения пара в реактивной турбине протекает изоэнтропно и изображается на диаграмме i — s в виде вертикальной линии А_о – А_2t(рис. 44). Линия A_o – A_1t на диаграмме изображает теоретический процесс расширения пара в каналах направляющего аппарата. При расширении пара в направляющем аппарате срабатывается теплоперепад – h_ai. Фактически процесс расширения пара в направляющем аппарате протекает по линии A — A_H, а точка A_I характеризует действительные параметры пара на выходе из направляющего аппарата. Точка A_Í отстоит от теоретической A_1t на величину потерь – qÍ . Дальнейший процесс расширения пара в каналах рабочих лопаток начинается из точки A_Í , и при изоэнтропийном расширении выглядит как вертикальная линия A_H — A_pt . При расширении пара в каналах рабочих лопаток срабатывается теплоперепад h_ad . Фактически процесс расширения пара в каналах рабочих лопаток протекает по линии A_h — A_p , а точка A_Р характеризует действительные параметры пара за выходной кромкой рабочих лопаток. Точка A_Р отстоит от теоретической A_Рt на величину потерь – q_Ð . По аналогии с активной турбиной, в реактивной также имеют место потери с выходной скоростью – q_Â , при этом действительные параметры пара за реактивной турбиной описываются состоянием рабочего тела в точке A_Â .

В отличие от активной, в реактивной турбине весь располагаемый теплоперепад – h_à срабатывается частично в направляющем аппарате – h_àÍ , частично на рабочих лопатках – h_àÐ .

Степенью реактивности турбинной ступени – p называется отношение величины изоэнтропийного теплоперепада на рабочих лопатках к сумме располагаемых изоэнтропийных теплоперепадов на направляющих и рабочих лопатках, которая примерно равна располагаемому теплоперепаду всей турбинной ступени:

Таким образом, чем больше степень расширения пара в каналах рабочих лопаток, тем больше степень реактивности турбинной ступени:

P = 0 – для чисто активных турбин (расширение пара происходит только в сопловом (направляющем) аппарате: h_aD = 0; h_a = h_aI

P = 0,5 – для чисто реактивных степеней (расширение пара происходит в равной степени в направляющем аппарате и рабочих лопатках: h_aI = h_aD).

В настоящее время в турбостроении чисто активные ступени не применяются ввиду сложности подвода пара к рабочим лопаткам (пар должен поступать перпендикулярно плоскости лопаток). В действительности активные турбины всегда имеют некоторую степень реактивности – p = 0,03 ÷ 0,2 , что позволяет снизить величину потерь энергии в турбинной ступени. Поэтому когда речь идет об активных и реактивных турбинах, в большей степени имеют ввиду конструктивные отличия в исполнении проточных частей этих типов паровых турбин.

Литература

Судовые энергетические установки. Котлотурбинные энергетические установки. Болдырев О.Н. [2004]

Параллельная работа генераторов дизельных электростанций (ДЭС)

Параллельная работа генераторов ДЭС обеспечивает повышение надежности электроснабжения потребителей и экономичности эксплуатации ДЭС, а также уменьшает отклонения частоты и напряжения при колебаниях нагрузки. Поэтому для большинства генераторов ДЭС предусмотрен режим параллельной работы как с внешней электросистемой, так и с другими ДЭС.

Параллельная работа генераторов требует выполнения специальных условий, необходимых для безаварийного включения генераторов ДЭС на параллельную работу, и устойчивой, надежной работы нескольких ДЭС в условиях эксплуатации.

Синхронизация генераторов при включении на параллельную работу

Имеются два способа синхронизации генераторов: точная синхронизация и самосинхронизация.

При включении генератора способом точной синхронизации ток синхронизации в момент включения генератора на параллельную работу с сетью (или другим генератором) должен быть минимальным. Для выполнения этого условия необходимо фазоуказателем провести фазировку генератора с сетью, обеспечить равенство действующих значений напряжения генератора и сети (по вольтметру), добиться равенства частот генератора и сети (по частотомеру) и произвести включение генератора в момент совпадения векторов фазных напряжений генератора и сети (с помощью синхронизирующих ламп).

Для автоматического включения генератора способом точной, синхронизации в агрегатах АСДА-100 (см.рис.1) использован блок синхронизатора. После пуска и вывода электроагрегата на подсинхронную частоту вращения блок контроля напряжения и частоты вращения выдает сигнал на возбуждение синхронного генератора.

Рис.1. Принципиальная схема дизель-генератора АСДА-100
с полупроводниковыми блоками автоматики

Схема блока синхронизатора производит автоматическую подгонку напряжения и контроль разности напряжений, подгонку частоты и контроль разности частот генератора, включаемого на параллельную работу, и сети, а после выполнения заданных условий синхронизации дает сигнал на включение генератора на параллельную работу с сетью.

Способ самосинхронизации

При включении способом самосинхронизации невозбужденный генератор (выключатель гашения поля АГП включен) раскручивается дизелем до номинальной частоты вращения (с отклонением ±2%) и включается в сеть автоматическим выключателем генератора. Затем подается возбуждение (АГП отключен) и генератор втягивается в синхронизм.

В этом случае до подключения генератора в сеть на его обмотках имеется лишь небольшое остаточное напряжение. Поэтому бросок тока, возникающий в статоре в момент синхронизации, будет незначителен. После подачи возбуждения на генератор по мере нарастания магнитного потока ротора появляется синхронный момент, под воздействием которого генератор входит в синхронизм.

Этот способ прост, быстр, исключает возможность ошибочного включения генератора и обеспечивает автоматизацию процесса синхронизации. Поэтому он нашел широкое применение на ДЭС. Существует множество ручных, полуавтоматических и автоматических схем и устройств самосинхронизации.

На ДЭС серии АС применена схема автоматической самосинхронизации с использованием реле времени синхронизации РВС.

Мощность генераторов ДЭС, включаемых на параллельную работу способом самосинхронизации, не играет существенной роли. На ДЭС разрешается подключать на параллельную работу этим способом даже генератор, мощность которого превышает мощность всех уже работающих параллельно генераторов других ДЭС. Кратковременное снижение напряжения при включении быстро восстанавливается и не нарушает работу потребителей. Включать генератор рекомендуется при частоте вращения несколько большей синхронной (1%), чтобы генератор сразу же принял активную нагрузку. Подача возбуждения должна осуществляться без задержки вслед за подключением генератора к шинам, так как в противном случае генератор может не втянуться в синхронизм.

Рекомендуется включать генератор при скольжении 1-2 Гц, так как при этом сокращается время втягивания генератора в синхронизм. Шунтовой реостат в цепи возбуждения возбудителя (сопротивление уставки напряжения) необходимо устанавливать в положение, обеспечивающее надежное самовозбуждение и подъем напряжения на генераторе до нормального при его холостом ходе.

Для включения способом самосинхронизации вручную или полуавтоматически нужно, чтобы генератор перед включением работал без возбуждения (АГП отключен). Реостат в цепи возбуждения или сопротивление уставки напряжения должны обеспечивать подъем напряжения на генераторе при холостом ходе до номинального.

Агрегат разворачивают, плавно подводя к синхронной частоте вращения (ускорение 0,5-1,0 Гц/с).

Генератор подключают к шинам при погашенном поле генератора (показания вольтметров статора и возбудителя равны нулю) и разности частот по частотомеру 1-2 Гц.

Затем генератор возбуждают (включают АГП) и поднимают напряжение на нем (автоматически и вручную). После этого генератор втягивается в синхронизм и набирает нагрузку.

Выпадение генератора из синхронизма при параллельной работе.

Резкое изменение и нарушение режимов работы электрической сети и генераторов, а также нарушение условий синхронизации могут вызвать выпадение из синхронизма отдельных генераторов ДЭС. О выпадении из синхронизма генераторов можно судить по показаниям приборов: амперметры в цепи статора показывают значительные толчки тока (стрелки резко колеблются до упора), вольтметры — сильно колеблющееся пониженное напряжение, показания ваттметра меняются от начала шкалы до ее конца.

Определить выпадение из синхронизма можно и по пульсирующему в такт с качанием приборов гулу генератора. При выпадении генератора из синхронизма необходимо попытаться восстановить его синхронную работу, максимально увеличивая возбуждение и уменьшая активную нагрузку, а при невозможности восстановления синхронной работы следует отключить генератор от сети.

Распределение активной мощности ДЭС, работающей параллельно с другими ДЭС или промышленной сетью.

После включения генератора на параллельную работу с сетью осуществляют прием нагрузки на включенный генератор с помощью увеличения подачи топлива у первичного двигателя включаемого генератора.

Для устойчивой и надежной параллельной работы генераторов необходимо, чтобы активная мощность, отдаваемая работающими генераторами, распределялась между ними пропорционально их номинальным мощностям, так как в противном случае один из параллельно работающих генераторов окажется недогруженным, а другие перегруженными, что вызовет выход последних из строя или выпадение из синхронизма.

Пропорциональное распределение активной мощности между генераторами производится только в том случае, если приводные двигатели имеют одинаковый наклон характеристик, выражающих зависимость частоты вращения дизеля n от активной мощности Р на валу, т.е. одинаковый статизм.

При неодинаковом статизме привода и одинаковой частоте вращения параллельно работающих генераторов распределение активной мощности между ними не будет пропорционально их номинальным мощностям, как показано на рис.2. Чтобы этого не происходило, статизм двигателя заранее регулируют настройкой регулятора подачи топлива.

Рис.2. Распределение активной мощности между параллельно работающими
генераторами 1 и 2 при неравенстве статизма их двигателей.
n — частота вращения генератора;
Р — активная мощность генератора.

Обычно дизельные двигатели имеют статизм 3%, что позволяет обеспечить неравномерность распределения активной мощности между параллельно работающими генераторами не более 10% мощности меньшего генератора.

Для перераспределения активной мощности между параллельно работающими ДЭС необходимо изменить подачу топлива в дизель, например увеличить подачу топлива в дизель генератора, на который переводят активную мощность, и уменьшить подачу топлива в дизель генератора, с которого снимают активную мощность.

Распределение реактивной мощности между параллельно работающими генераторами и сетью.

При эксплуатации возможны следующие случаи параллельной работы генератора: с другими генераторами, имеющими принципиально отличную систему возбуждения (например машинную или статическую); с другими такими же генераторами или генераторами, имеющими аналогичную по принципу действия и схеме систему возбуждения; с промышленной сетью.

В первом случае для пропорционального распределения реактивной мощности между генераторами необходимо, чтобы напряжение каждого из генераторов при автономной работе несколько уменьшалось с увеличением реактивной нагрузки, а статизм по реактивной мощности генераторов был одинаков.

Статизмом по реактивной мощности называют относительное изменение напряжения генератора при увеличении его реактивной мощности. При неодинаковом статизме по реактивной мощности и одинаковом напряжении параллельно работающих генераторов распределение реактивной мощности между ними будет происходить непропорционально их номинальным мощностям (рис.3).

Рис.3. Распределение реактивной мощности между
параллельно работающими генераторами 1 и 2,
имеющими неодинаковый статизм по реактивной мощности.
U — напряжение генератора;
Q — реактивная мощность генератора.

Для удовлетворительной параллельной работы генераторы должны иметь статизм по реактивной мощности 3-4%. Системы возбуждения многих генераторов не обеспечивают необходимого статизма по реактивной мощности и поэтому имеют специальное устройство параллельной работы, работа которого рассмотрена ниже.

Во втором случае пропорциональное распределение реактивных мощностей между параллельно работающими генераторами может быть достигнуто двумя путями: обеспечением одинакового их статизма по реактивной мощности, т.е. аналогично случаю параллельной работы разнотипных генераторов, или с помощью уравнительной связи обмоток возбуждения, что обеспечит самобаланс системы по реактивной мощности.

При параллельной работе со статизмом по реактивной мощности в результате увеличения реактивной нагрузки от 0 до 100% номинальной уменьшение напряжения на зажимах параллельно работающих генераторов достигает 4% начального значения, что не всегда приемлемо.

При параллельной работе с уравнительными соединениями без статизма по реактивной мощности точность поддержания напряжения на зажимах параллельно работающих генераторов будет такой же, как и при их автономной работе.

Для обеспечения удовлетворительной параллельной работы генераторы тоже должны иметь устройства па¬раллельной работы.

Если генератор, работающий параллельно с промышленной сетью, необходимо нагрузить реактивной мощностью, то нужно увеличить его ток возбуждения. Изменение тока возбуждения генератора, работающего параллельно с сетью, достигается изменением сопротивления уставки напряжения. Устойчивая параллельная работа генератора с сетью возможна лишь при наличии статизма по реактивной мощности.

Статическая система возбуждения обеспечивает увеличение тока возбуждения генератора с ростом его нагрузки. При параллельной работе напряжения генератора и сети равны, поэтому при отсутствии статизма по реактивной мощности с увеличением последней будет увеличиваться ток возбуждения генератора. Увеличение тока возбуждения генератора, работающего параллельно с сетью, приведет в свою очередь к дальнейшему росту его активной мощности. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока генератор не выйдет из строя вследствие недопустимой перегрузит.

При наличии статизма большей реактивной мощности соответствует меньшее напряжение генератора, но напряжение определено сетью и снизить его нельзя, поэтому увеличение реактивной мощности генератора при неизменном напряжении сети невозможно.

Ура, я наконец-то починил передув.

Не без приключений.
Всю зиму ездил не нажимая на газ.
К просто падению в лимп-ин, добавились аццкие рывки на разгоне.
Машинка которая подъезжала ко мне чтобы подменить датчик наддува имела такие же рывки. Выяснилось что на ней то как раз передув, и беглый осмотр системы ограничения давления выявил причину — слетела или не одели трубку на патрубок наддува. Машина поехала нормально и без рывков.
А на моей сканнер стабильно выдавал 247 кПа (имеется ввиду наддув + атмосферное) на разгоне, и мотор переставал ехать с активной ошибкой turbo overboost.
Поехал в турбоост, там диагност подул в актуатор турбины, и сказал что виной всему скорее всего горячая часть корпуса, якобы в ней клинит ось wastegate. Посоветовал заменить турбокомпрессор, но естественно, точно не был в этом уверен.

А я хотел быть уверен что не выброшу 25 тыс на ветер. Заказал манометр давления наддува на ебее, почти такой же, но побольше:

Пиздатый, английский, заполненный глицерином. Заказывал в Англии, у нас же традиционно хрен чо найдешь. Англичанин не отправлял товары в РФ и я написал ему: «Друг, у меня сломался мой любимый Ленд Ровер, без твоего манометра я не смогу его починить, и мне придется распилить его на запчасти, тем более что он давно этого хочет. Мне просто необходим твой манометр, здесь, в Москве». И чо вы думаете? Судя по скорости ответа, англичанин бегом побежал на почту узнавать стоимость доставки! :)))

Заказал в Америке ручную помпу с манометром для тестирования хода актуатора:

Тоже пиздатую, американскую. У нас таких не купишь.

После тестовых заездов было ясно что передув физически есть, то есть это не глюк датчика или ЭБУ двиг, а реальный, измеренный английским манометром передув.
Надувало 1.45 бар, при норме 1.2. Ручной помпой был проверен актуатор, начало открытия 0.95 бар, полный ход 1.9 бар. Измерения на исправном автомобиле опять поставили в тупик — начало открытия 1.05 бар, полный ход 1.95 бар. Т.е. у меня было даже лучше, кроме того у донора клинил вестгейт, но тем не менее передува не было.
Удлинил тягу вестгейта до максимума — все равно те же 1.45. Соединил актуатор вестгейта напрямую с патрубком наддува, минуя модулятор управляемый ЭБУ двиг — те же 1.45. Все как бы подсказывало что причина в турбокомпрессоре.

Подъехал еще к одной машине, с чипом, без ЕГР и катализатора, с новым турбокомпрессором. Начало открытия вестгейта 1.1 бар, ход при 1.5 бар — 6 мм (у меня 8). Опять не понятно — почему у меня передувает. Владелец отдал мне свой старый турбокомпрессор, в довольно убитом состоянии, но вроде как рабочий. Начало открытия заслонки и ход штока были опять хуже чем на моем.
Через пару дней я поставил эту турбину.
Поехало, правда она сразу как то нездорово попискивала. Давление 2.15, рывков нет, овербуста нет.

Ездил так два дня. По пути на работу приметил сизый дымок сзади. Да и писк стал какой то совсем нездоровый.
Позвонил в роверленд, поставил в резерв турбину и прокладки.
Поехал на обед. Задымило еще сильнее.
После работы поехал в сервис за турбиной. Дым становился все гуще с каждым разгоном и каждым километром.
Ехал в конце 40 кмч, не нажимая на газ. Оставалось меньше километра.
Из под капота раздался громкий «бздынь» (как потом выяснилось, это лопнул пополам вал турбокомпрессора), и мотор резко потерял остатки мощности.
Дым повалил такой что сзади все остановились. Включил аварийку и пополз 30 кмч.
Метров за 300 до сервиса мотор стал позванивать, детонируя — верный признак попадания масла в камеру сгорания.
Я внутренне напрягся, вспоминая где тряпки, чтобы затыкать впуск.
За 200 метров я вдруг ощутил второе дыхание, неожиданно открывшиеся у мотора. Отпустил газ — едет. 1100 об.мин, и набирает разгоняя машину!
Пиздец, подумал я выключая зажигание. Едет. Разгоняется. С мыслями, ну все, доездился, перетыкаю селектор акпп в единичку, т.к. пакет самый прочный, и жму тормоз двумя ногами.
Ды-ды-ды-ды-ды-ды, заглох!
Фу. Перевел дух, вышел. Из глушака капает масло. Под капотом парит, воняет сгоревшим маслом.
Пошел за трубиной, снял патрубок с впускного коллектора, открыл вестгейт на турбине, подвязав тягу проводом. Нужно было как то развернуть машину.
До гаража то всего каких то полтора км. Не доехал.
Приехал брат на бнв. Завел мотор, он взревел на секунду, работая на масле, но проглотив его успокоился, масло больше не попадало во впуск. Быстренько развернулся на хх.
Зацепили тросом, притащили в гараж.

Начал разбирать — охренеть, полный интеркулер масла! Во впускной коллектор его даже не засасывало, оно просто переливалось.

Продул воздухом интеркулер, усрал весь моторный отсек. Вроде масла в нем больше не было.
В моторе остался 1л масла из 7ми.
Заодно наконец то восстановил резьбу на корпусе центрифужного масляного фильтра, заменил оба фильтра.
Начал собирать. Все собрал, не поставил только патрубок на коллектор. И очень хорошо что так сделал.
Отключил ЭБУ двиг, покрутил стартером секунд 30, пока не заполнились маслом сухие фильтра и новый турбокомпрессор. Мотор делал попытки схватывания на остатках масла в коллекторе, но единичные.
Подключил ЭБУ, завел. Работает, только воняет сильно, полный глушитель все таки.
Чуть погазовал — пошла нефть из интеркулера, оказывается в нем был еще как минимум литр!
Дал газу как следует, турбина дунула в полную силу, и из интеркулера вылетело еще поллитра.
Когда месторождение истощилось, поставил патрубок, и поехал на мойку мыть мотор.
Баллон очистителя и горячая вода отмыли моторный отсек даже лучше чем было.

Тест драйв показал что рывки на разгоне остались. Из чего я сделал ошибочный вывод о том что остался и передув. Поставил на место снятый катализатор, то же самое.
Наконец догадался взять сканнер — в пике давление достигает 1.3 бар, а держится более менее постоянно на 1.25.
Хмммм. Откуда рывки? Отключил расходомер, и о чудо, они стали в 10 раз слабее. Видимо в процессе поисков передува, чо то еще отъехало, напр жгут форсунок, и мотор начало подтрясывать на разгоне. Расходомер наверняка исправен, просто он действует как груз привязанный к маятнику, увеличивая раскачку.
Ну а по факту, держал 170 кмч в течении нескольких км, все нормально. 1.3 бар, 16% модулирования наддува, т.е. есть куда уменьшить, макс скорость, ошибок и лимпа нет.

Всего полгода ушло на диагностику и ремонт, оперативно, чо.
«простая модульная замена не требующая специальных знаний» (с) авто.ру

РАБОТА ТУРБИН В БЕСПАРОВОМ РЕЖИМЕ

Беспаровым режимом называет­ся работа турбоагрегата с включен­ным в сеть генератором при закры­тых стопорных и регулирующих клапанах, т. е. без пропуска пара через турбину. В этом случае гене­ратор работает в моторном режи­ме, вращая ротор турбины с син­хронной частотой и потребляя из сети активную мощность, необходи­мую для преодоления механических и вентиляционных потерь турбины и генератора.

Этот режим автоматически воз­никает при закрытии стопорного клапана действием защиты или от руки при включенном в сеть гене­раторе. Обычно этот режим Турбо-1 агрегата считается недопустимым, поскольку при отсутствии протока пара через турбину потери на тре­ние могут чрезмерно разогреть ро­тор и корпус и привести к серьез­ным повреждениям проточной части турбины. Поэтому в инструкциях по эксплуатации турбин среднего и высокого давления указано на не­допустимость беспарового режима работы турбины, а в установках с начальным давлением 12,75 и 23,5 МПа (130 w 240 кгс/см2) вре­мя работы турбины в этом режиме ограничивается 4 мин (см. § 2-9). Исключение могут составить случаи работы турбогенератора в режиме синхронного компенсатора при на­личии эффективной системы охлаж­дения проточной части.

Перевод турбин в режим син­хронного компенсатора в последнее время начал широко практиковать — ся, особенно на старых малоэконо­мичных агрегатах. Постоянно выра­батывая реактивную мощность, они в то же время являются аварийным резервом активной электрической мощности энергосистемы. Иногда в этом режиме оказывается целесо­образным использовать и более со­временные агрегаты во время про­вала нагрузок.

Как известно, неравномерность электрического графика заставля­ет держать при малых нагрузках значительное число агрегатов, по­скольку останов турбины с после­дующим ее пуском через непродол­жительное время связан с пусковы­ми потерями тепла и может оказаться экономически нецелесообразным. В таких условиях перевод турбоге­нератора в режим синхронного ком­пенсатора без расцепления муфты оказывается удобным для эксплуа­тации. Кроме того, при этом режиме агрегат находится во вра­щающемся резерве, вырабатывая одновременно реактивную мощ­ность, дефицит которой наблюдает­ся практически во всех энергоси­стемах.

Отечественной энергетикой на­коплен достаточно большой опыт пе­ревода на беспаровой режим турбин различных типов и мощностей. Этот опыт показывает, что способ охлаж­дения проточной части турбин при таком режиме работы зависит от их конструкции.

Наиболее просто переводятся на беспаровой режим одноцилиндровые конденсационные турбины неболь­шой мощности. Для того чтобы обес­печить минимальные потери на тре­ние, эти агрегаты в беспаровом ре­жиме работают при глубоком вакууме в конденсаторе. Для обеспечения этого вакуума в кон­цевые уплотнения должен по­даваться пар избыточного давления, охлажденный до температуры насы­щения или даже слегка увлажнен­ный. Опыт и расчеты показывают, что количества этого пара, прони­кающего в корпус турбины при глу­боком вакууме, вполне достаточно для охлаждения ее проточной ча­сти, если длина рабочих лопаток последних ступеней не превышает 500 мм. Обычно для надежного ох­лаждения турбин такого типа до­статочно расхода пара, составляю­щего примерно 20% расхода холо­стого хода.

Для надежной и экономичной работы агрегата в описанном ре­жиме очень важно иметь высокую воздушную плотность вакуумной системы и всей турбины в целом. Практика показывает, что обычно тщательно уплотняются только те элементы турбоустановки, которые при нормальном режиме работы на­ходятся под разрежением. Головные же части и дренажные линии уплот­няются менее тщательно, поскольку они находятся под избыточным дав­лением. При работе в беспаровом режиме, когда весь цилиндр турби­ны находится под вакуумом, при­сос воздуха через эти неплотности может сильно перегрузить эжектор. В этом случае эжектор будет ра­ботать на перегрузочной ветви ха­рактеристики, и вакуум резко ухуд­шится. Ухудшение вакуума приве­дет к увеличению потерь на трение в турбине, соответствующему уве­личению мощности, потребляемой генератором из сети, и потребует увеличения расхода пара на охлаж­дение. Кроме того, может ухудшить­ся температурный режим проточной части турбоагрегата.

Все это показывает, что перед переводом турбины в режим син­хронного компенсатора необходимо провести дополнительную работу по уплотнению турбоагрегата, осо­бенно его головной части. При ра­боте турбины в беспаровом режиме с глубоким вакуумом конденсатор ее должен снабжаться в необходи­мом количестве циркуляционной водой. Конденсатный насос должен быть включен по схеме рециркуля­ции и находиться постоянно в ра­боте для обеспечения охлаждения паровых эжекторов. При наличии водяных эжекторов включение кон — денсатных насосов производится периодически для откачки конден­сата из конденсатора.

При переводе в беспаровой ре­жим турбин с противодавлением внутренние потери у них будут боль­ше, чем у конденсационных турбин, и это потребует более интенсивного принудительного охлаждения про­точной части. Охлажденный пар может подаваться либо через голо­ву турбины с отводом через выхлоп­ной патрубок, либо проходить про­точную часть в обратном направле­нии. В первом случае пар будет ох­лаждать головную часть агрегата и затем, нагреваясь, двигаться к вы­хлопу турбины. При такой схеме охлаждения выхлопная часть тур­бины будет иметь более высокую температуру, чем головная, и при нагружении турбины потребует­ся дополнительное время на про­грев головных частей турбоагрегата.

При пропуске пара в обратном направлении пар, нагреваясь, будет двигаться к головной части турби­ны, причем распределение темпе­ратур по проточной части будет приближаться к «естественному», которое турбина имеет при работе под нагрузкой. В этом случае тур­боагрегат оказывается более мо­бильным, а температурный режим элементов проточной части ближе к расчетному, хотя потери электро­энергии на поддержание турбины в беспаровом режиме будут при этом несколько выше.

При принудительном охлажде­нии проточной части турбины паром избыточного давления необходимо принять меры к утилизации тепла этого пара, чтобы уменьшить поте­ри, связанные с работой турбины в беспаровом режиме. Наиболее сложно обеспечить работу в беспа­ровом режиме многоцилиндровой турбины высокого давления, по­скольку в этом случае сочетание минимальных потерь с высокой мо­бильностью представляет известные трудности.

На рис. 3-11 представлена схе­ма охлаждения проточной части турбины ПТ-60-130 ЛМЗ, работаю­щей в режиме синхронного компен­сатора [86]. Турбоагрегат работа­ет с закрытыми клапанами ЦСД и открытыми клапанами ЦВД. Пово­ротная диафрагма полностью от­крыта. Охлаждение частей среднего и низкого давления производится паром из специально установленно­го пароохладителя. В пароохлади­тель подается пар из регулируемо­го отбора соседней турбины и кон­цевых уплотнений ЦВД. Охлажде­ние и увлажнение пара до сухости 0,98 производится впрыском конден­сата. В корпус турбины пар посту­пает через камеры отборов, а так­же через концевые уплотнения. Кор­пус ЦВД охлаждается паром, ко­торый подается в выхлопную часть цилиндра из станционного коллек­тора промышленного отбора. Ох­лаждающий пар проходит обратным потоком через проточную часть ЦВД, регулирующие клапаны, пе­репускные трубы и через смонти­рованную линию обеспаривания по­ступает в коллектор теплофикацион­ного отбора. При такой системе — охлаждения ротор низкого давления, имея диски и лопатки значительных размеров, вращается в среде с ма­лой плотностью, что уменьшает вентиляционные потери, и в то же время благоприятное распределение температуры по длине проточной части ЦВД позволяет достаточно быстро поставить турбину под на­грузку. При этом температурный режим цилиндров можно достаточно гибко регулировать температурой и количеством охлаждающего пара.

Несмотря на имеющийся опыт перевода турбин на беспаровой ре­жим, каждому такому переводу должны предшествовать темпера­турные испытания турбоагрегата в новом режиме. Эти испытания обычно проводятся службой налад­ки и включают в себя тщательное исследование теплового состояния турбоагрегата и возникающих в нем> термических деформаций и напря­жений. Испытания должны устано­вить оптимальный расход и пара­метры охлаждающего пара, а так­же режимный график перехода тур­бины на новые условия работы.

Для решения вопроса о целесо­образности перевода турбины на беспаровой режим и определения технико-экономических показателей такой работы необходимо тщатель­но учесть все потери турбогенера­тора, работающего в режиме син­хронного компенсатора.

К этим потерям относятся: а) расход электроэнергии на вра­щение роторов турбины и генерато­ра; б) потери генератора в железе и меди; в) потери тепла с охлаж­дающим паром; г) потери тепла на паровые эжекторы или расход элек­троэнергии на водяные эжекторы; д) мощность, потребляемая конден — сатным насосом; е) расход элект­роэнергии на подачу циркуляцион­ной воды в конденсатор.

В случае утилизации тепла ох­лаждающего пара экономичность работы агрегата в беспаровом ре­жиме существенно возрастает.

Опыт работы турбины ПТ-60-130 в беспаровом режиме на одной из станций показал, что суммарные по­тери турбины и генератора состав­ляют 56% расхода тепла на холо­стой ход. Эта величина может быть еще уменьшена за счет увеличения влажности охлаждающего пара, снижения давления пара в ЦВД и улучшения схемы собственных нужд агрегата.

Таким образом, перевод турбоге­нераторов в режим синхронного ком­пенсатора без расцепления муфты является удобным в эксплуатации способом содержания турбин во вращающемся резерве.