M7 GPB80D Gasturbinengenerator Deutschland

bietet qualitativ hochwertige Gasturbinen und Gasturbinengeneratorsätze an, die gemäß den ISO9001-Standards entwickelt und hergestellt werden und den Kunden das beste Preis-Leistungs-Verhältnis und die kürzesten Lieferzeiten bieten.
Zu den Design- und Fertigungsmöglichkeiten gehören:
Ein Team aus Designern sowie Maschinenbau-, Elektro-, Steuerungssystem- und Anwendungstechnikern mit jahrelanger Erfahrung in der Konstruktionsarbeit sowie umfassenden Fertigungs- und Montagekapazitäten für Generatorsätze.
hat über 12,000 Industriegasturbinen verkauft und sorgt mit ihrer extrem hohen Zuverlässigkeit und ihrem ausgereiften Kundendienst weltweit für hohe Kundenzufriedenheit.

Gasturbinengenerator

Der GPB80 ist ein industrieller Gasturbinengenerator mit einer Leistung von 8 MWe, hergestellt von Heavy Industries, Ltd. Er umfasst Komponenten, die zur Erzeugung von Wärme und Strom erforderlich sind, wie Gasturbine, Untersetzungsgetriebe, Kupplungen, Wechselstromgenerator, Startvorrichtung und Schmiersystem. Dieser Gasturbinengenerator ist für die kontinuierliche Grundlastleistung ausgelegt.

Gasturbine

Eine Gasturbine ist ein Gerät, das thermische Energie in mechanische Energie umwandelt. Sie besteht aus einem oder mehreren Kompressoren, einem Heizgerät für das Arbeitsmedium und einer oder mehreren Turbinen. Die im GPB80-Gasturbinengenerator verwendete Gasturbine ist das Modell M7A-03, das von Heavy Industries in seinem Akashi-Werk in Kobe, Japan, unter Verwendung der neuesten Technologie entwickelt und hergestellt wird und sich durch hohe Effizienz und lange Lebensdauer auszeichnet. Es handelt sich um eine offene, nicht regenerative Industriegasturbine mit einer Einwellenkonfiguration, die zum Antrieb von Generatoren geeignet ist. Die M7A ist ein relativ ausgereiftes Modell in der Gasturbinenreihe. Die erste M7A-Gasturbine wurde 1994 zur Nutzung ausgeliefert. Bis jetzt wurden weltweit mehr als 200 Einheiten der M7A-Gasturbine ausgeliefert.

Spezifikationen für Gasturbinen

- Hersteller: Heavy Industries, Ltd.

- Modell: M7A-03

Typ: Offener Zyklus, kein Nacherhitzen

- Anzahl der Schächte: Einzelschacht

- Drehzahl der Antriebsturbinenwelle: 13790 U/min

- Abmessungen: Länge 4.2 [m] x Breite 1.5 [m] x Höhe 1.7 [m]

- Gewicht: 5.2 [Tonnen]

- Drehrichtung: Gegen den Uhrzeigersinn (von der Abtriebswellenseite weg, in Richtung der Abtriebskupplungsseite)

Kompressor

Der Kompressor wurde unter Verwendung ausgereifter industrieller Axialkompressortechnologie entwickelt. Der Kompressor ist ein 11-stufiger Axialkompressor, der hohle Breitflügel nutzt, um seine Korrosionsbeständigkeit und Flügelstärke zu verbessern und gleichzeitig die aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern.

Eine Sichtprüfung kann durch die Inspektionsöffnung oberhalb des Ansaugsammlers durchgeführt werden, sodass bei Wartungsarbeiten keine Demontage des Hauptkörpers erforderlich ist. Darüber hinaus erleichtert das horizontal geteilte Design des Kompressorgehäuses die Demontage und Inspektion vor Ort bei Wartungsarbeiten.

Die Rotorblätter der ersten bis sechsten Stufe des Kompressors bestehen aus einer Titanlegierung, die eine hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bietet. Die Rotorblätter der Stufen 7 bis 11 sowie alle anderen Stufenblätter bestehen aus rostfreiem Stahl und bieten eine hohe Kriechfestigkeit. Die Rotorspitzenabdeckung und die Statorinnenabdeckung bestehen aus Aluminiumverschleißmaterial, das durch die Aufrechterhaltung eines minimalen Spitzenspiels während des Betriebs eine höhere adiabatische Effizienz bietet.

Der Verdichter verfügt über Leitschaufeln und verstellbare Leitschaufeln. Durch Veränderung der Winkelstellung der Schaufeln wird beim Anlaufvorgang ein ausreichender Pumpgrenzbetrieb sichergestellt. Im Dauerbetrieb kann ein hoher Wirkungsgrad aufrechterhalten werden.

Kompressorspezifikationen

・ Typ: Axialfluss

・ Stufen: 11

・ Druckverhältnis: 16:1

・ Materialien: Titanlegierung, Edelstahl

・ Einlassleitschaufeln (IGV): 1. Stufe

・ Variable Statorschaufeln (VSV): 3. Stufe (1.-3.)

Brennkammer

Die Brennkammer der Gasturbine ist ein Dosenbrenner. Die Verwendung eines Dosenbrenners ermöglicht eine einfachere Demontage, da der Brenner zur Inspektion und Reinigung entfernt werden kann, ohne dass das Hauptgehäuse demontiert werden muss. Darüber hinaus kann die Brennkammer zur Bohrungsinspektion der Turbine entfernt werden.

Das doppelwandige Design des Brennkammerflammrohrs sorgt für eine effektive Kühlung. Darüber hinaus kann die Wärmedämmbeschichtung an der Innenwand die Lebensdauer erheblich verlängern, und das unabhängige externe Brennergehäuse erleichtert Inspektion und Wartung.

Brennkammerspezifikationen

・ Typ: Dosentyp

・ Anzahl der Brennkammern: 6

・ Methode zur Emissionsreduzierung: DLE (Dry Low Emission)

・ Zündmethode: Hochenergie-Zündsystem

・ Gewicht: 70 [kg] (pro Brennkammer)

・ Abmessungen: Länge 0.4 [m] x Breite 0.3 [m] x Höhe 0.3 [m] (pro Brennkammer)

Turbinenkomponente

Der Rotor der Turbine besteht aus vier Scheiben. Sie bestehen aus einer geschmiedeten Superlegierung auf Nickelbasis. Diese vier Scheiben sind zusammen mit dem Kupplungsrotor mit Hauptwellenbolzen an den Lagern befestigt und bilden den Turbinenkörper.
Die Luftkühlung der Rotorblätter und Düsen der ersten und zweiten Stufe erfolgt intern durch den Kompressor. Die Kühlleistung wird durch eine Änderung der internen Kühlstruktur der Blätter und Düsen verbessert.

Die Spitzen der Schaufeln der ersten und zweiten Stufe sind mit einer Aluminium-Schleifschicht überzogen. Die Innenfläche des Gehäuses der Turbinen der dritten und vierten Stufe ist mit Wabendichtungen ausgestattet. Diese Konstruktion trägt dazu bei, den Spitzenspalt zu minimieren, ohne die Schaufelspitzen zu beschädigen.

Turbinenspezifikationen

・ Typ: Axialfluss

・ Anzahl der Stufen: 4

・ Rotorgewicht: 850 [kg]

Getriebe (Untersetzungsgetriebe)

Die Hauptfunktion des Getriebes besteht darin, die Ausgangsdrehzahl der Gasturbine auf die von den Zusatzgeräten benötigte Drehzahl zu reduzieren.

Das Untersetzungsgetriebe ist speziell für Gasturbinen industrieller Bauart konzipiert. Es verwendet ein zylindrisches Hilfszahnrad, um den Überholungszyklus zu verlängern, und verwendet Schmieröl aus dem Turbinenschmiersystem zur Schmierung, sodass es kontinuierlich mit hoher Effizienz arbeiten kann. Das Schmieröl im Untersetzungsgetriebe muss bei Temperaturschwankungen stabile Eigenschaften beibehalten und sollte eine gute Säure- und Wasserbeständigkeit aufweisen. Das Schmieröl selbst darf keine nachteiligen Auswirkungen auf Materialien wie Zahnräder und Lager haben.

Spezifikationen des Untersetzungsgetriebes

- Hersteller: Hitachi Ltd. Nico Transmission Equipment
Typ: Planetengetriebe
- Leistung: 9000 [kW]
- Gewicht: 6.8 [Tonnen]
- Abmessungen: Länge 1.6 [m] x Breite 1.6 [m] x Höhe 1.7 [m]

Kopplung

Gasturbine, Getriebe und Wechselstromgenerator sind über Kupplungen zu einer koaxialen Baugruppe verbunden. Die Hochgeschwindigkeitskupplung zwischen Gasturbine und Getriebe ist eine flexible Membrankupplung. Die Niedriggeschwindigkeitskupplung zwischen Getriebe und Wechselstromgenerator ist eine flexible Membrankupplung mit Scherstiften. Darüber hinaus kann die von uns mitgelieferte Kupplungsschutzabdeckung einen versehentlichen Kontakt mit rotierenden Teilen verhindern.

Kupplungsspezifikationen

・ Hersteller: Igarashi Industrial Co., Ltd.

・ Typ: Flexible Membrankupplung

・ Mechanische Sicherung: Scherstift (Niedriggeschwindigkeitskupplung)

・ Leistung: 9000 [kW]

Spezifikationen für Kupplungsschutzabdeckungen

・ Typ: Zylindrisch

・ Material: Kohlenstoffstahl

Wechselstromgenerator

Der von einer Gasturbine angetriebene Wechselstromgenerator wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Die Auswahl des Wechselstromgenerators sollte den Kundenanforderungen entsprechen und seine Kapazität sollte die Ausgangskapazität der Gasturbine bei der in Abschnitt 3 „Standortbedingungen“ angegebenen Umgebungstemperatur überschreiten. Der Wechselstromgenerator muss gemäß dem festgelegten Standardprüfplan des Herstellers geprüft werden.

Technische Daten des Wechselstromgenerators

- Hersteller: Leroy-Somer, Hyundai, Westinghouse oder gleichwertige Produkte
- Typ: AC-Synchrongenerator
- Leistung: 7500 [kVA] bei 40 °C
Spannung: 11000 [V]
Frequenz: 50 [Hz]
Phasen: 3
Drähte: 4
- Stufen: 4
- Drehzahl: 1500 U/min
Leistungsfaktor: 0.8 nacheilend
- Isolationsklasse: H (Stator)
Temperaturanstiegsklasse: F
- Schutzklasse: IP20 oder höher
- Kühlsystem: Luftgekühlt (Freiluftkühlung)
Referenzstandard: JEC2130 oder IEC

Start- und Wendegetriebe

Das Startsystem liefert Energie, um den Gasturbinenrotor auf die erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen. Um ein Verbiegen des Gasturbinenrotors zu verhindern, dreht das Drehantriebssystem den Gasturbinenrotor mithilfe des Startmotors mit sehr niedriger Geschwindigkeit, bevor der Motor startet und nachdem der Motor abgeschaltet wurde.

Die Funktionen des Startsystems und des Wendesystems werden durch die folgende Ausrüstung bereitgestellt.

- Vierpoliger Käfigläufer-Induktionsmotor (Anlasser)

- Steuerschrank für Frequenzumrichter (VFD)

Nach Erhalt des Startbefehls versorgt der Steuerschrank des Frequenzumrichters den mit dem Getriebe verbundenen Anlassermotor mit Wechselstrom und treibt die Gasturbine an. Die vom Steuerschrank bereitgestellte Spannung mit variabler Frequenz ermöglicht es dem Anlassermotor, auf die erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen. Wenn der Anlassermotor die Ausrückgeschwindigkeit erreicht, greift die Freilaufkupplung in die Anlasserwelle des Getriebes ein. Gleichzeitig wird der Anlassermotor ausgerückt und die Stromversorgung vom Steuerschrank des Frequenzumrichters unterbrochen.

Wenn die Gasturbine abgeschaltet wird, ist eine Drehvorrichtung erforderlich, um die Turbinenwelle langsam zu drehen und eine gleichmäßige Kühlung der Turbinenwelle zu erreichen. Diese Drehfunktion kann durch den Startmotor und den Steuerschrank mit variablem Frequenzantrieb realisiert werden, während die Drehzeit automatisch durch das Gasturbinen-Steuersystem gesteuert wird.

Spezifikationen des Anlassers

Hersteller: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Typ: Motor mit variabler Frequenz

Nennleistung: 180 [kW]

Spannung: AC 340 [V]

Technische Daten des Schaltschranks für Frequenzumrichter

Hersteller: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

Eingangsspannung: AC 380 440 [V], 50 oder 60 [Hz]

- Schaltschranktyp: Innenbereich, nicht explosionsgefährdeter Bereich, Stahl-Standschrank

Schutzstufe: IP 41