M7 GPB80D Gas Turbine Generator

bietet hochwertige Gasturbinen und Gasturbinen-Generatorsätze an, die gemäß ISO9001 Standards entworfen und hergestellt wurden, um Kunden den besten Wert und die kürzesten Lieferzeiten zu bieten.
design- und Fertigungsfähigkeiten umfassen:
Ein Team von Designern, Mechanikern, Elektrikern, Steuerungssystemen und Anwendungingenieuren mit jahrelanger Erfahrung in der Entwurfstätigkeit sowie vollständige Fertigungs- und Montagefähigkeiten für Generatoren.
hat weltweit über 12.000 industrielle Gasturbinen verkauft und bietet Kunden hohe Zufriedenheit durch ihre ultrahohe Zuverlässigkeit und reife Nachverkaufsleistungen.

Gasturbinen-Generator

Die GPB80 ist eine industrielle Gasturbinen-Generatoranlage mit einer Kapazität von 8 MWe, hergestellt von Heavy Industries, Ltd. Sie enthält Komponenten zur Erzeugung von Wärme und Strom, wie die Gasturbine, das Reduktionsgetriebe, Kupplungen, den Wechselstrom-Generator, das Startgerät und das Schmiersystem. Diese Gasturbinen-Generatoranlage ist darauf ausgelegt, kontinuierliche Grundlast-Leistung bereitzustellen.

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 in der GPB80-Gasturbinengenerator verwendete Gasturbine ist das Modell M7A-03, das von Heavy Industries auf seiner Fabrik in Akashi, Kobe, Japan, mit der neuesten Technologie entwickelt und hergestellt wurde. Es zeichnet sich durch hohe Effizienz und lange Lebensdauer aus. Sie verwendet eine offene, nicht regenerative industrielle Gasturbine mit Einwellenkonfiguration, die zur Antriebsgenerierung geeignet ist. Die M7A ist ein relativ reifes Modell in der Reihe der Gasturbinen. Die erste M7A-Gasturbine wurde 1994 geliefert. Bis heute wurden weltweit über 200 M7A-Gasturbinen geliefert.

Gasturbinenspezifikationen

- Hersteller: Heavy Industries, Ltd.

- Modell: M7A-03

- Typ: Offener Zyklus, ohne Nachheizung

- Anzahl der Wellen: Einwellenkonfiguration

- Drehzahl der Antriebsturbine: 13790 U/min

- Maße: Länge 4,2 [m] x Breite 1,5 [m] x Höhe 1,7 [m]

- Gewicht: 5,2 [t]

- Drehrichtung: Im Uhrzeigersinn (gesehen von der Seite der Welle fern des Ausgangs, in Richtung des Ausgangskupplungsseitig)

Kompressor

Der Kompressor wurde unter Verwendung reifer industrieller Axialstromkompressortechnologie entwickelt. Der Kompressor ist ein 11-Stufen-Axialstromtyp, der hohle breite Schaufeln verwendet, um seine Korrosionsbeständigkeit und die Schaufelstärke zu erhöhen, während er die aerodynamischen Eigenschaften verbessert.

Eine visuelle Inspektion kann durch das Inspektionsfenster über dem Einlasskollektor durchgeführt werden, wodurch eine Zerlegung des Hauptkörpers während der Wartung unnötig wird. Darüber hinaus erleichtert das waagerecht geteilte Design des Kompressorgehäuses die vor-Ort-Zerlegung und -Inspektion während der Wartung.

Die Rotorblätter der ersten bis sechsten Stufe des Kompressors bestehen aus Titanlegierung, wodurch eine hohe Festigkeit und eine exzellente Korrosionsbeständigkeit gewährleistet wird. Die Rotorblätter der Stufen 7 bis 11 sowie alle anderen Stufenblätter bestehen aus Edelstahl und bieten eine hohe Kriechfestigkeit. Der Rotor-Spitzenmantel und der Stator-Innenschutz bestehen aus einem aluminenhaltigen Verschleißmaterial, das durch den Erhalt eines minimalen Spaltes am Blattspitzenbereich während des Betriebs eine höhere adiabatische Effizienz ermöglicht.

Der Kompressor enthält Einlassleitschaufeln und verstellbare Statorschaufeln. Durch die Änderung der Winkelposition der Schaufeln wird während des Startvorgangs ein ausreichender Surgraum sichergestellt. Während des kontinuierlichen Betriebs kann eine hohe Effizienz aufrechterhalten werden.

Kompressor-Technische Daten

・ Typ: Axialfluss

・ Stufen: 11

・ Druckverhältnis: 16:1

・ Materialien: Titanlegierung, Edelstahl

・ Einlassleitschaufeln (IGV): 1. Stufe

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

Brennkammer

Die Brennkammer der Gasturbine ist ein Zylinderbrenner. Die Verwendung eines Zylinderbrenners ermöglicht eine einfachere Zerlegung, da der Brenner für Wartungs- und Reinigungsarbeiten entfernt werden kann, ohne dass die Hauptabdeckung zerlegt werden muss. Darüber hinaus kann die Brennkammer zur Bohrinspektion der Turbine entfernt werden.

Das Doppeltwanddesign des Flammtubes der Brennkammer erreicht eine effektive Kühlung. Des Weiteren kann die thermische Isolierungsschicht an der Innenwand die Lebensdauer erheblich verlängern, und die unabhängige äußere Brennerabdeckung erleichtert Wartung und Instandhaltung.

Brennkammer-Spezifikationen

・ Typ: Zylinderbrenner

・ 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)

Turbine-Komponente

Der Rotor der Turbine besteht aus vier Scheiben. Sie werden aus einer geschmiedeten nickelbasierten Superallegierung hergestellt. Diese vier Scheiben, zusammen mit dem Kopplungsrotor, sind an den Lagern mit Hauptwellenschrauben befestigt, um den Turbinenkörper zu bilden.
Die Luftkühlung für die Rotorblätter und Düsen der ersten und zweiten Stufe wird intern durch den Kompressor bereitgestellt. Die Kühlleistung wird durch Änderung der internen Kühlstruktur der Blätter und Düszen verbessert.

Die Spitzen der Blätter der ersten und zweiten Stufe sind mit einer Aluminiumschleifbeschichtung überzogen. Die Innenseite des Gehäuses für die dritte und vierte Turbinenstufe ist mit Waben-Dichtungen ausgestattet. Diese Konstruktion hilft dabei, den Spalt an den Blatsspitzen zu minimieren, ohne die Blatsspitzen zu beschädigen.

Turbinenspezifikationen

・ Typ: Axialfluss

・ Anzahl der Stufen: 4

・ Rotorgewicht: 850 [kg]

Getriebe (Reduktionsgetriebe)

Die Hauptfunktion des Getriebes besteht darin, die Ausgangsdrehzahl der Gasturbine auf die vom Hilfsgerät benötigte Drehzahl herabzusetzen.

Das Reduktionsgetriebe ist speziell für Gas turbines industriellen Typs konzipiert. Es nutzt ein zylindrisches Hilfsgetriebe, um den Überholzyklus zu verlängern, und verwendet Schmieröl aus dem Turbinenschmiersystem zur Schmierung, was es ermöglicht, kontinuierlich mit hoher Effizienz zu operieren. Das Schmieröl im Reduktionsgetriebe muss unter Temperaturschwankungen stabile Eigenschaften aufweisen und sollte eine gute Säure- und Wasserschutz bestehen. Das Schmieröl selbst darf keine schädlichen Auswirkungen auf Materialien wie Zahnräder und Lager haben.

Reduktionsgetriebe Spezifikationen

- Hersteller: Hitachi Ltd. Nico Transmission Equipment
- Typ: Planetengetriebe
- Kapazität: 9000 [kW]
- Gewicht: 6,8 [Tonnen]
- Abmessungen: Länge 1,6 [m] x Breite 1,6 [m] x Höhe 1,7 [m]

Kopplung

Die Gasturbine, das Getriebe und der Wechselstromgenerator sind mittels Kupplungen miteinander verbunden, um eine koaxiale Anordnung zu bilden. Die Hochgeschwindigkeitskupplung zwischen Gasturbine und Getriebe ist vom flexiblen Scheiben-Typ. Die Niederdruckkupplung zwischen Getriebe und Wechselstromgenerator ist eine flexible Scheibenkupplung mit Scherstift. Darüber hinaus kann der von uns bereitgestellte Kupplungsschutzdeckel ungewollten Kontakt mit rotierenden Teilen verhindern.

Kupplungs-Spezifikationen

・ Hersteller: Igarashi Industrial Co., Ltd.

・ Typ: Flexible Scheibenkupplung

・ Mechanischer Sicherungsbolzen: Scherstift (Niederdruckkupplung)

・ Kapazität: 9000 [kW]

Spezifikationen des Kupplungsschutzdeckels

・ Typ: Zylindrisch

・ Material: Kohlenstoffstahl

Wechselstromgenerator

Der von einer Gasturbine angetriebene Wechselstromgenerator wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Die Auswahl des Wechselstromgenerators muss den Kundenanforderungen entsprechen, und seine Kapazität sollte die Ausgabekapazität der Gasturbine bei der im Abschnitt 3 "Standortbedingungen" angegebenen Umgebungstemperatur übertreffen. Der Wechselstromgenerator muss gemäß dem vom Hersteller festgelegten Standardprüfplan getestet werden.

Wechselstromgenerator-Spezifikationen

- Hersteller: Leroy-Somer, Hyundai, Westinghouse oder vergleichbare Produkte
- Typ: Synchronwechselstromgenerator
- Kapazität: 7500 [kVA] @ 40℃
- Spannung: 11000 [V]
- Frequenz: 50 [Hz]
- Phasen: 3
- Leitungen: 4
- Stufen: 4
- Geschwindigkeit: 1500 U/min
- Leistungs faktor: 0,8 nachläufig
- Isolierklasse: H (Stator)
- Temperaturanstiegsklasse: F
- Schutzart: IP20 oder höher
- Kühlungssystem: Luftgekühlt (offene Luftkühlung)
- Referenzstandard: JEC2130 oder IEC

Anlass- und Kriechsystem

Das Anlagesystem liefert Energie, um den Gasturbinenrotor auf die erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen. Um eine Verbiegung des Gasturbinenrotors zu verhindern, dreht das Kriechsystem den Gasturbinenrotor vor dem Motorstart und nach dem Motoraus schalten mit sehr geringer Geschwindigkeit mithilfe des Anlassermotors.

Die Funktionen des Anlagesystems und des Kriechsystems werden durch folgende Ausrüstung bereitgestellt.

- Vierpoliger Käfigrotor-Asynchronmotor (Startmotor)

- Frequenzumrichtersteuerkabine (VFD)

Bei Eingang des Startbefehls liefert die Frequenzumrichtersteuerkabine Wechselstrom an den zum Getriebe gekoppelten Startmotor, wodurch die Gasturbine in Rotation versetzt wird. Die durch die Steuerkabine bereitgestellte frequenzvariierbare Spannung ermöglicht es dem Startmotor, auf die erforderliche Geschwindigkeit zu beschleunigen. Wenn der Startmotor die Trenngeschwindigkeit erreicht, koppelt sich die Einwegkupplung mit der Antriebswelle des Getriebes. Gleichzeitig wird der Startmotor getrennt und die Stromversorgung aus der Frequenzumrichtersteuerkabine unterbrochen.

Wenn die Gasturbine abgeschaltet wird, ist ein Drehgerät erforderlich, um die Turbinenwelle langsam zu drehen und so eine gleichmäßige Abkühlung der Turbinenwelle zu erreichen. Diese Drehfunktion kann über den Startmotor und das Frequenzumrichtersteuerungsgehäuse realisiert werden, während die Drehzeit automatisch vom Gas Turbine Control System gesteuert wird.

Startmotor Spezifikationen

- Hersteller: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Typ: Frequenzumrichtermotor

- Nennleistung: 180 [kW]

- Spannung: AC 340 [V]

Frequenzumrichter Steuerungsgehäuse Spezifikationen

- Hersteller: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

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

- Gehäusetyp: Innenbereich, nicht gefährdeter Bereich, Stahl stehend

- Schutzart: IP 41