Generador de turbina de gas M7 GPB80D

ofrece turbinas de gas y grupos electrógenos de turbinas de gas de alta calidad diseñados y producidos de acuerdo con las normas ISO9001, brindando a los clientes el mejor valor y los tiempos de entrega más cortos.
Las capacidades de diseño y fabricación incluyen:
Un equipo de diseñadores, ingenieros mecánicos, eléctricos, de sistemas de control y de aplicaciones con años de experiencia en trabajos de diseño, así como capacidades completas de fabricación y ensamblaje de grupos electrógenos.
ha vendido más de 12,000 turbinas de gas industriales, ofreciendo una alta satisfacción del cliente a nivel mundial con su altísima confiabilidad y su maduro servicio posventa.

Generador de turbina de gas

El GPB80 es un generador de turbina de gas industrial con una capacidad de 8 MWe, fabricado por Heavy Industries, Ltd. Incluye los componentes necesarios para generar calor y energía, como la turbina de gas, la caja de engranajes reductores, los acoplamientos, el generador de CA, el dispositivo de arranque y el sistema de lubricación. Este generador de turbina de gas está diseñado para proporcionar energía de carga base continua.

Turbina de gas

Una turbina de gas es un dispositivo que convierte la energía térmica en energía mecánica. Consta de uno o más compresores, un dispositivo de calentamiento para el fluido de trabajo y una o más turbinas. La turbina de gas utilizada en el generador de turbina de gas GPB80 es el modelo M7A-03, diseñado y fabricado por Heavy Industries en su planta de Akashi en Kobe, Japón, utilizando la última tecnología, caracterizada por una alta eficiencia y una larga vida útil. Emplea una turbina de gas industrial de ciclo abierto, no regenerativa, con una configuración de un solo eje, adecuada para accionar generadores. El M7A es un modelo relativamente maduro en la línea de turbinas de gas. La primera turbina de gas M7A se entregó para su uso en 1994. Hasta la fecha, se han entregado más de 200 unidades de turbinas de gas M7A en todo el mundo.

Especificaciones de la turbina de gas

- Fabricante: Heavy Industries, Ltd.

- Modelo: M7A-03

- Tipo: Ciclo abierto, sin recalentamiento

- Número de ejes: eje único

- Velocidad del eje de la turbina de potencia: 13790 rpm

- Dimensiones: Largo 4.2 [m] x Ancho 1.5 [m] x Alto 1.7 [m]

- Peso: 5.2 [toneladas]

- Dirección de rotación: en sentido contrario a las agujas del reloj (de espaldas al lado del eje de salida, hacia el lado del acoplamiento de salida)

El compresor

El compresor se desarrolló utilizando tecnología industrial madura de compresores de flujo axial. El compresor es de tipo de flujo axial de 11 etapas, y utiliza álabes huecos de cuerda ancha para mejorar su propia resistencia a la corrosión y la fuerza de los álabes, al tiempo que mejora las características aerodinámicas.

La inspección visual se puede realizar a través del puerto de inspección ubicado sobre el colector de admisión, reemplazando la necesidad de desarmar el cuerpo principal durante el mantenimiento. Además, el diseño dividido horizontalmente de la carcasa del compresor facilita el desmontaje y la inspección in situ durante el mantenimiento.

Las palas del rotor de la primera a la sexta etapa del compresor están hechas de aleación de titanio, lo que proporciona alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión. Las palas del rotor de las etapas 7 a 11, así como todas las demás palas de la etapa, están hechas de acero inoxidable, lo que ofrece una alta resistencia a la fluencia. La cubierta de la punta del rotor y la cubierta interior del estator están hechas de material de desgaste de aluminio, lo que proporciona una mayor eficiencia adiabática al mantener un espacio mínimo en la punta durante la operación.

El compresor incluye paletas guía de entrada y paletas de estator variables. Al cambiar la posición del ángulo de las palas, se garantiza un funcionamiento con margen de sobretensión suficiente durante el proceso de arranque. Se puede mantener una alta eficiencia durante el funcionamiento continuo.

Especificaciones del compresor

・ Tipo: flujo axial

・ Etapas: 11

・ Relación de presión: 16:1

・ Materiales: aleación de titanio, acero inoxidable

・ Álabes guía de entrada (IGV): 1.ª etapa

・ Álabes de estator variables (VSV): 3.ª etapa (1.ª-3.ª)

Cámara de combustión

La cámara de combustión de una turbina de gas es un quemador tipo lata. El uso de un quemador tipo lata permite un desmontaje más fácil ya que el quemador se puede retirar para inspección y limpieza sin necesidad de desmontar la carcasa principal. Además, la cámara de combustión se puede quitar para inspeccionar el diámetro interior de la turbina.

El diseño de doble pared del tubo de llama de la cámara de combustión consigue una refrigeración eficaz. Además, el revestimiento de aislamiento térmico de la pared interior puede prolongar significativamente su vida útil y la carcasa del quemador externo independiente facilita la inspección y el mantenimiento.

Especificaciones de la cámara de combustión

・ Tipo: tipo lata

・ Número de cámaras de combustión: 6

・ Método de reducción de emisiones: DLE (baja emisión seca)

・ Método de encendido: sistema de encendido de alta energía

・ Peso: 70 [kg] (por cámara de combustión)

・ Dimensiones: Largo 0.4 [m] x Ancho 0.3 [m] x Alto 0.3 [m] (por cámara de combustión)

Componente de turbina

El rotor de la turbina consta de cuatro discos. Están hechos de superaleación forjada a base de níquel. Estos cuatro discos, junto con el rotor de acoplamiento, están fijados a los cojinetes con pernos del eje principal para formar el cuerpo de la turbina.
El compresor proporciona internamente la refrigeración por aire de las palas del rotor y las toberas de la primera y segunda etapa. La eficiencia de enfriamiento se mejora cambiando la estructura de enfriamiento interna de las aspas y boquillas.

Las puntas de las cuchillas de la primera y segunda etapa están recubiertas con una capa abrasiva de aluminio. La superficie interior de la carcasa de la turbina de tercera y cuarta etapa está equipada con juntas de panal. Este diseño ayuda a minimizar el espacio libre entre las puntas sin dañar las puntas de las hojas.

Especificaciones de la turbina

・ Tipo: flujo axial

・ Número de etapas: 4

・ Peso del rotor: 850 [kg]

Caja de cambios (engranaje reductor)

La función principal de la caja de cambios es reducir la velocidad de salida de la turbina de gas a la velocidad requerida por el equipo auxiliar.

La caja de reducción está diseñada específicamente para turbinas de gas de tipo industrial. Utiliza un engranaje auxiliar cilíndrico para extender el ciclo de revisión y utiliza aceite lubricante del sistema de lubricación de la turbina para la lubricación, lo que le permite funcionar de forma continua con alta eficiencia. El aceite lubricante de la caja de reducción debe mantener características estables ante variaciones de temperatura y debe tener buena resistencia a los ácidos y al agua. El aceite lubricante en sí no debe tener efectos adversos sobre materiales como engranajes y cojinetes.

Especificaciones de la caja de cambios reductora

- Fabricante: Hitachi Ltd. Nico Transmission Equipment
- Tipo: Engranaje planetario
- Capacidad: 9000 [kW]
- Peso: 6.8 [tonelada]
- Dimensiones: Largo 1.6 [m] x Ancho 1.6 [m] x Alto 1.7 [m]

Acoplamiento

La turbina de gas, la caja de cambios y el generador de CA se conectan mediante acoplamientos para formar un conjunto coaxial. El acoplamiento de alta velocidad entre la turbina de gas y la caja de cambios es del tipo diafragma flexible. El acoplamiento de baja velocidad entre la caja de cambios y el generador de CA es de tipo diafragma flexible con pasadores de seguridad. Además, la cubierta protectora del acoplamiento que proporcionamos puede evitar el contacto accidental con las piezas giratorias.

Especificaciones de acoplamiento

・ Fabricante: Igarashi Industrial Co., Ltd.

・ Tipo: Acoplamiento de diafragma flexible

・ Fusible mecánico: pasador de seguridad (acoplamiento de baja velocidad)

・ Capacidad: 9000 [kW]

Especificaciones de la cubierta protectora del acoplamiento

・ Tipo: cilíndrico

・ Material: acero al carbono

Generador de corriente alterna

El generador de CA impulsado por una turbina de gas convierte la energía mecánica en energía eléctrica. La selección del generador de CA debe cumplir con los requisitos del cliente y su capacidad debe exceder la capacidad de salida de la turbina de gas bajo la temperatura ambiental especificada en la Sección 3 "Condiciones del sitio". El generador de CA debe probarse de acuerdo con el plan de inspección estándar establecido por el fabricante.

Especificaciones del generador de CA

- Fabricante: Leroy-Somer, Hyundai, Westinghouse o productos equivalentes
- Tipo: generador síncrono de CA
- Capacidad: 7500 [kVA] @ 40 ℃
- Voltaje: 11000 [V]
- Frecuencia: 50 [Hz]
- Fases: 3
- Cables: 4
- Etapas: 4
- Velocidad: 1500 rpm
- Factor de potencia: 0.8 en retraso
- Clase de aislamiento: H (estator)
- Clase de aumento de temperatura: F
- Clase de protección: IP20 o superior
- Sistema de refrigeración: Refrigerado por aire (refrigeración por aire abierto)
- Norma de referencia: JEC2130 o IEC

Sistema de engranajes de arranque y giro.

El sistema de arranque proporciona energía para acelerar el rotor de la turbina de gas a la velocidad requerida. Para evitar la flexión del rotor de la turbina de gas, el sistema de engranajes giratorios hace girar el rotor de la turbina de gas a una velocidad muy baja utilizando el motor de arranque antes de que el motor arranque y después de que el motor se apague.

Las funciones del sistema de arranque y del sistema de engranaje de giro las proporciona el siguiente equipo.

- Motor de inducción de jaula de ardilla de cuatro polos (motor de arranque)

- Gabinete de control del variador de frecuencia (VFD)

Al recibir la orden de arranque, el gabinete de control del variador de frecuencia suministra energía de CA al motor de arranque conectado a la caja de engranajes, lo que hace girar la turbina de gas. El voltaje de frecuencia variable proporcionado por el gabinete de control permite que el motor de arranque acelere a la velocidad requerida. Cuando el motor de arranque alcanza la velocidad de desembrague, el embrague unidireccional se acopla con el eje de arranque de la caja de cambios. Al mismo tiempo, se desconecta el motor de arranque y se desconecta la fuente de alimentación del gabinete de control del variador de frecuencia.

Cuando se apaga la turbina de gas, se requiere un dispositivo giratorio para girar lentamente el eje de la turbina para lograr un enfriamiento uniforme del eje de la turbina. Esta función de giro se puede realizar a través del motor de arranque y el gabinete de control del variador de frecuencia, mientras que el tiempo de giro es controlado automáticamente por el sistema de control de la turbina de gas.

Especificaciones del motor de arranque

- Fabricante: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Tipo: Motor de frecuencia variable

- Potencia nominal: 180 [kW]

- Voltaje: CA 340 [V]

Especificaciones del gabinete de control del variador de frecuencia variable

- Fabricante: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Voltaje de entrada: CA 380-440 [V], 50 o 60 [Hz]

- Tipo de gabinete de control: Interior, área no peligrosa, piso de acero

- Nivel de protección: IP 41