Générateur à turbine à gaz M7 GPB80D

propose des turbines à gaz et des groupes électrogènes à turbine à gaz de haute qualité conçus et produits conformément aux normes ISO9001, offrant aux clients le meilleur rapport qualité-prix et les délais de livraison les plus courts.
Les capacités de conception et de fabrication comprennent :
Une équipe de concepteurs, d'ingénieurs en mécanique, électricité, systèmes de contrôle et d'application avec des années d'expérience dans les travaux de conception, ainsi que des capacités complètes de fabrication et d'assemblage de groupes électrogènes.
a vendu plus de 12,000 XNUMX turbines à gaz industrielles, offrant une grande satisfaction client à l'échelle mondiale grâce à sa très grande fiabilité et à son service après-vente mature.

Générateur de turbine à gaz

Le GPB80 est un générateur à turbine à gaz industriel d'une capacité de 8 MWe, fabriqué par Heavy Industries, Ltd. Il comprend les composants nécessaires à la production de chaleur et d'électricité, tels que la turbine à gaz, le réducteur, les accouplements, le générateur de courant alternatif, le dispositif de démarrage et le système de lubrification. Ce générateur à turbine à gaz est conçu pour fournir une alimentation de base continue.

Turbine à gaz

Une turbine à gaz est un dispositif qui convertit l'énergie thermique en énergie mécanique. Elle se compose d'un ou plusieurs compresseurs, d'un dispositif de chauffage du fluide de travail et d'une ou plusieurs turbines. La turbine à gaz utilisée dans le générateur à turbine à gaz GPB80 est le modèle M7A-03, conçu et fabriqué par Heavy Industries dans son usine d'Akashi à Kobe, au Japon, en utilisant la dernière technologie, caractérisée par un rendement élevé et une longue durée de vie. Il utilise une turbine à gaz industrielle à cycle ouvert, non régénérative avec une configuration à arbre unique, adaptée à l'entraînement de générateurs. La M7A est un modèle relativement mature dans la gamme des turbines à gaz. La première turbine à gaz M7A a été livrée en 1994. À ce jour, plus de 200 unités de turbines à gaz M7A ont été livrées dans le monde.

Spécifications des turbines à gaz

- Fabricant : Heavy Industries, Ltd.

- Modèle : M7A-03

- Type : Cycle ouvert, pas de réchauffage

- Nombre d'arbres : Arbre unique

- Vitesse de l'arbre de la turbine de puissance : 13790 XNUMX tr/min

- Dimensions : Longueur 4.2 [m] x Largeur 1.5 [m] x Hauteur 1.7 [m]

- Poids : 5.2 [tonnes]

- Sens de rotation : dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (face à l'opposé du côté de l'arbre de sortie, vers le côté de l'accouplement de sortie)

Compresseur

Le compresseur est développé à l'aide d'une technologie de compresseur à flux axial industriel éprouvée. Le compresseur est de type à flux axial à 11 étages, utilisant des pales creuses à large corde pour améliorer sa propre résistance à la corrosion et la résistance des pales, tout en améliorant les caractéristiques aérodynamiques.

L'inspection visuelle peut être effectuée via le port d'inspection situé au-dessus du collecteur d'admission, remplaçant ainsi le besoin de démontage du corps principal lors de la maintenance. De plus, la conception divisée horizontalement du boîtier du compresseur facilite le démontage et l'inspection sur site pendant la maintenance.

Les pales du rotor du premier au sixième étage du compresseur sont en alliage de titane, offrant une résistance élevée et une excellente résistance à la corrosion. Les pales du rotor des étages 7 à 11, ainsi que toutes les autres pales de l'étage, sont en acier inoxydable, offrant une résistance élevée au fluage. Le carénage de la pointe du rotor et le carénage intérieur du stator sont constitués d'un matériau d'usure en aluminium, ce qui offre une efficacité adiabatique plus élevée en maintenant un jeu minimal de la pointe pendant le fonctionnement.

Le compresseur comprend des aubes directrices d'entrée et des aubes de stator variables. En modifiant la position angulaire des pales, une marge de surtension suffisante est assurée pendant le processus de démarrage. Un rendement élevé peut être maintenu pendant un fonctionnement continu.

Spécifications du compresseur

・ Type : Flux axial

・ Étapes : 11

・ Rapport de pression : 16:1

・ Matériaux : Alliage de titane, acier inoxydable

・ Aubes directrices d'admission (IGV) : 1er étage

・ Aubes de stator variables (VSV) : 3ème étage (1er-3ème)

Chambre de combustion

La chambre de combustion de la turbine à gaz est un brûleur de type canette. L'utilisation d'un brûleur de type canette permet un démontage plus facile puisque le brûleur peut être retiré pour inspection et nettoyage sans avoir besoin de démonter le boîtier principal. De plus, la chambre de combustion peut être retirée pour inspecter l'alésage de la turbine.

La conception à double paroi du tube de flamme de la chambre de combustion permet un refroidissement efficace. De plus, le revêtement d'isolation thermique sur la paroi intérieure peut prolonger considérablement sa durée de vie, et le boîtier externe indépendant du brûleur facilite l'inspection et la maintenance.

Spécifications de la chambre de combustion

・ Type : Type de canette

・ Nombre de chambres de combustion : 6

・ Méthode de réduction des émissions : DLE (Dry Low Emission)

・ Méthode d'allumage : système d'allumage à haute énergie

・ Poids : 70 [kg] (par chambre de combustion)

・ Dimensions : Longueur 0.4 [m] x Largeur 0.3 [m] x Hauteur 0.3 [m] (par chambre de combustion)

Composant de turbine

Le rotor de la turbine est constitué de quatre disques. Ils sont fabriqués à partir de superalliage forgé à base de nickel. Ces quatre disques, ainsi que le rotor d'accouplement, sont fixés aux roulements avec des boulons d'arbre principal pour former le corps de la turbine.
Le refroidissement par air des pales du rotor et des tuyères des premier et deuxième étages est assuré en interne par le compresseur. L'efficacité du refroidissement est améliorée en modifiant la structure de refroidissement interne des pales et des buses.

Les pointes des pales du premier et du deuxième étage sont recouvertes d'un revêtement abrasif en aluminium. La surface intérieure du carter des turbines des troisième et quatrième étages est équipée de joints en nid d'abeille. Cette conception permet de minimiser le jeu des pointes sans endommager les pointes des lames.

Spécifications des turbines

・ Type : Flux axial

・ Nombre d'étapes : 4

・ Poids du rotor : 850 [kg]

Boîte de vitesses (réducteur)

La fonction principale de la boîte de vitesses est de réduire la vitesse de sortie de la turbine à gaz à la vitesse requise par les équipements auxiliaires.

Le réducteur est spécialement conçu pour les turbines à gaz de type industriel. Il utilise un engrenage auxiliaire cylindrique pour prolonger le cycle de révision et utilise l'huile de lubrification du système de lubrification de la turbine pour la lubrification, ce qui lui permet de fonctionner en continu avec une efficacité élevée. L'huile de lubrification du réducteur doit conserver des caractéristiques stables sous les variations de température et doit avoir une bonne résistance aux acides et à l'eau. L'huile de lubrification elle-même ne doit pas avoir d'effets néfastes sur les matériaux tels que les engrenages et les roulements.

Spécifications du réducteur

- Fabricant : Hitachi Ltd. Nico Transmission Equipment
- Type : Engrenage planétaire
- Capacité : 9000 [kW]
- Poids : 6.8 [tonnes]
- Dimensions : Longueur 1.6 [m] x Largeur 1.6 [m] x Hauteur 1.7 [m]

Couplage

La turbine à gaz, la boîte de vitesses et le générateur AC sont connectés à l'aide de couplages pour former un ensemble coaxial. L'accouplement rapide entre la turbine à gaz et la boîte de vitesses est du type à membrane flexible. L'accouplement à basse vitesse entre la boîte de vitesses et le générateur AC est du type à membrane flexible avec goupilles de cisaillement. De plus, le couvercle de protection de l'accouplement que nous fournissons peut empêcher tout contact accidentel avec les pièces en rotation.

Spécifications d'accouplement

・ Fabricant : Igarashi Industrial Co., Ltd.

・ Type : Accouplement à membrane flexible

・ Fusible mécanique : Goupille de cisaillement (accouplement basse vitesse)

・ Capacité : 9000 XNUMX [kW]

Spécifications du couvercle de protection du couplage

・ Type : Cylindrique

・ Matériau : acier au carbone

Générateur CA

Le générateur de courant alternatif entraîné par une turbine à gaz convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. La sélection du générateur CA doit répondre aux exigences du client et sa capacité doit dépasser la capacité de sortie de la turbine à gaz sous la température ambiante spécifiée dans la section 3 « Conditions du site ». Le générateur CA doit être testé conformément au plan d'inspection standard établi par le fabricant.

Spécifications du générateur CA

- Fabricant : Leroy-Somer, Hyundai, Westinghouse, ou produits équivalents
- Type : Générateur synchrone AC
- Capacité : 7500 40 [kVA] à XNUMX ℃
- Tension : 11000 XNUMX [V]
- Fréquence : 50 [Hz]
- Phases : 3
- Fils : 4
- Étapes : 4
- Vitesse: 1500 tr / min
- Facteur de puissance : 0.8 en retard
- Classe d'isolation : H (stator)
- Classe d'échauffement : F
- Classe de protection : IP20 ou supérieur
- Système de refroidissement : Refroidi par air (refroidissement à air ouvert)
- Norme de référence : JEC2130 ou IEC

Système de démarrage et de rotation

Le système de démarrage fournit la puissance nécessaire pour accélérer le rotor de la turbine à gaz jusqu'à la vitesse requise. Pour empêcher la flexion du rotor de la turbine à gaz, le système de virement fait tourner le rotor de la turbine à gaz à une vitesse très faible à l'aide du démarreur avant le démarrage du moteur et après son arrêt.

Les fonctions du système de démarrage et du système de retournement sont assurées par les équipements suivants.

- Moteur asynchrone à cage d'écureuil quadripolaire (démarreur)

- Armoire de commande du variateur de fréquence (VFD)

Dès réception de la commande de démarrage, l'armoire de commande du variateur de fréquence fournit une alimentation alternative au moteur de démarrage connecté à la boîte de vitesses, entraînant la rotation de la turbine à gaz. La tension à fréquence variable fournie par l'armoire de commande permet au démarreur d'accélérer jusqu'à la vitesse requise. Lorsque le démarreur atteint la vitesse de désengagement, l'embrayage unidirectionnel s'engage avec l'arbre de démarrage de la boîte de vitesses. Dans le même temps, le démarreur est débrayé et l'alimentation électrique de l'armoire de commande du variateur de fréquence est déconnectée.

Lorsque la turbine à gaz est arrêtée, un dispositif de rotation est nécessaire pour faire tourner lentement l'arbre de la turbine afin d'obtenir un refroidissement uniforme de l'arbre de la turbine. Cette fonction de rotation peut être réalisée via le moteur de démarrage et l'armoire de commande du variateur de fréquence, tandis que le temps de rotation est automatiquement contrôlé par le système de contrôle de la turbine à gaz.

Spécifications du moteur de démarrage

- Fabricant : Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Type : Moteur à fréquence variable

- Puissance nominale : 180 [kW]

- Tension : CA 340 [V]

Spécifications de l'armoire de commande du variateur de fréquence

- Fabricant : Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corporation

- Tension d'entrée : AC 380-440 [V], 50 ou 60 [Hz]

- Type d'armoire de commande : Intérieure, zone non dangereuse, sur pied en acier

- Niveau de protection : IP 41