В России внедрен парогазовый цикл производства электрической и тепловой энергии, отличающийся высоким КПД и быстрым вступлением в производственную работу. Головным энергоблоком является Северо-
Западная ТЭЦ, первый энергоблок которой работает на энергосистему Финляндии (табл.2.3), а остальные три находятся в стадии строительства.
Станция состоит из четырех энергоблоков ПГУ-450Т. В состав каждого энергоблока входят две газовые турбины типа V94,2 фирмы Siemens с генераторами ТФГ-160-2У3 производства АО «Электросила», два вертикальных котла-утилизатора П-90 двух давлений производства АО «Подольский машиностроительный завод», теплофикационной паротурбинной установки Т-150-7,7 производства АО «ЛМЗ» с генератором ТФП-160-2У3 производства АО «Электросила» – табл.2.3 и рис.2.3.
Мощные газовые турбины модели V94,2 на 150 МВт, 50 Гц отличаются высокой надежностью и гибкостью в работе. Петербургское предприятие «Интертурбо», созданное компаниями Siemens AG и ЛМЗ, производит сборку газовых турбин для Северо-Западной ТЭЦ.
Газовая турбина V94,2 является одновальной, однокорпусной (табл.2.4) и характеризуется прифланцованными сбоку камерами сгорания большой емкости, с многоступенчатым (16 ступеней) компрессором и четырехступенчатой турбиной. В холодном конце, со стороны компрессора, приводится в движение турбогенератор – рис.2.3.
В состав каждого блока входят два котла-утилизатора для выработки пара двух давлений: высокого и низкого и горячей воды с использование тепла выхлопных газов, поступающих в котел-утилизатор за счет выхлопа газовой турбины. Котел-утилизатор выполнен однокорпусным вертикального профиля с принудительной циркуляцией среды в испарительных контурах высокого и низкого давлений.
Котел-утилизатор выполнен газоплотным за счет металлической обшивки. Контур высокого давления включает экономайзерную, испарительную и пароперегревательную поверхности, а контур низкого давления – испарительную и пароперегревательную поверхности.
Технические показатели котла-утилизатора: паропроизводительность контура: высокого давления 242 т/час; низкого давления 56 т/час; давление пара высокого давления 8,0 МПа; низкого давления 0,65 МПа.
Паровая теплофикационная турбина Т-150-7,7 представляет одновальный двухцилиндровый агрегат с четырьмя регулируемыми отборами пара и предназначена для привода генератора ТФП-160-2У3 и для отпуска тепла на нужды теплофикации.
Теплофикационная установка турбоустановки включает в себя трехступенчатую бойлерную установку, питаемую паром из регулируемых отборов (ПСГ-1,2,3) и пиковый бойлер, питаемый от линии свежего пара (ПСВ-4).
В составе ПГУ Северо-Западной ТЭЦ применены турбогенераторы с воздушным охлаждением. В отличие от турбогенераторов с водородным или водяным охлаждением турбогенераторы с воздушным охлаждением более надежны в эксплуатации, просты в обслуживании, обладают высокой степенью готовности и повышенной маневренностью, а также возможностью высокой степени автоматизации.
Коэффициент мощности генераторов cos = 0,8, напряжение 15,75 кВ, ток статора 7330А, коэффициент полезного действия 98,54%.
Присоединение генераторов к шинам ОРУ-110 и 330 кВ принято по блочной схеме. На ОРУ-330 кВ установлены элегазовые баковые выключатели трехполюсного исполнения с длительным, до 20 лет, сроком эксплуатации без ремонтного обслуживания.
В турбогенераторах применена стандартная схема статического тиристорного возбуждения и регулируемый источник переменной частоты вращения (СПЧР), что обеспечивает плавное ускорение газотурбинных генераторов из состояния покоя (n = 0) до синхронной частоты вращения (n = 3000 об/мин) в течение четырех минут за счет системы синхронного пуска главных машин – рис.6.3.
На станции применена АСУ ТП блочного уровня с системой прямого цифрового управления в соответствии с функциональным делением технологического оборудования: газовая турбина, паровая турбина и пароводяной тракт. Технические средства управления объединены магистральным интерфейсом.