Паровая турбина К-1200-240-3 — новый этап в развитии отечественного турбостроения

Главным направлением научно-технического прогресса в теплоэнергетике является дальнейшая концентрация производства электроэнергии путем укрупнения электрических станций с установкой на них мощных высокоэкономичных конденсационных энергоблоков. Для обеспечения высокой эксплуатационной надежности агрегатов большой единичной мощности предъявляются высокие требования не только к совершенным конструктивным и схемным решениям оборудования, но и к качеству их заводского изготовления и монтажа.
Успешное освоение производства и внедрение в эксплуатацию серии турбин мощностью 300, 500 и 800 МВт на закритические параметры пара явилось предпосылкой создания более крупного энергоблока мощностью 1200 МВт.
Указанные требования были заложены в основу всего организационного и технологического комплекса по подготовке производства и изготовления самой мощной отечественной паровой турбины К-1200-240-3, предназначенной для установки на Костромской ГРЭС и изготовленной на производственном объединении турбостроения «Ленинградский металлический завод».
Созданная с учетом новейших достижений науки и техники, турбина К-1200-240-3 является новой качественной ступенью в развитии отечественной энергетики, базой для создания целой серии турбин большой мощности, работающих как на органическом, так и на ядерном топливе.
В результате использования в проекте турбины новых конструктивных решении потребовалась разработка принципиально новых технологических процессов, подъема технического уровня и оснащенности производства. Перечень спроектированного и изготовленного специального оснащения насчитывает более 7 тыс. наименований.
Длительный цикл и большой объем затрат на технологическую подготовку производства и изготовление турбины обусловили особые требования к организации планово-экономической и финансово-хозяйственной деятельности предприятий объединения и к правильной организации размещения кооперированных поставок. В создании турбины приняли участие десятки предприятий и научно-исследовательских институтов страны.
Турбина типа К-1200-240-3 представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат, состоящий из цилиндра высокого давления (ЦВД), двух-поточного цилиндра среднего давления (ЦСД) и трех двух-поточных цилиндров низкого давления (ЦНД).
Турбина предназначена для работы с начальным давлением пара 23,5 МПа (240 кгс/см2) и температурой 813 К (540°С), имеет один промежуточный перегрев пара до температуры 813 К (540°С); давление в конденсаторе при номинальном режиме равно 3,58 кПа (0,039 кгс/см2) при температуре охлаждающей воды 285 К (12°С). При номинальной мощности турбины 1200 МВт предусмотрена возможность получения пиковой нагрузки за счет отключения подогревателей высокого давления, а также способность в течение длительного времени развивать мощность 1400 МВт. Общая длина турбины без генератора 47,9 м, с генератором 71,8 м, общая масса турбины около 1900 т (без конденсатора, вспомогательного оборудования и трубопроводов).
Главными конструктивными особенностями турбины являются: новая конструкция ЦНД с уникальным выхлопом, в котором применена рабочая лопатка из титанового сплава длиной 1200 мм; сварная конструкция ротора низкого давления массой 80 т, впервые применяемая в практике завода; конструкция диафрагм последней ступени с внутриканальной сепарацией влаги; размещение опорных элементов роторов в выносных корпусах подшипников, установленных непосредственно на фундаменте и др. По технико-экономическим показателям паровая турбина К-1200-240-3 превосходит ранее выпущенные турбины.