DE19755981B4

DE19755981B4 - Dampfturbinenanlage

Info

Publication number: DE19755981B4
Application number: DE19755981A
Authority: DE
Inventors: Manfred Assmann; Gerhard Bodenmüller; Ludwig Rausch
Original assignee: Alstom SA
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2017-12-18
Also published as: DE19755981A1; JPH11236806A; US6109866A; JP4152508B2; FR2772423B1; FR2772423A1

Abstract

Dampfturbinenanlage mit einer auf einer Fundamentplatte (16) angeordneten Dampfturbine (12), die einen Hochdruckteil (18) und zumindest einen Niederdruckteil (19) aufweist, mit einem Generator (14), mit einer Ölversorgungseinheit (20) für die Turbinenlager und Steuereinrichtungen, die wenigstens einen Öltank mit zugeordneter Pumpen- und Filtereinrichtung umfasst und in einer Ölwanne zum Auffangen von Leckagen angeordnet ist, sowie mit Verbindungsleitungen zwischen der Ölversorgungseinheit (20) und der Dampfturbine (12), wobei eine aus der Dampfturbine (12) und dem Generator (14) gebildete Turbogruppe (10) in Bezug auf die Fundamentplatte (16) außermittig/exzentrisch angeordnet und die Ölversorgungseinheit (20) in die Fundamentplatte (16) integriert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfturbinenanlage mit einer auf einem Fundament für eine aus einer Dampfturbine und einem Generator gebildeten Turbogruppe, welche Turbine einen Hochdruckteil und zumindest einen Niederdruckteil aufweist, mit einem vor oder neben dem Fundament angeordneten separaten Ölraum, der eine Ölversorgungseinheit für Turbinenlager und Steuereinrichtungen aufnimmt, die wenigstens einen Öltank mit zugeordneter Pumpen- und Filtereinrichtung umfaßt und in einer Ölwanne zum Auffangen von Leckagen angeordnet ist, sowie mit Verbindungsleitungen zwischen der Ölversorgungseinheit und der Dampfturbine.
Es ist allgemein bekannt, die aus je einer Dampfturbine und einem zugeordneten Generator gebildeten Dampfturbogruppen innerhalb einer Kraftwerksanlage auf einem Fundament anzuordnen, welches als Fundamentplatte ausgebildet ist und aus Gründen der Dämpfung der im Betrieb unvermeidlichen Schwingungen federnd gelagert ist.
Ferner ist allgemein bekannt, daß die Turbinenlager mittels Drucköl geschmiert sind, wobei die Schmierölversorgung durch eine Ölversorgungseinheit erfolgt, welche üblicherweise einen Öltank, eine Pumpe und eine Filtereinrichtung sowie Einrichtungen zur Druckkonstanthaltung umfaßt. Zusätzlich kann bei hydraulischer Steuerung von Komponenten eine entsprechende Hydraulikstation mit einem weite ren Öltank für Hydrauliköl sowie ebenfalls eine Pumpe mit Filter und Druckhalter vorgesehen sein.
Diese für den Betrieb der Dampfturbine unerlässliche Ölversorgungseinheit ist bei herkömmlichen Anlagen neben dem Fundament für die Dampfturbine in einem separaten Raum angeordnet und über entsprechende Leitungen mit den Schmierstellen verbunden. Die Platzierung der Ölversorgungseinheit, das heißt ob an der Seite oder vor dem Fundament, richtet sich im allgemeinen nach der Art und Größe der Turbogruppe sowie danach, ob das Fundament bodennah oder als Tisch auf Stützen angeordnet ist und danach, wo der zur Dampfturbine gehörige Kondensator angeordnet ist.
In allen Fällen entsteht jedoch für die Unterbringung der Ölversorgungseinheit ein zusätzlicher Raumbedarf, der entsprechende Grundfläche beansprucht und zusätzliche Kosten verursacht.

Bekannt ist ferner aus der DE 44 23 324 A1 eine mehrgehäusige Turbogruppe einer Dampfkraftanlage, bei der zum Austausch eines Teils der Turbogruppe dieses vorab in einem Rahmen montiert und ausgerichtet und einschließlich des Metallrahmens ausgetauscht wird.

Ausgehend von dem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Dampfturbinenanlage zu schaffen, für die unter Einhaltung aller baulicher, betrieblicher und sicherheitsrelevanter Erfordernisse weniger Raum beansprucht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen behandelt und erläutert.

Demgemäss ist vorgesehen, dass die aus der Dampfturbine und dem Generator gebildete Turbogruppe in Bezug auf das Fundament außermittig/exzentrisch angeordnet ist und dass die Ölversorgungseinheit in das Fundament, das heißt in die hierdurch zur Verfügung stehende freie Stellfläche, integriert ist. Während nämlich bei der konventionellen Bauweise die Turbogruppe auf der Fundamentplatte symmetrisch, das heißt mittig, angeordnet ist, ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, die Turbogruppe nach einer Seite versetzt anzuordnen, so dass auf einer Seite neben der Turbogruppe zusätzlicher Raum gewonnen wird, in welchem die Ölversorgungseinheit untergebracht werden kann.

Hierfür ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Fundament mit einer ersten Ausnehmung versehen, die als Ölwanne dient und die Ölversorgungseinheit aufnimmt. Diese in die Fundamentplatte eingelassene Ausnehmung hat eine Tiefe, welche ausreicht, den Öltank mitsamt den Zusatzaggregaten, wie Pumpe Filter und Druckhaltekomponenten aufzunehmen. Hierbei erfüllt die vorzugsweise mit einem ölbeständigen Anstrich oder Belag versehene Ausnehmung gleichzeitig auch die Funktion als Ölauffangwanne, das heißt bei einem Störfall, wenn eine Ölleckage auftreten sollte, wird die Leckagemenge in der abgedichteten Ausnehmung aufgefangen und damit ein Benetzen der unterhalb der Turbine angeordneten heißgehenden Komponenten vermieden.

In weiterer Verbesserung ist das Fundament mit weiteren Ausnehmungen versehen, in welchen Rohrleitungen zur Verbindung der Ölversorgungseinheit mit der Dampfturbine angeordnet sind. Diese zusätzlichen weiteren Ausnehmungen sind vorzugsweise kanalartig ausgebildet und insbesondere beiderseits entlang der Dampfturbine angeordnet.

Ferner ist vorteilhafterweise jede weitere Ausnehmung mit der ersten Ausnehmung derart verbunden, so daß darin aufgefangenes Öl zu der als Ölauffangwanne dienenden ersten Ausnehmungen fließt und dort gesammelt wird.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Ausnehmung für die Ölversorgungseinheit seitlich neben der Dampfturbine angeordnet, insbeondere seitlich neben dem Hochdruckteil der Dampfturbine angeordnet. Hiermit wird erreicht, daß die von der Fundamentplatte beanspruchte Grundfläche optimal genutzt wird. In gleicher Weise kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die erste Ausnehmung und damit die Ölversorgungseinheit auch seitlich neben dem Generator angeordnet sein.

Die vorstehend beschriebene Erfindung ist vorteilhaft bei jeder Dampfturbinenanlage, bei welcher das für die aus der Turbine und dem Generator gebildete Turbogruppe vorgesehene Fundament wahlweise als Tisch oder bodennah ausgebildet ist.

In beiden Fällen wird das ansonsten erforderliche zusätzliche Bauwerk zur Unterbringung der Ölversorgungsanlage vermieden. Hierdurch kann nicht nur der bauli che Aufwand erheblich eingeschränkt werden, sondern auch in betrieblicher Hinsicht bietet die erfindungsgemäße Unterbringung der Ölversorgungsanlage nicht zu übersehende Vorteile, da die Zu- und Ablaufstrecken möglichst kurz gehalten werden können. Insbesondere die erfindungsgemäß vorgesehene Integration in den Fundamentkörper bietet einen entscheidenden Vorteil bezüglich der Ableitung etwaiger Leckagen zu der als Ölauffangwanne ausgebildeten Mulde, in welcher der Öltank und die eigentlichen Ölversorgungskomponenten untergebracht sind.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt

1 eine Schrägansicht einer auf einer Fundamentplatte angeordneten Turbogruppe.

In der einzigen 1 ist in Schrägansicht eine Dampfturbogruppe 10, bestehend aus einer Dampfturbine 12 und einem Generator 14, gezeigt, welche auf einer Fundamentplatte 16 angeordnet beziehungsweise darin integriert sind.

Die Dampfturbine besitzt eine kombinierte Hochdruck- und Mitteldruckstufe 18 sowie eine hieran anschließende, an den Generator 14 angrenzende Niederdruckstufe 19. Hierbei wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die beispielhaft gezeigte Anordnung lediglich schematisch dargestellt ist und für die Erfindung unwesentliche Einzelheiten nicht näher gezeigt sind.

Entscheidend für die Erfindung ist hierbei, daß die axial hintereinander angeordneten Komponenten der Dampfturbogruppe, nämlich die Dampfturbine 12 und der Generator 14 außermittig auf der Fundamentplatte 16 angeordnet sind, so daß auf einer Seite neben dem Generator 14 oder neben der Hochdruckstufe zusätzlicher Freiraum entsteht, der zur Unterbringung einer für die Dampfturbine unerläßliche Ölversorgungseinheit 29 nutzbar ist, indem diese Ölversorgungseinheit 20 in einer in die Fundamentplatte 16 eingeformte kavernenartige erste Ausnehmung 22 eingesetzt ist.

Damit kann auf den Bau einer separaten Kammer für die Ölversorgungseinheit 20 verzichtet werden, was sich außerordentlich günstig auswirkt, da weder zusätzlicher Raum umbaut werden muß, mit dem hiermit verbundenen Zeit- und Kostenaufwand, noch zusätzliche Schutzeinrichtungen gegen mögliche Ölschäden erforderlich sind, da alles in der Fundamentplatte 16 integriert ist.

Die Ölversorgungseinheit 20 dient sowohl zur Schmierung der hier nicht gezeigten Turbinenlager als auch zur Bereitstellung von Hydraulikfluid für die Steuerungskomponenten der Dampfturbine 12. Die Ölversorgungseinheit 20 ist hier rein schematisch als containerartiger Behälter dargestellt und umfaßt wenigstens einen Öltank, welcher das Schmieröl aufnimmt, wenigstens eine Pumpe zur Verteilung des unter Druck stehenden Schmieröls sowie Filter- und Druckhalteeinrichtungen und Rohrleitungen zur Verbindung der Ölversorgungseinheit 20 mit den einzelnen Versorgungsstellen der Dampfturbine 12.

Wie bereits angesprochen ist gemäß der Erfindung eine kavernenartige erste Ausnehmung 22 in die Fundamentplatte 16 eingeformt, in welcher die Ölversorgungseinheit 20 angeordnet ist. Diese Ausnehmung ist ölbeständig abgedichtet und dient so gleichzeitig als Ölauffangwanne. In Ergänzung dieser Zweckbestimmung sind weitere Ausnehmungen 24 in der Fundamentplatte 16 vorgesehen, in welchen die Verbindungsleitungen zwischen der Ölversorgungseinheit 20 und der Dampfturbine 12 verlaufen.

Diese weiteren Ausnehmungen 24 sind kanalartig ausgebildet und mit der ersten Ausnehmung 22 derart verbunden, daß eventuell ausgetretenes Leckageöl, das in einer der weiteren Ausnehmungen 24 aufgefangen wurde, direkt in die erste Ausnehmung 22 geleitet wird. Selbstverständlich sind auch die zusätzlichen Ausnehmungen 24 ölbeständig abgedichtet.

Hierdurch ist einhergehend mit der Erfindung über die erzielte Raumersparnis hinaus ein weiterer Vorteil erreicht, der daraus resultiert, daß die Verbindungsleitungen einerseits geschützt und dennoch gut zugänglich verlegt sind und zusätzliche Vorkehrungen zum Schutz vor Schäden infolge Ölaustritt nicht erforderlich sind.

Die Fundamentplatte 16 kann bodennah angeordnet sein oder mit Stützen versehen als Tisch ausgebildet sein, wobei dies für die beispielhaft gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unbeachtlich ist, da alle zur Erfindung gehörigen Komponenten ebenfalls in der Fundamentplatte 16 integriert sind.

Abhängig von den tatsächlichen räumlichen Gegebenheiten der jeweiligen Kraftwerksanlage, in welcher die Dampfturbogruppe 10 installiert ist, und abhängig von den hieraus resultierenden Platzverhältnissen können gegebenenfalls auch zwei erste Ausnehmungen 20 vorgesehen sein. Dabei ist eine erste Ausnehmung, wie in 1 gezeigt, neben dem Generator 14 plaziert und die andere erste Ausnehmung neben den dem Hochdruckteil der Dampfturbine 12, wobei beide erste Ausnehmungen ebenfalls mit kanalartigen zweiten Ausnehmungen zusammenarbeiten.

Hierbei ist in der einen der beiden ersten Ausnehmungen 22 eine Ölversorgungseinheit 20 für die Schmierölversorgung der Dampfturbine 12 und in der anderen ersten Ausnehmung eine Ölversorgungseinheit 20 für die Steuerölversorgung untergebracht.

Die Abmessungen der jeweiligen ersten und zweiten Ausnehmungen 22, 24 richten sich nach dem Raumbedarf und nach den räumlichen Verhältnissen, wobei im Normalfall ausreichend Raum für die Einformung der ersten und zweiten Ausnehmungen 22, 24 vorhanden ist.

Claims

Dampfturbinenanlage mit einer auf einer Fundamentplatte (16) angeordneten Dampfturbine (12), die einen Hochdruckteil (18) und zumindest einen Niederdruckteil (19) aufweist, mit einem Generator (14), mit einer Ölversorgungseinheit (20) für die Turbinenlager und Steuereinrichtungen, die wenigstens einen Öltank mit zugeordneter Pumpen- und Filtereinrichtung umfasst und in einer Ölwanne zum Auffangen von Leckagen angeordnet ist, sowie mit Verbindungsleitungen zwischen der Ölversorgungseinheit (20) und der Dampfturbine (12), wobei eine aus der Dampfturbine (12) und dem Generator (14) gebildete Turbogruppe (10) in Bezug auf die Fundamentplatte (16) außermittig/exzentrisch angeordnet und die Ölversorgungseinheit (20) in die Fundamentplatte (16) integriert ist.
Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fundamentplatte (16) mit einer ersten Ausnehmung (22) versehen ist, welche die Ölversorgungseinheit (20) aufnimmt und als Ölwanne dient.
Dampfturbinenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fundamentplatte (16) mit zweiten Ausnehmungen (24) versehen ist, in welchen Rohrleitungen zur Verbindung der Ölversorgungseinheit (20) mit der Dampfturbine (12) angeordnet sind.
Dampfturbinenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Ausnehmungen (24) kanalartig ausgebildet sind.
Dampfturbinenanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Ausnehmungen (24) beiderseits entlang der Dampfturbine (12) angeordnet sind.
Dampfturbinenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (22) und die zweiten Ausnehmungen (24) ölbeständig abgedichtet sind und als Ölauffangeinrichtung für Ölleckagen dienen.
Dampfturbinenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiter Ausnehmungen (24) mit der ersten Ausnehmung (20) derart verbunden sind, dass in den zweiten Ausnehmungen (24) aufgefangenes Öl zu der als Ölauffangwanne dienenden ersten Ausnehmung (22) fließt und sich dort sammelt.
Dampfturbinenanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (22) seitlich neben der Dampfturbine (12) angeordnet ist.
Dampfturbinenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (22) seitlich neben dem Hochdruckteil (18) der Dampfturbine (12) angeordnet ist.
Dampfturbinenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (22) seitlich neben dem Generator (14) angeordnet ist.
Dampfturbinenanlage nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die für die aus der Turbine (12) und dem Generator (14) gebildete Turbogruppe (10) vorgesehene Fundamentplatte (16) als Tisch, nämlich mit Stützen versehen, ausgebildet ist.
Dampfturbinenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die für die aus der Turbine (12) und dem Generator (14) gebildete Turbogruppe (10) vorgesehene Fundamentplatte (16) bodennah ausgebildet ist.