O que é o governo da turbina a vapor – Definição

Controle de turbinas a vapor

O controle da turbina a vapor é o procedimento de controle da taxa de fluxo de vapor para uma turbina a vapor, de modo a manter a velocidade da turbina razoavelmente constante, independentemente da carga na turbina. A turbina principal típica em usinas nucleares, na qual o vapor se expande de pressões de cerca de 6 MPa para pressões de 0,008 MPa, opera a velocidades aproximadamente:

• 3000 RPM para sistemas de 50 Hz para gerador de 2 polos (ou 1500 RPM para gerador de 4 polos),
• 1800 RPM para sistemas de 60 Hz para gerador de 4 polos (ou 3600 RPM para gerador de 2 polos).

A variação na carga (potência) durante a operação de uma turbina a vapor pode ter um impacto significativo em seu desempenho e eficiência. Tradicionalmente, usinas nucleares (NPPs) têm sido consideradas fontes de carga de basede eletricidade, pois contam com uma tecnologia com altos custos fixos e baixos custos variáveis. No entanto, esse simples estado de coisas não se aplica mais a todos os países. A participação da energia nuclear no mix nacional de eletricidade de alguns países tornou-se tão grande que as concessionárias tiveram que implementar ou melhorar as capacidades de manobrabilidade de suas usinas para poder adaptar o fornecimento de eletricidade a variações diárias, sazonais ou outras na demanda de energia. Por exemplo, este é o caso na França, onde mais de 75% da eletricidade é gerada pelas centrais nucleares e onde alguns reatores nucleares operam no modo de acompanhamento de carga .

O objetivo principal na operação de turbinas a vapor é manter uma velocidade de rotação constante, independentemente da carga variável. Isso pode ser alcançado por meio do controle em uma turbina a vapor. Os principais métodos de governo usados ​​em turbinas a vapor são:

1. 

   Regulador do acelerador . As principais partes de um sistema simples de controle do acelerador são as válvulas de parada do acelerador e especialmente as válvulas de controle entre os geradores de vapor e a turbina principal. O objetivo principal das válvulas de controle é reduzir a vazão do vapor. Incidentalmente na redução da taxa de massa do fluxo, o vapor experimenta uma queda de pressão crescente na válvula de controle, que é de fato um processo isentálico. Embora o estrangulamento seja um processo isentálico, a queda de entalpia disponível para o trabalho na turbina é reduzida, pois isso causa um aumento na qualidade do vapor do vapor de saída.

2. Regulação do bico . No controle do bico, o suprimento de vapor da válvula principal é dividido em duas, três ou mais linhas. A vazão do vapor é regulada pela abertura e fechamento de conjuntos de bicos, em vez de regular sua pressão.
3. Ignorar o governo . Isso geralmente é usado para a válvula de sobrecarga que passa o vapor diretamente para os últimos estágios da turbina a vapor. Durante essa operação, as válvulas de desvio são abertas e o vapor é introduzido nos estágios posteriores da turbina. Isso gera mais energia para satisfazer o aumento da carga.
4. Combinação de 2 e 3 .