Buhar Türbini Elektrik Üretici Grubu

EÜAŞ Ambarlı DKÇS buhar türbini elektrik üreticisi grubu aynı mil üzerinde yer alan, alçak basınç ve yüksek basınç olmak üzere iki buhar türbini ve bir jeneratörden oluşmaktadır. Buhar türbinleri ısı kaybını en aza indirerek buhar türbini verimini arttırmak için ısı yalıtımı sağlayan bir kasa içerisinde bulunmaktadır. Ayrıca buhar türbini kasasının alt tarafında yoğuşturucu yer almaktadır.

EÜAŞ Ambarlı DKÇS bünyesinde bulunan AIGKK ile yüksek basınç ve alçak basınç olmak üzere iki farklı basınçta üretilen buhar YB ve AB buhar hatları ile buhar türbini elektrik üreticisi grubuna iletilmektedir. YB buhar hattından gelen buhar doğrudan yüksek basınç türbinine girmektedir. YB türbininde genişleyerek basınç kaybeden ve sıcaklığı azalan buhar, türbin kanatlarını döndürerek güç üretmektedir. YB buhar

türbininden çıkan buhar AB buhar hattından gelen buhar ile birleşerek AB buhar türbinine girmektedir. AB türbininde genişleyerek basınç kaybeden ve sıcaklığı azalan buhar, türbin kanatlarını döndürerek güç üretmektedir. Ayrıca AB buhar türbininden ara buhar da alınarak besleme suyu tankının ısıtılmasında ve sızdırmazlık (sızıntı) buharı ihtiyacının karşılanmasında kullanılmaktadır (Şekil 2.8).

Şekil 2.8 : Buhar türbini grubu.

AB ve YB buhar türbinlerinin ürettikleri mekanik enerji bağlı oldukları mile dönme hareketi olarak aktarılmaktadır. Buhar türbini miline bağlı olan buhar türbini jeneratörünün buhar türbini milinden aldığı dönme hareketi sayesinde AB ve YB buhar türbinlerinde üretilen mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmektedir.

2.4.1. Buhar türbini

EÜAŞ Ambarlı DKÇS bünyesinde bulunan buhar türbini yüksek basınç ve alçak basınç olmak üzere iki bitişik kısımdan oluşmaktadır. Buhar türbini kasası içerisinde

ve aynı mil üzerinde yer alan bu iki kısım yüksek basınç (YB) buhar türbini ve alçak basınç (AB) buhar türbini olarak adlandırılmaktadır (Çizelge 2.4).

Çizelge 2.4 : Buhar türbini nominal yük dizayn değerleri [14].

Açıklama Dizayn Değeri

Üretici Siemens AG, UB KWU

Üretim Yılı 1988 Tipi YB M 30 - 25 Tipi AB N 30 - 2 x 10 - A Hız 3000 devir/dakika Kademe Sayısı YB 26 Kademe Sayısı AB 2 x 8 Çıkış Gücü 172.700 kVA YB Buhar Debisi 462 t/h AB Buhar Debisi 93 t/h

YB Buhar Basıncı 76 bar

AB Buhar Basıncı 6 bar

Egzoz Buhar Basıncı 0,04 bar

YB Buhar Sıcaklığı 524°C

AB Buhar Sıcaklığı 197°C

Buhar türbini AIGKK’nda üretilen buharı alıp, bu buharı kullanarak ürettiği mekanik işi aynı mil üzerindeki jeneratöre aktararak elektrik enerjisi üretimi sağlayan bir mekanik iş üretecidir. Buhar türbinleri AIGKK ile birlikte Rankin çevrimine göre çalışmaktadır. Yüksek basınç türbini tek akışlı ve 26 kademeli reaksiyon tipli kanatlardan oluşmaktadır. Alçak basınç türbini çift akışlı 2x8 kademeden oluşmaktadır.

Buhar türbinin servise alınması esasları aşağıdaki gibidir;

Buhar türbinine yol verilebilmesi için gerek ve yeter şartların tümünün sağlanması ve ön hazırlıkların hepsinin tamamlanması gerekmektedir. Sonrasına AIGKK’nın atlatma (baypas) işletmesi şartlarında ürettiği YB buharının 520°C sıcaklık, 32 bar basınç ve 16 kg/s debi şartlarına ulaşıldığında YB ve AB buhar hatlarının AIGKK çıkışlarından numune alınarak silis ve iletkenlik değerlerinin yol verme şartlarına uygunluğu kontrol edilmektedir. Yol verme şartları sağlandıktan sonra, buhar türbini ısıtma sitemi devreye girerek yol verme öncesi türbinleri ısıtmaktadır. Türbin ısıtma sistemi 100°C

sıcaklığında devreye girmekte ve 250°C sıcaklığına ulaşıldığında devreden çıkmaktadır, bu sayede türbin ekipmanlarının homojen bir şekilde ısıtılması ve ısıl gerilmelerin oluşması önlenmektedir. Isıtma işlemi tamamlandıktan sonra türbin tahliye valfleri kapatılarak türbinlere giren buharın kanatları döndürmesi sağlanmaktadır. Türbin milinin dönmesi ile elektrik enerjisi üretmeye başlayan jeneratör çıkışanda yer alan düzenleyici ile üretilen elektriğin voltajı ve akımı düzenlenerek şebekeler arası bileşik sisteme iletilmektedir Böylece buhar türbini elektrik üreticisi grubu paralele girmektedir.

Buhar türbinin servis harici edilmesi esasları aşağıdaki gibidir;

Buhar türbini giriş valfleri açıklık değeri azaltılarak üretilen elektrik enerjinin gücü azaltılmaktadır ve AIGKK YB ve AB buhar basıncı çıkış değeri dengelenerek buhar atlatılmaktadır (baypas edilmektedir). Buhar türbini milinin dönüş hızının azalmasında dolayı buhar türbini jeneratöründe üretilen elektriğin frekansı değişmektedir, bu değişimin şebekeler arası bileşik sistemi etkilememsi için ünite kesiciler açılmaktadır. Sonrasında buhar türbini döndürme tertibatı devrine kadar kontrollü bir şekilde yavaşlatılmaktadır.

2.4.2. Sızdırmazlık buhar sistemi

Buhar türbinlerinin çalışması süresince türbin içerisinden geçmekte olan yüksek basınç ve sıcaklıktaki buharın türbin mili yataklarından sızarak buhar türbini verimini olumsuz etkilemesini önlemek için sızdırmazlık buharı kullanılmaktadır. Sızdırmazlık buharı sayesinde türbin kasası içerisindeki basıncı arttırmak amacıyla bir miktar buharın buhar türbini yataklarına dışarından basınç uygulayacak şekilde tutulmaktadır. Buhar türbini yataklarında bulunan sızdırmazlık sağlamak için verilen buhara sızdırmazlık buharı denir.

YB türbindeki yüksek basıncın dışarı kaçmasını AB türbinde ise yoğuşturucudaki vakum sebebi ile dışarıdaki havanın içeri girmesini engellemek için kullanılır. Sızdırmazlık buharı buhar türbinlerinin yapısal özelliğinden dolayı kendi üzerinden beslenmektedir, buhar türbini ilk devreye alınırken ihtiyaç duyulan sızdırmazlık buharı diğer ünitelerin buhar hattından alınmaktadır. Sızdırmazlık buharına sızıntı buharı da denmektedir. Soğuyan ve basıncını kaybeden sızdırmazlık buharı sızıntı buharı yoğuşturucuda yoğuşturularak buhar türbini yoğuşturucusu çıkışında yoğuşum suyuna karıştırılarak ana yoğuşmuş su pompasına gönderilmektedir.

2.4.3. Buhar türbini jeneratörü

EÜAŞ Ambarlı DKÇS şebekeler arası bileşik sisteme bağlı bulunmaktadır, bu nedenle üretilen elektrik enerjisi voltaj ve frekans gibi değerler açısından şebekeler arası bileşik sisteme uygun olmak zorundadır (Şekil 2.9).

Şekil 2.9 : Buhar türbini jeneratörü.

Özellikle buhar türbininin devreye alınması ve buhar türbininin servis dışı edilmesi süreçlerinde oluşabilecek voltaj ve frekans dalgalanmalarının şebekeler arası bileşik sisteme yansıtılmaması gerekmektedir. Bu nedenle buhar türbini jeneratöründe üretilen elektrik enerjisi trafo ve elektrik aktarama sahasında düzenlendikten sonra sisteme iletilmektedir, ayrıca gerekli durumlarda gaz türbini jeneratörü kesicisi açılarak elektrik iletimi durdurulabilmektedir. Buhar türbini jeneratörü nominal yük dizayn değerleri dakikada 3000 devir türbin hızı için üretici firma Siemens AG tarafından belirlenmiştir (Çizelge 2.5).

Çizelge 2.5 : Buhar türbini jeneratörü nominal yük dizayn değerleri [14].

Açıklama Dizayn Değeri

Üretici Ganz Electric Works

Üretim Yılı 1988

Tipi ORG 587 ( hidrojen soğutmalı )

Çıkış Gücü ^{216.000 kVA ( max 35°C soğ.suyu giriş sıc. )} 248.000 kVA ( 12°C soğ.suyu giriş sıc. )

Güç Faktörü 0.8 Nominal Hız 3000 devir/dakika Aşırı Hız 3300 devir/dakika Frekans 50 Hz. Gerilim 15.750 V ± 5% İkaz Gerilimi 465 V Stator Akımı 7918 A İkaz Akımı 1315 A

Verimlilik %98,80 (garanti değeri)

İzolasyon Sınıfı F

Stator Ağırlığı 135 ton

Komple Rotor 42 ton

Soğutma Sistem Kodu ICW37H71

Hidrojen Basıncı 3,0 bar (g)

Hidrojen Saflığı %97 (min % 95 )