เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 1 of 30

OPERATION DIVISION

บทที่ 1 Steam Turbine หลักการพื้นฐานของ

หลักการพื้นฐานของ Steam Turbine

หลักการทั่ว ๆ ไปของโรงไฟฟาพลังไอน้ํา 1.1

หลักการพื้นฐานของโรงไฟฟาใชหลักการเปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงเพื่อใหเปนพลังงานไฟฟา โดยมี

สวนประกอบที่สําคัญคือ Boiler, Turbine Generator และ

1-1 Boiler, Turbine, Generator

1-2 Analogy Components

Boiler เมื่อเปรียบเทียบรูปที่ 1-1 และ 1-2 เพื่อใหงายตอการทําความเขาใจ จะเห็นวา ก็คือเปลวไฟ และกา

ตมน้ํา, Turbine Generator Coil นั่นเอง ก็คือกังหันลม และ ก็คือแทงแมเหล็กที่หมุนอยูระหวาง

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 2 of 30

OPERATION DIVISION

ในการทํางาน เมื่อเราจุดไฟเพื่อใหเชื้อเพลิงลุกไหมจะไดพลังงานความรอนออกมา น้ําที่อยูในกาจะรับพลังงาน

ความรอนนี้ และจะเริ่มเดือดและกลายสภาพเปนไอ ไอน้ําที่ไดนี้จะพาพลังงานความรอนไปยังกังหัน ซึ่งเมื่อไอน้ํานี้กระทบ

กับกังหันพลังงานจากไอน้ําจะทําใหกังหันหมุน ดังรูป 1-3

1-3 Fuel, Energy, Windmill สําหรับกังหันลมทั่วไปประสิทธิภาพที่ไดจะไมเต็มที่เนื่องจากไอน้ําสวนใหญจะไมกระทบกังหันซึ่งไอน้ําสวนนี้จะ

ยังคงมีพลังงานเหลืออยู

1-4 Steam Misses Windmill

Cylinder Casing เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันใหสูงขึ้น จึงมีการบรรจุกังหันไวใน หรือ ซึ่งผลที่ไดคือ

จะมีการสูญเสียไอน้ํานอยลง โดยที่พลังงานสวนใหญจะถูกสงใหกับ Blades ของกังหัน

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 3 of 30

OPERATION DIVISION

1-5 Enclosed Windmill

Blade Blade ถาเราเพิ่มชุดของ เขาไปอีก ซึ่ง แตละชุดจะทําหนาที่เหมือนกับกังหันลมหนึ่งชุดนั่นเอง

ดังนั้นเราจะสามารถนําพลังงานมาใชไดมากขึ้น ซึ่งเปนการเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นอีกนั่นเอง

1-6 Rows of Blades Increase Efficiency

Steam Turbine2. หลักการทั่วไปของ

Turbine สําหรับ ที่ใชงานทั่วไปจะประกอบดวยสวนใหญ ๆ สองสวนคือ สวนที่อยูกับที่ หรือ Stationary Part Rotating Part Rotor Rotor Blade และสวนที่หมุนหรือ ซึ่งมีชื่อเรียกเฉพาะวา โดยที่ จะมี หรือ

Airfoil ประกอบติดอยู

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 4 of 30

OPERATION DIVISION

1-7 Rotor Blades

Stationary Part ของ Turbine Cylinder Casing สําหรับ จะประกอบดวย หรือ ซึ่งเปนสวนที่

หอหุม Rotating Part เอาไว

1-8 Cylinder and Rotor

Cylinder Blade Blade Stationary Blade นอกจากนี้ที่ จะมี ติดอยูภายใน ซึ่ง เหลานี้เรียกวา

Steam Rotating Blade ในทิศทางที่ถูกตอง โดยมีหนาที่บังคับและกําหนดทิศทางของ ใหไหลผานกระทบกับ

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 5 of 30

OPERATION DIVISION

1-9 Steam Flow against Blades

Bearing Stationary Part Rotor สําหรับ ก็เปน อีกสวนหนึ่ง ซึ่งมีหนาที่รองรับน้ําหนักของ

1-10 Bearing Locations

Turbine Gland Seal assembly Stationary Part สวนสุดทายของ คือ ซึ่งจะอยูที่บริเวณ

Rotor Cylinder สอดผาน

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 6 of 30

OPERATION DIVISION

1-10 Gland Seal Assembly

Auxiliary System นอกจากสวนประกอบเหลานี้แลว ยังมี อื่น ๆ ซึ่งมีหนาที่ทําใหการทํางานของ

Turbine System เหลานี้ไดแก สมบูรณขึ้น

Turbine Steam Gland System Steam ซึ่งมีหนาที่ควบคุมการรั่วของอากาศและ ในบริเวณที่

Turbine Rotor Cylinder ผานพน

1-12 Turbine Steam Gland System

Bearing Lubrication Oil System เปนสวนที่ทําหนาที่หลอล่ืน ลดความเสียหายและลดความสึก

หรอของ Bearing 1-12 Lubrication Oil System Control System Steam Flow Turbine ระบบสุดทายคือ ซึ่งใชสําหรับควบคุมจํานวน เขา ให

เหมาะสมกับพลังงานที่จายออกจาก Generator

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 7 of 30

OPERATION DIVISION

Control Systems

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 8 of 30

OPERATION DIVISION

2 บทที่

Steam Turbine สวนประกอบของ

Stationary Rotating Components Steam Turbine จะประกอบดวย และ สําหรับ Stationary Component ประกอบดวย Outer Cylinder, Inner Cylinder, Nozzle Chamber, Rotating Component Rotor Shaft Rotating Blades สวน ประกอบดวย และ

2.1 Outer Cylinder

2-1 Outer Cylinder

Base Cover โดยที่ Base ซึ่งแบงเปนสองสวนคือ และ จะเปนตัวรองรับน้ําหนักของ Stationary Component Base Cover Steam Inlet Outlet Pipe ตาง ๆ และที่ และ จะมี และ ตออยูหลายจุด

เนื่องจากภายใน Cylinder Steam Pressure Steam มี ที่มี ดังนั้น จึงจําเปนที่จะตองปองกันเพื่อใหมี ร่ัว

ออกมาตาม Horizontal Joint Base Cover ใหนอยที่สุด ดังนั้น ผิวหนาของ และ ตองเรียบที่สุด และขัน

Boltติดกัน

2.2 Inner Cylinder

Inner Cylinder Inlet Exhaust Opening Inlet สําหรับที่ จะมี และ ตออยูกับ และ

Exhaust Steam Connection Outer Cylinder Steam ของ สําหรับ ที่ไหลเขาและออกจาก Inner Cylinder Outer Cylinder Main Steam Inlet Sleeve จะผานทอตาง ๆ ที่ตอกับ โดยที่จะมี ซึ่ง

ชิ้นสวนดานในของ Sleeve Flexible จะยื่นเขาไปใน Nozzle Chamber Sleeve ที่เปน สวนที่ปลายของ

Slip Joint Bell Seal คือ เรียกวา

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 9 of 30

OPERATION DIVISION

2-2 Inner and Outer Cylinder

Slip Joint มีไวเพื่อเวลาที่เกิด Differential Thermal Expansion ระหวาง Inner และ

Outer Cylinder โดยจะเปน Pressure Seal ระหวาง Inlet pipe และ Inner cylinder นอกจากนี้ยังชวยใหการถอดและประกอบ Cylinder ทั้งสองทําไดงายขึ้น

2-3 Main Steam Inlet Sleeve 2.3 Nozzle Chamber Block

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 10 of 30

OPERATION DIVISION

Nozzle Chamber Nozzle Block Nozzle Block และ สําหรับ จะติดอยูกับ Nozzle Chamber Stationary Blade Steam และทําหนาที่เปน ชุดแรกเพื่อบังคับทิศทางของ ใหกระทบกับ

Rotating Blade Control Stage Blade ชุดแรกที่เรียกวา

2-4 Nozzle Chamber, Nozzle Block, and Control Stage Blade 2.4 Stationary Blade

Stationary Blade จะสวมอยูใน Groove ของ Blade ring และที่ Stationary blade ชุดสุดทายจะมี Seal สวมอยูใน Blade ring เพื่อปองกัน Steam ใหร่ัวออกนอยที่สุด ซึ่งเปนการรักษาประสิทธิภาพ

ของ Turbine โดยควบคุมให Steam ไหลผาน Turbine blade path และมีการรั่วของ Steam ระหวาง Stationary และ Rotating Blade นอยที่สุด

2-5 Blade Ring Seals

2.5 Moving Blade

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 11 of 30

OPERATION DIVISION

Moving Blade หรือ Rotating Blade จะยึดติดอยูบน Shaft โดยทําหนาที่รับพลังงานความรอน

และเปลี่ยนไปอยูในรูปของพลังงานกลโดยการหมุน

2-6 MOVING BLADE 2.6 Dummy Ring

Dummy Ring Assembly Pressure Zone Inner Cylinder เปนตัวแยก ใน โดยจะ

ควบคุมและบังคับทิศทางการไหลของ Steam High Pressure Intermediate Pressure ระหวาง และ

Dummy Ring HP-IP Turbine สําหรับ ใน มีสามแบบคือ High Pressure, Intermediate Pressure Low Pressure Dummy ring Seal และ อยางละหนึ่งชุด นอกจากนี้ จะมี เพื่อใชปองกัน

การรั่วของ Steam Rotor ตาม

2-7 Dummy Ring Assemblies

บทที่ 3

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 12 of 30

OPERATION DIVISION

AUXILIARY SYSTEM OF STEAM TURBINE 3.1 Turbine Gland Seal System

Rotor Turbine Cylinder เนื่องจาก ของ ซึ่งเปนตัวสงพลังงานนั้นมีบางสวนที่สอดผาน และ

เนื่องจาก Pressure Turbine Atmospheric Pressure Operate ภายใน จะไมเทากับ โดยที่ขณะ

High Pressure Intermediate pressure turbine Steam Pressure ทางดาน และ จะมี ที่มี สูง

กวา Atmospheric pressure Low Pressure Turbine Steam Pressure สวนทางดาน จะมี ที่มี

Atmospheric pressure Vacuum HP-IP Turbine Steam Leak ต่ํากวา คือเปน ดังนั้นที่ จะมี

LP-Turbine Leak Turbine ออกมา สวนทางดาน อากาศจะ เขา ดวยเหตุนี้จึงจําเปนตองมีระบบ

Gland Seal System 3-1 Seal Assembly สําหรับ Seal Assembly จะประกอบดวย Stationary Ring ซึ่งอยูที่ Turbine Cylinder โดยจะรับกับ Groove ของ Rotor Shaft

ที่ Stationary Ring และสวนปลายของ Rotor Groove จะเปนชองเล็ก ๆ ซึ่งเมื่อ Steam ไหลผาน Clearance ออกมาจะมีผลทําให Pressure ลดลง สวนปริมาตรจะเพิ่มขึ้น และเมื่อ Steam ไหลผาน

Clearance หลาย ๆ ชุด Pressure จะลดลงเรื่อย ๆ และเมื่อไหลผาน Clearance Steam ชวงสุดทายจะมี Steam จํานวนเพียงเล็กนอยเทานั้นที่ร่ัวผาน Seal ออกมา

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 13 of 30

OPERATION DIVISION

3-2 Steam Leakage to Atmosphere สําหรับ Seal ที่ใชงานนั้นจะเปน Three Piece Seal โดยจะมี Steam Line และ Suction Line อยูดวยในกรณีที่Turbine เปน Vacuum จะมี Steam จาก Steam Line ไหลผาน Inner Seal เขาสู Turbine นอกจากนี้ Steam บางสวนจะไหลผาน Middle Seal เขาสู Suction header แลวรวมกับอากาศที่ Leak ผานบริเวณ Outer Seal หลังจากนั้นก็จะเขาสู Suction Line ตอไป .

3-3 Three Piece Seal : Vacuum Operation เมื่อภายใน Turbine เปน High Pressure Steam ดังนั้น Steam จะพยายาม Leak ออกจาก

Turbine โดยไหลผาน Inner Seal หลังจากนั้นจะดัน Steam ใน Steam Line ใหไหลกลับเขาสู Gland Steam Supply Header นอกจากนี้จะมี Steam บางสวน Leak ผาน Middle Seal รวมกับอากาศที่ Leak ผาน Outer Seal เขาสู Suction Line ตอไป

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 14 of 30

OPERATION DIVISION

3-4 Three Piece Seal : HP Operation

Steam Line Suction Line Gland Seal Assembly สําหรับ และ จะตอรวมอยูกับ สวนอื่น

คือ Steam Header Steam Pressure Atmospheric Pressure ซึ่งสง ที่มี สูงกวา เล็กนอยเขาสู

Steam Line Suction Header Suction Line Vacuum นอกจากนี้คือ ของ ซึ่งจะเปน โดยมี

Pressure Atmospheric Pressure Steam Supply Header ต่ํากวา เล็กนอย สําหรับ จะควบคุม

โดย Pressure Regulating System Suction Header Vacuum สวน เปน โดยใช Gland Steam Condenser Air Exhauster และ

3-5 Gland Seal System Diagram 3.2 Turbine Drain System

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 15 of 30

OPERATION DIVISION

เนื่องจาก Turbine นั้น Operate ภายใต Steam และมี Speed สูงมาก ดังนั้น ถามีน้ําจํานวนเพียง

เล็กนอยคางอยูภายใน Turbine อาจนําไปสูการเกิด Cylinder Distortion คือ Cylinder จะบิดตัวเสียรูปทรง ผลที่ตามมาคือจะเกิดการเสียดสีกันระหวาง Stationary และ Rotating Part และจะเกิดปญหาทางดาน

Alignment

3-6 Contact Damage

ดวยเหตุนี้ที่ Turbine จึงตองมีชุดของ Drain Line เพื่อระบายน้ําที่เกิดจากการกลั่นตัวของ Steam ออกจากบริเวณ Critical Area ซึ่งไดแกบริเวณ Main Steam Piping และ Reheat Steam Piping และจาก Specific Area ภายใน Turbine เชนที่ Impulse Chamber และที่ Cylinder Base ของ HP and IP Turbine โดย Drain Line เหลานี้จะระบายน้ําที่เกิดขึ้นลงสู Condenser

3-7 Drain Locations on Simplified HP-IP Turbine Unit (Underside View) น้ําที่เขาสู Turbine อาจมาจาก Slug of Water จาก Boiler หรือน้ํา Condensate ซึ่งเกิดจาก

Cold Metal Pipe หรือน้ําที่คางอยูภายใน Turbine นอกจากนี้อาจไหลยอนมาจาก Extraction Steam

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 16 of 30

OPERATION DIVISION

สําหรับ Turbine Drain System ที่ใชทั่ว ๆ ไป 3 แบบ คือ 1. Drain Line 2. Automatic Drain Valve 3. Orifice Controlled Drain Line ซึ่งเรียกวา Continuous Drain และ Waste หรือ Slope Drain

หลักการทั่ว ๆ ไปของตําแหนงของ Drain Line คือ Drain Line จะอยูที่จุดต่ําสุดของ Steam Line ที่ตองการ Drain สําหรับที่ Main Steam Line ที่ตอไปยัง Throttle Valve จะมี Drain Line อยูหนึ่งชุด สวน HP Steam Inlet Pipe จาก Steam Chest เขาสู Turbine แตละชุดจะมี Drain Line ของตัวเอง และ Drain Line เหลานี้จะตอไปยัง Common Manifold โดยที่ Steam Chest แตละตัวจะมี Common Manifold อยูหนึ่งชุด และที่ Manifold แตละชุดจะมี Air-operated Drain Line อยูหนึ่งชุด

3-8 Drain Line System 3.3 Exhaust Hood Spray System

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 17 of 30

OPERATION DIVISION

Exhaust Hood Spray System Exhaust Steam หนาที่ของ คือควบคุมอุณหภูมิของ เพื่อ

ปองกัน Overheating LP-Outer Cylinder Spray Nozzle Spray ที่ โดยมี สําหรับ น้ํา

Condensate Exhaust Steam เขาสู

3-9 Exhaust Hood Spray Nozzles on Exhaust Hood Flow Guide 3.4 Turbine Bearing Housing and Pedestal

Rotor Assembly Turbine-generator System จากรูปจะเปนตัวอยางของ ของ ซึ่งจะแบง

ออกเปนหาสวนคือ Rotor Extension Shaft, HP-IP Turbine Rotor, LP-Turbine Rotor, Generator Rotor Exciter Rotor Rotor Coupling และ และสวนตาง ๆ เหลานี้จะใช ตอเขาดวยกัน

Rotor System Turning Gear Coupling เพื่อใหเกิดเปน สําหรับ จะประกอบอยูที่ ระหวาง LP Rotor Generator Rotor และ

3-10 Primary Rotor Assemblies

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 18 of 30

OPERATION DIVISION

น้ําหนักของสวนประกอบเหลานี้จะรองรับดวย Bearing ชุดตาง ๆ ซึ่งเรียกวา Journal Bearing โดยที่ Bearing เหลานี้จะชวยรักษา Radial หรือ Vertical Alignment ระหวาง Rotating และ

Stationary Component เพื่อปองกันไมใหมีการสัมผัสกัน

สําหรับ Thrust Bearing จะชวยรักษา Axial หรือ Lenghtwise Alignment ของ System เพื่อปองกันการสัมผัสกันตามแนว Axial ของ Rotating และ Stationary Component

Bearing เหลานี้จะมี Bearing Housing และ Pedestal เปนตัวหอหุมและรองรับ สวนประกอบ

อื่น ๆ นอกจากนี้คือ Oil Supply Line และ Control and Momitoring System

สําหรับ Governor Pedestal เปนตัวรองรับ Rotor Assembly ทางดาน Governor End นอกจากนี้ยังรองรับ HP-IP Turbine Outer Cylinder ทางดาน Governor End ซึ่งอีกดานหนึ่งจะรองรับโดย LP-Turbine Bearing Housing โดยใช Support Flange ซึ่งอยูบน Support Key

3-11 Governor Pedestal Governor Pedestal จะติดตั้งอยูบน Steel Sole Plate และสามารถเคลื่อนที่ไปมาไดตามแนว Axial บน Keyway เมื่อ Turbine เกิดการขยายตัวหรือหดตัว สําหรับ Sole Plate นี้จะยึดติดกับ

Foundation

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 19 of 30

OPERATION DIVISION

3-12 Governor Pedestal on Sole Plate 3.5 Lifting Oil หรือ Bearing Lift System

Bearing Lift System จะใชในชวงที่ Unit on Turning Gear ซึ่งขณะนี้ที่ LP Sleeve Bearing จะยังไมเกิด Oil Film ที่เพียงพอสําหรับการหลอล่ืนที่ดี โดยระบบนี้จะ Pump High Pressure Oil เขาสู Bearing ทางรูดานใตของ Rotorโดยตรง โดยที่ระบบนี้อาจใช Motor Driven Pump ประกอบอยูที่ดานขางของ LP Bearing Housing แตละชุดเพื่อสง High Pressure Oil ใหแก Bearing แตละตัวหรือใช Pump ขนาดใหญติดตั้งที่ Main Lube Oil Reservoir เพื่อสง High Pressure Oil ไปยัง LP Turbine Bearing ทุกตัว

3-13 Bearing Lift System

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 20 of 30

OPERATION DIVISION

High Pressure Oil จาก Bearing Lift System จะยก Rotor ขึ้นเล็กนอยเพื่อใหเกิดการหลอล่ืนที่ดีระหวางที่ใช Turning Gear ฺ

3-14 Bearing Lift System (Cross-Section View) Coupling ใชสําหรับยึด Rotor ตาง ๆ ใหเปน Rigid Rotor System นอกจากนี้ Coupling ยังเปนตัวสง Torque ของ Turbine Blade และเปนตัวสง Axial Thrust อีกดวย

Rotor Coupling สวนใหญประกอบดวย Flange สองชุดขัน Bolt ติดกันโดยมี Spacer อยูตรงกลาง ความสําคัญของ Coupling Spacer คือชวยรักษา Axial Alignment ระหวาง Rotating และ

Stationary Part

3-15 Typical Coupling สําหรับ Coupling ระหวาง LP Rotor และ Generator Rotor จะมี Spacer ซึ่งเปนแบบ

Toothed Gear ซึ่งเปนสวนหนึ่งของ Turning Gear

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 21 of 30

OPERATION DIVISION

3-16 Coupling with Turning Gear Spacer 3.6 Turning Gear or Rotor Bearing

ในขณะที่ Turbine ยังรอนอยูกอนการ Startup และหลังการ Shutdown ถาเราปลอยให Hot Rotor หยุดอยูที่ตําแหนงใดตําแหนงหนึ่ง เนื่องจากการเย็นตัวที่ไมสมํ่าเสมอ ดังนั้น Rotor จะเกิดการโกงงอได ดวยเหตุนี้จึงมีการใช Turning Gear เพื่อให Rotor หมุนไปชา ๆ เพื่อปองกันการโกงงอของ Rotor Turbine Gear จะอยูบริเวณ Bearing Housing ระหวาง LP-Turbine และ Generator โดยมีสวนประกอบตาง ๆ คือ Motor, Gear Train, Toothed Spacer, Gear Ring ประกอบอยูที่ Rotor Coupling สําหรับสวนประกอบอื่น ๆ ไดแก Enclosed Operating Lever พรอมดวย Control และ Monitoring Device ตาง ๆ ระหวางการใช Turning Gear ตัว Motor จะขับให Gear Train หมุน เนื่องจาก Gear Train ขบ (Engage) กับ Coupling Spacer Gear บน Rotor ดังนั้น Rotor จะหมุนตามไปดวย Speed ชา

ๆ ระหวาง Startup เมื่อ Rotor Speed มากกวา Turning Gear Speed ตัว Clash Gear ใน

Drive Trainจะหลุด (Disengage) จาก Spacer Gear Ring โดยอัตโนมัติ

3-17 Turning Gear สําหรับ Governor Pedestal จะหุม Rotor Extension Shaft ซึ่งตอกับ Main Oil Lubrication Pump และ Overspeed Trip Mechanism โดยที่ Main Oil Lubrication

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 22 of 30

OPERATION DIVISION

3-18 Main Oil Lubrication Pump 3.7 Oil System

เนื่องจากที่ Rotor ตองมี Bearing รองรับอยูทั้งสองขาง ดังนั้นจึงจําเปนตองมี Lubrication เพื่อลด

Friction และ Wear นอกจากนี้ยังตองลด Heat ที่เกิดขึ้นอีกดวย นอกจากนี้ Lubrication Oil System ยังมีหนาที่อยางอื่นอีกคือ

⎩ Lubricate the Turbine-generation Journal Bearings ⎩ Cool the Couplings ⎩ Lubricate the Turning-gear Assembly ⎩ The Bearing Lift System นอกจากนี้ยังใชเพื่อ ⎩ Back-up Sources of Oil for the Generator Seal Oil System ⎩ Oil Pressure for Operation of the Mechanical Overspeed Trip and

Manual Trip Mechanisms สําหรับ Journal Bearing ซึ่งใชรองรับน้ําหนักของ Rotor และชวยรักษาRadial Alignment ระหวาง Stationary และ Rotating part นั้น Lubrication Oil System จะสราง Oil Film ระหวาง Rotor และ Bearing เพื่อปองกันการสัมผัสกันระหวางโลหะ (Metal-to-Metal contact) คือปองกันการเกิด Wear และลด Friction นอกจากนี้ยังชวยถายความรอนจาก Bearing และ Journal Surface โดยรับความรอนแลวผานออกทาง Drain Line

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 23 of 30

OPERATION DIVISION

3-19 Oil Film Between Rotor and Bearing Supply Oil Steam Turbine-Generator เพื่อใหมี เขาสู ดังนั้น Lubrication Oil

System จะตองประกอบดวยสวนตาง ๆ คือ

⎩ Oil Pump ⎩ Pipes to Carry Oil ⎩ Oil Reservoir ⎩ Oil Cooler ⎩ Oil Purification ⎩ Oil Filter

3-20 Oil System and Points of Use 3.7.1 Auxiliary Oil Pump

Pump Motor Reservoir Pump เปน ที่มี ติดตั้งอยูบน สําหรับตัว จะจุมอยูใตระดับน้ํามันใน

Reservoir Auxiliary Oil pump Turbine prestart, Turning gear นี้จะใชงานในชวง

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 24 of 30

OPERATION DIVISION

operation, start-up Shut-down Main Oil Pump Discharge Pressure และ ซึ่งในชวงนี้ ยัง

ต่ํามากไมเพียงพอที่จะใชงาน

Low Pressure Oil Auxilairy Oil Pump จะสง ไปยัง

⎩ The main oil pump suction ⎩ The low pressure seal oil backup line ⎩ Through the oil coolers to the turning gear and bearings

3.7.2 Emergency Oil Pump

สําหรับ DC Emergency Oil Pump จะคลายกับ Bearing Oil Pump คือ Motor จะอยูบน Reservoir สวน Pump จะจุมอยูใตระดับน้ํามันใน Reservoir สําหรับ Power ที่ใชคือ DC Battery Emergency Oil Pump นี้เปน Backup ของ Bearing Oil Pump ในกรณีที่ Station Power เกิดขัดของหรือ Bearing Oil Pump ชํารุด โดยจะสง Oil ไปยังอุปกรณชุดเดียวกับ Bearing Oil Pump คือ

⎩ The main oil pump suction ⎩ The low pressure seal oil backup line ⎩ Through the oil coolers to the turning gear and bearings

3.7.4 Main Oil Pump

Main Oil Pump เปน Shaft-driven pump ซึ่งติดอยูกับ Rotor Extension Shaft ใน

Governor Pedestal เนื่องจากเหตุนี้ในชวงแรกที่ความเร็วรอบของ Steam turbine ยังไมสูงมากนัก Lube Oil จะถูกสงมาจาก Auxiliary Oil Pump โดยที่ Main Oil Pump จะทํางานเมื่อความเร็วรอบของ Steam Turbine สูงมากเพียงพอแลวซึ่งสามารถตรวจสอบโดยการวัดแรงดันของน้ํามันที่ดานทางออกของ Main Oil Pump เม่ือไดตามที่กําหนดแลวก็จะมีสัญญาณสงไปหยุด Auxiliary Oil Pump

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 25 of 30

OPERATION DIVISION

3-21 แสดง Main Oil Pump/ Aux.Oil Pump/Emergency Oil Pump Reservoir Vapor Extractor, Seal Oil system and Loop Seal Vapor Reservoir Vapor Extractor, Seal Oil system and Loop Seal Vapor Extractor เนื่องจากที่ Rotor จะมี Oil Vapor Leak ผาน Oil Seal ดังนั้น จึงจําเปนจะตองทําให Drain ทั้งหมดของ Lubrication System เปน Vacuum เล็กนอย โดยการใช Vapor Extractor ซึ่งอยูที่ Reservoir รักษา Vacuum ที่ Turbine และ Exciter Component ของ Lubrication System .

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 26 of 30

OPERATION DIVISION

3-22 Location of Reservoir Vapor Extractor and Vacuum Area

Vacuum Oil Vapor Reservoir Vapor Extractor จะทําใหเกิด จํานวนเล็กนอยเพื่อดึง

Turbine Exciter Bearing Oil Drain Piping ออกจาก และ โดยมี ตออยู สําหรับอุปกรณของ

Reservoir vapor extractor AC Motor ไดแก ซึ่งใชขับ Turbo-Blower, Adjustable Butterfly Valve Demister และ

3-23 Reservoir Vapor Extractor Components

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 27 of 30

OPERATION DIVISION

3-24 Vapor Extractor Operation

Adjustable Butterfly Valve Turbo-blower Demister สําหรับ ซึ่งอยูระหวาง และ จะ

ใชสําหรับปรับแตง Vacuum Extractor ที่เกิดจาก ในบริเวณ Bearing Housing, Oil Drain Piping Reservoir open space และที่

เนื่องจากที่ Bearing Housing มี Vacuum อยูเล็กนอย ดังนั้น อากาศจึงสามารถ Leak ผาน Oil Seal เขาสู Housing ได โดยที่อากาศจะผาน Drain-guarded เขาสู Reservoir และถูกดูดออกโดย

Vapor Extractor

3-25 Air Entering Housing ดังนั้น เพื่อปองกันการเกิด Air block ซึ่งจะขัดขวางการไหลของ Oil ดังนั้นที่ Drain Piping จึงมี Vent pipe ตออยูดวย

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 28 of 30

OPERATION DIVISION

3-26 Vent Pipes 3.8 Trip Mechanism System

Trip Mechanism, Mechanical Overspeed Manual Trip Header สําหรับ และ

Interface Diaphragm Valve Lubrication System พรอมดวย ซึ่งตอ กับ Hydraulic System Turbine Steam Inlet Valve ซึ่งใชควบคุมการทํางานของ จะมีลักษณะการทํางานอยางคราว ๆ

คือ

Manual Trip Header Interface Diaphragm Valve และ จะอยูที่ Governor Pedestal Mechanical Overspeed Trip Mechanism สวน จะอยูภายใน Governor Pedestal

Steam Turbine Rotor Steam Inlet Valve เนื่องจากเราใช เพื่อหมุน โดยใช ควบคุม

Steam Flow Steam Inlet Valve Hydraulic System สําหรับ จะทํางานโดย ซึ่งแยกจาก

Generator Lubrication System

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 29 of 30

OPERATION DIVISION

3-27 Steam Inlet Valve

Hydraulic System Interface Diaphragm Valve จะเชื่อมระหวาง และ Lubrication System High Pressure Oil Lubrication System โดยที่ จาก จะทําให Mechanical Overspeed Manual Trip Header Pressure Pressure และ มี ซึ่ง นี้จะทําให Interface Diaphragm Valve Hydraulic System Pressure Valve ปด สวนผลที่ไดคือ จะมี ที่ใชส่ังให

ทํางาน

3-28 Operating Position Turbine-generator Rotor Assembly ในกรณีที่ หมุนไปดวยความเร็วสูงกวา Rated

Speed Overspeed Speed Turbine-generator Unit หรือเกิด ซึ่ง ที่สูงมากนี้จะเปนอันตรายตอ

Overspeed Mechanical Overspeed Trip Mechanism เมื่อเกิด ที่ จะทํางานโดยการ

Drain Oil Trip Header Interface Diaphragm Valve ออกจาก ผลที่ตามมาคือ จะเปดเพื่อ

เอกสารประกอบการอบรม ความรูพ้ืนฐานสําหรับการผลิตไฟฟา วิชา STEAM TURBINE

DATE 8/1998 REV. 0 PAGE 30 of 30

OPERATION DIVISION

Drain Hydraulic Fluid Hydraulic Fluid Drain Steam Inlet Valve เมื่อ ออก จะทําให ปด

Turbine-Generator Trip และ จะ

3-29 Tripped Position

Trip Mechanical Overspeed Manual Trip Header นอกจากนี้เราสามารถที่จะ และ

Manual Trip Lever Governor Pedestal โดยยกมาใช ซึ่งอยูที่ดานหนาของ