Стартовая >> Архив >> Генерация >> Эксплуатация генераторов

Эксплуатация турбогенераторов - Эксплуатация генераторов

Оглавление
Эксплуатация синхронных генераторов
Элементы конструкции гидрогенераторов
Охлаждение гидрогенераторов
Системы возбуждения
Режимы работы гидрогенераторов
Развитие методов электромагнитного расчета гидрогенераторов
Вспомогательные устройства гидрогенератора
Дефекты статора гидрогенератора
Дефекты ротора гидрогенератора
Техническое обслуживание генераторного оборудования
Остановка агрегата, оборудование в резерве
Ремонты генераторного оборудования
Эксплуатация турбогенераторов
Конструктивные особенности турбогенераторов, вероятные повреждения
Конструктивные особенности ротора турбогенераторов
Система уплотнений вала турбогенераторов
Повреждения ротора турбогенераторов
Системы охлаждения турбогенераторов
Особенности пуска и набора нагрузки турбогенераторов
Нормальные режимы работы турбогенераторов
Турбогенераторы серии ТФ
Турбогенераторы серии ТВМ
Сверхпроводниковые турбогенераторы
Асинхронизированные синхронные генераторы
Турбогенераторы с воздушным охлаждением за рубежом
Диагностическое обслуживание генераторов электростанций
Оценка технического состояния гидрогенераторов
Новые отечественные методы диагностики гидрогенераторов
Новые направления и совершенствование систем диагностики турбогенераторов
Новые методы диагностики турбогенераторов
Экспертные системы диагностики генераторов

Турбогенераторами (ТГ) называют синхронные генераторы трехфазного тока, приводимые во вращение паровой или газовой турбиной (рис. 1.22). Использование пара позволяет получать высокую частоту вращения турбины и генератора, что уменьшает их габариты и удешевляет изготовление. По частоте вращения различают двухполюсные ТГ на 3000 и четырехполюсные - на 1500 об/мин при частоте напряжения сети 50 Гц.
Быстроходность ТГ определяет особенности конструкции. Эти генераторы выполняются с горизонтальным валом. Из-за отсутствия на роторе явно выраженных полюсов ТГ относят к неявнополюсным машинам. Вследствие высоких механических напряжений диаметры роторов самых мощных ТГ не превышают 1,25 м, даже при Использовании современных высокопрочных материалов. Поэтому ТГ представляет собой вытянутую в длину электрическую машину с отношением длины бочки ротора к ее диаметру, составляющим от 2 до 6. Дальнейшее повышение мощности ТГ за счёт увеличения его длины ограничивается допустимыми значениями прогиба ротора. Обмотка возбуждения расположена в радиальных пазах ротора. Статор турбогенератора имеет принципиально такую же конструкцию, как и статор гидрогенератора.
Турбогенераторы проектируют и изготавливают в соответствии с действующим Государственным стандартом. Номинальные данные ТГ относятся к длительной его работе при следующих условиях.

Турбогенератор
Рис. 1.22. Турбогенератор;
1 - корпус; 2 - сердечник статора; 3 - ротор; 4 - газоохладитель, 5 - возбудитель; 6 - подшипник

Высота места установки ТГ должна быть не выше 1000 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха от 5 до 40°С. Температура охлаждающей воды, поступающей в газоохладители, составляет 33. Температура охлаждающего машину газа (воздуха или водорода), выходящего из газоохладителя, 40°, температура поступающей охлаждающей жидкости (воды или минерального масла), применяемой для непосредственного охлаждения электрических машин или их частей, составляет также 40°С.
Если температура охлаждающей воды или газа отличается от указанных, то допустимые режимы работы ТГ должны быть установлены стандартом или техническими условиями на конкретные типы ТГ.
ТГ должны допускать длительную работу при несимметричной нагрузке, если токи в фазах не превышают номинального значения, а токи обратной последовательности не превышают 8 % номинального тока статора. При этом допускается повышение температуры активных частей машины на 5°С,
Ротор ТГ с косвенным охлаждением обмотки должен вьщерживать двукратный номинальный ток возбуждения в течение 50 с не менее, а с непосредственным охлаждением обмотки ротора - не менее 20 с, если мощность ТГ не превышает 500 МВт; для ТГ мощностью 800 МВт - не менее 15 с.
ТГ мощностью до 120, а в последнее время и до 300 МВт включительно, устанавливают на ТЭЦ. ТГ большой мощности (200- 1200 МВт ) устанавливают на КЭС. На КЭС турбины и котельные агрегаты вместе с вспомогательным оборудованием представляют собой независимые блоки. Связи между блоками в виде паропроводов и водопроводов отсутствуют. Технически наиболее совершенными, экономичными и надежными считаются ТГ мощностью 200-300 МВт.
Единая серия турбогенераторов, созданная в 80-х гг., рассчитана на высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели, соответствующие требованиям времени. В серию входят ТГ мощностью 63, 160, 220, 320, 500 и 800 МВт.
В генераторах Единой серии по техническим условиям допустимое число пусков в год увеличено со 120 до 330, коэффициент готовности (отношение числа часов работы к числу часов работы плюс время вынужденного простоя) - с 0,99 до 0,995, наработка на отказ - с 12000 до 18000 ч, межремонтный период с 3 до 4-5 лет. Уровень шума машин понижен до 90 дБ.
Уменьшение материалоемкости в сочетании с повышением эксплуатационных характеристик достигнуто за счет повышения электромагнитных нагрузок, главным образом линейной нагрузки и плотности токов при использовании эффективных усовершенствованных систем охлаждения. Так, в ТГ мощностью 63 МВт значительно уменьшены диаметр и длина бочки ротора, а также длина активной стали сердечника статора, в машинах 110 МВт - длина бочки ротора и активной стали.
Высокие показатели ТГ единой серии определяются применением в их конструкции и технологии изготовления новейших технических решений, в том числе:
термореактивной изоляции обмотки статора; анизотропной электротехнической стали с повышенным модулем упругости за счет штамповки поперек направления проката;
ступенчатых, скошенных и шлицованных крайних пакетов сердечника;
эластичной системы подвески сердечника к корпусу статора; жесткого крепления обмоток (фиксирующие прокладки и встречная расклиновка стержней в пазу);
тангенциальной системы охлаждения сердечника с аксиальными барьерами в зазоре;
внутренних каналов охлаждения ротора;
специальной демпферной системы в торцевых зонах ротора;
однопосадочного бандажного узла.
Отечественные турбо генераторы, имеющие мощность в пределах номиналов Единой серии, по электрическим параметрам и КПД соответствуют характеристикам генераторов, созданных ведущими зарубежными фирмами.



 
« Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов   Эксплуатация электростанций, работающих при сверхкритических параметрах »
электрические сети