Турбогенератор ТВВ-1000-4УЗ

ТУРБОГЕНЕРАТОР типа ТВВ-1000-4УЗ

01.00.05-91
Взамен 01.00.05—86

УДК 621.313.322-81
ОКП 33 8333
РГАСНТИ 45.29.31.31.31

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Турбогенератор типа ТВВ-1000-4УЗ предназначен для выработки электроэнергии в продолжительном номинальном режиме работы при непосредственном соединении с паровой турбиной и установкой в закрытом помещении на атомных и тепловых электростанциях. Представляет собой четырехполюсный синхронный генератор.
Охлаждение обмотки ротора - непосредственное, форсированное водородом, обмотки статора - дистиллированной водой, сердечника статора - водородом.

Структура условного обозначения ТВВ-1000-4УЗ:
Т - турбогенератор;
ВВ - водородно-водяное охлаждение; 1000 - мощность, МВт;
4 - количество полюсов;
УЗ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Условия эксплуатации:
высота установки над уровнем моря не более 1000 м;
температура окружающей среды от плюс 5 до плюс 40 С.
Турбогенератор типа ТВВ-1000-4УЗ соответствует ТУ 16-512.467-80, ГОСТ 533-85 и изготовляется для внутрисоюзных и экспортных поставок.
По технике безопасности турбогенератор соответствует ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Гарантийный срок - три года со дня ввода турбогенератора в эксплуатацию для внутрисоюзных поставок и 1 год для турбогенераторов, поставляемых на экспорт, но не более 3 лет с момента проследования через Государственную границу СССР.

КОНСТРУКЦИЯ

Корпус статора сварной, состоит из трех частей: средней цилиндрической и двух концевых прямоугольной формы, имеющих разъем в горизонтальном сечении. В средней части крепится сердечник статора. Концевые части закрывают лобовые части обмотки статора. Внутри корпуса устанавливаются кольцевые перегородки жесткости, служащие одновременно для крепления сердечника и равномерного распределения потоков холодного и горячего воздуха по всей длине статора.
Газ охлаждается газоохладителями, встроенными вертикально в концевых частях корпуса статора. Для подъема и установки корпуса на фундамент с боков статора устанавливаются рым-лапы, снимаемые при транспортировке.
Корпус статора с торцов герметично закрывается наружными щитами.
Сердечник статора собран на ребрах из сегментов холоднокатаной электротехнической стали с малыми удельными потерями и вдоль оси разделен вентиляционными каналами на пакеты.
Поверхность сегментов покрыта изоляционным лаком.
Ребра сердечника статора приварены к поперечным кольцам корпуса. Спрессованный сердечник статора стягивается нажимными кольцами из немагнитной стали. Зубцовая зона крайних пакетов уплотнена нажимными пальцами из немагнитной стали.
Для демпфирования потоков рассеяния под нажимными кольцами установлены медные экраны и магнитные шунты, состоящие из двух пакетов из электротехнической стали. Пакеты шунта и крайние пакеты сердечника перед сборкой в корпусе предварительно склеиваются и запекаются, что обеспечивает жесткость и монолитность конструкции сердечника. Зубцы крайних пакетов сердечника и шунтов выполнены с глубокими радиальными шпицами.
Пазы для обмотки статора - открытые прямоугольные.
Обмотка статора - трехфазная двухслойная, с укороченным шагом, стержневая, с транспозицией элементарных проводников. Лобовые части обмотки - корзиночного типа. Стержни обмотки сплетены из сплошных и полых элементарных проводников. В пазах стержни закрепляются специальными прокладками и клиньями. В двух пазах клинья имеют резиновые вставки, образующие продольные перегородки в воздушном зазоре. Для охлаждения обмотки по полым проводникам проходит дистиллированная вода. Изоляция стержней - непрерывная, термореактивная, типа слюдотерм. На концах стержней припаяны медные наконечники для подвода воды к полым проводникам и электрического соединения стержней, которое осуществляется медными хомутами и клиньями с последующей пайкой.
Лобовые части обмотки закреплены с помощью массивных стеклотекстопитовых кронштейнов и колец, стянутых шпильками. Монолитность лобовых частей обеспечивают формующиеся материалы и клеи с последующей запечкой. Для постоянной жесткости крепления лобовых частей к нажимному кольцу между кронштейнами, поддерживающими лобовые части, установлены клинья, распирающее усилие которых сохраняется постоянным при всех тепловых перемещениях обмотки с помощью пружин. Соединения между стержнями верхнего и нижнего ряда головки имеют распор в тангенциальном направлении с помощью составных клиньев. Для подвода и слива охлаждающего дистиллята из обмотки статора имеются кольцевые коллекторы, установленные на кронштейнах из изоляционного материала и соединенные со стержнями обмотки шлангами из фторопласта.
Охлаждающий дистиллят входит со стороны возбудителя и проходит в обмотке параллельно всем стержням. Выводы и шины имеют последовательное соединение со стержнями по дистилляту.
Ротор изготовляется из специальной стали, обеспечивающей его механическую прочность при допустимых режимах работы генератора. В бочке ротора фрезеруются пазы, в которые укладывается обмотка возбуждения, изготовленная из полосовой меди с присадкой серебра для увеличения прочности. Пазовая часть обмотки по длине разбита на чередующиеся отсеки для выхода и входа газа с одинаковым количеством отверстий в каждом отсеке, поэтому температура обмотки по всей длине ротора практически всегда равномерна. Клинья, удерживающие обмотку в пазу, имеют входные и выходные отверстия для охлаждающего газа, совпадающие с внутренними каналами в проводниках катушек. Пазовая и витковая изоляция катушек выполнена из прессованного стеклополотна на теплостойком паке. Ток в обмотке ротора подводится с помощью изолированных гибких шин и изолированных болтов, соединенных со стержнем токоподвода, расположенного в центральном отверстии ротора. Болты для обеспечения газоплотности ротора имеют уплотнения сальникового типа.
Стержни токоподвода генератора соединены со стержнями токоподвода возбудителя с помощью специальных медных клиньев. Бандажные кольца, удерживающие лобовые части обмотки, - однопосадочные, выполнены из специальной немагнитной стали, имеют горячую посадку на бочку ротора. От осевых перемещений бандажные кольца удерживаются гайками. Лобовые части обмотки ротора изолированы от бандажей и центрирующих колец стеклотекстолитовыми сегментами. Для предотвращения повреждения торцов ротора от воздействия токов обратной последовательности под бандажными кольцами установлены короткозамыкающие кольца в виде двухслойных медных сегментов. Зубцы сегментов входят в обмоточные и специальные пазы, фрезерованные в больших зубцах бочки ротора, и уплотняются клиньями.
Опорный подшипник со стороны возбудителя - стоякового типа, имеет шаровой самоустанавливающийся вкладыш.
Смазка подшипника -            принудительная от масляной системы турбины. Масло подается через бак аварийной смазки, установленный на подшипнике. Конструкция подшипника предусматривает установку устройства гидроподъема вала.
Для устранения подшипниковых токов служит изоляция подшипника от фундамента и всех маслопроводов.
Уплотнения вала - кольцевого типа, предотвращающие утечку водорода из корпуса, устанавливаются на наружных щитах. Регуляторы перепада давления масла в системе маслоснабжения обеспечивают необходимые перепады между давлением водорода в корпусе и уплотняющим маслом. Уплотнение вала изолировано от наружного щита и всех маслопроводов.
Вентиляция турбогенератора осуществляется по замкнутому циклу. Водород охлаждается газоохладителями. Циркуляция водорода по статору и ротору обеспечивается двумя центробежными вентиляторами, установленными на валу ротора.
Тепловой контроль всех основных узлов турбогенератора производится термометрами сопротивления, подключенными к контролирующим приборам, которые обеспечивают непрерывный автоматический контроль температуры, регистрируют ее и сигнализируют при отклонениях от заданных параметров. Основанием генератора служат фундаментные плиты, выполненные из стальных листов. Они устанавливаются во время монтажа на закладные части и постоянные подкладки и подливаются бетоном. Для крепления генератора к фундаменту используют фундаментные шпильки. С цепью снижения уровня шума возбудитель и подшипник генератора закрываются специальным шумозащитным кожухом. Габаритные размеры турбогенератора приведены на рисунке.

Габаритные размеры турбогенератора и возбудителя типа ТВВ-1000-4УЗ

Возбуждение турбогенератора осуществляется бесщеточным возбудителем, в состав которого входят обращенный трехфазный синхронный генератор и диодный вращающийся выпрямитель.

КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ

В комплект поставки входят: турбогенератор; аппаратура газоснабжения турбогенератора; аппаратура маслоснабжения уплотнений вала; аппаратура водяного снабжения обмотки статора; аппаратура автоматического регулирования возбуждения; основной и резервный возбудители; шумозащитный кожух; приборы автоматического теплового контроля; приспособления для монтажа и ремонта (поставляемые с первым турбогенератором); монтажные материалы (изоляционные материалы, паки, припои и др.); запасные части для

турбогенератора и вспомогательного оборудования; техническая документация (техническое описание и инструкция по эксплуатации, чертежи, схема).

ФОРМУЛИРОВАНИЕ ЗАКАЗА

Заказ на изготовление турбогенератора оформляется специальным документом, согласованным между заказчиком и заводом-изготовителем турбогенератора.

Разработчик - НИИ объединения "Электросила", Ленинград.
Изготовитель - ленинградское производственное электромашиностроительное объединение "Электросила" имени С. М. Кирова.