У дома · Инсталация · Принцип на работа на автономния турбогенератор. Как работят синхронните турбо и водородни генератори? Дизайн на турбинната дюза. Какво влияе?

Принцип на работа на автономния турбогенератор. Как работят синхронните турбо и водородни генератори? Дизайн на турбинната дюза. Какво влияе?

Турбогенераторите са синхронни генератори, които са директно свързани с топлоелектрическата централа. Техните турбини работят с изкопаеми горива и затова имат най-високи показатели за ефективност. Това важи особено за високата честота на тяхното въртене.

Това генераторно оборудване осигурява около 80 процента от общото производство на електроенергия в света. електрическа енергия.

Основната задача на турбогенераторае трансформирането на механичната енергия на парна или газова турбина в електрическа енергия. Това се прави, когато висока скороствъртене на ротора (от 3000 до 15000 об / мин).

Турбогенераторите са доста сложен тип електрически агрегати, които съчетават:

  • проблеми със захранването;
  • електромагнитни характеристики;
  • размери;
  • охлаждане и отопление;
  • статична и динамична якост.

Тези устройства са проектирани хоризонтално и имат вълнуваща намотка с неявни полюси, която се намира на самия ротор. И на статора има трифазна намотка.

Принцип на работа на турбогенератора

Механична енергияСамата турбина се превръща в електрическа. Това е възможно благодарение на въртящо се магнитно поле, създадено от непрекъснат ток, протичащ в намотката на самия ротор. Това също допринася за образуването на трифазни променлив ток, както и напрежението в статора (намотките му). Въртящият момент от двигателя се предава към ротора на генератора.

Тази характеристика на турбогенератора позволява при въртене на ротора да се образува магнитен момент, който създава електричествов намотките му. Благодарение на системата за възбуждане в блока се поддържа постоянно напрежение във всички режими на работа на това устройство.

Циркулацията на водата в топлообменниците и газовите охладители се осъществява с помощта на помпи, които са разположени извън самия турбогенератор.

Парна турбина генератор

Парният турбогенератор е с повишена надеждност на работа, като развива проектната си мощност непрекъснато в продължение на много часове работа. Такива модерни устройстваможе да има капацитет до 1300 MW. Често парните турбини могат да работят паралелно. В този случай мощността може да се прехвърли в една електрическа верига.

Топлинната ефективност на електроцентрала, в която е монтиран парен турбогенератор, зависи пряко от видовете и параметрите на топлинния цикъл на използване на топлината на генерираната пара, както и от самото оборудване и неговите характеристики.

Често парна турбина с ниска мощност на турбогенератор се монтира в промишлени котелни, където мазут или твърдо гориво. Турбините тук функционират като дроселиращи устройства за редукционно-охлаждащи агрегати, въз основа на разликата в налягането от котела до промишлената екстракция или топлообменника. /p>

Мощността на турбогенератора, работещ в тази индустрия, варира от 250 киловата до 5 мегавата. Тази инсталация ви позволява да получавате много евтина електрическа енергия. Оказва се осем пъти по-евтино от закупеното. И цялото оборудване, когато работи повече от 5000 часа годишно, може бързо да се изплати в рамките на три години.

Парната турбина на турбогенератор с малък товар може да се използва не само като задвижване на електрически генератор, но и за задвижване на устройства, необходими за работата на котелни за всякакви цели.

Статор на турбогенератора

Изработен е от корпус, в който има сърцевина с вдлъбнатини за монтиране на намотки в тях. Ядрото се състои от слоеве, които са съставени от няколко листа стомана (електрически), допълнително покрити с лак. Между тези слоеве има специални канали за вентилация (около 5 - 10 сантиметра).

На мястото, където са разположени вдлъбнатините, намотката е закрепена с клинове, а предната й част е фиксирана върху специални пръстени. Намира се в края на статора. Самото ядро ​​е поставено в здрав заварен корпус, изработен от стомана.

Ротор на турбогенератора

За да се осигури висока якост, роторът на турбогенератора се произвежда под формата на дебел цилиндър от масивна стоманена заготовка. В този случай се използва въглеродна стомана, като правило, клас "35" (в случаи на ниско натоварване на тази единица).

Роторът на турбогенератора е оборудван с два реда отвори, разположени по протежение на първите отвори за намотка. Това е необходимо, за да осигурите там специални балансиращи тежести. Дължината на ротора на турбогенератора е значително по-малка от активните му размери.

При скорост на въртене около 3000 оборота в минута, роторът е направен с диаметър 1,2 метра. Намотката е изработена от специална медна лента с допълнителна сребърна добавка. Задържа се в жлебовете благодарение на дуралуминиеви клинове.

За да се увеличи термичното съпротивление на ротора от въздействието на обратните токове, върху изолацията на намотката се поставят късо съединени пръстени, които са направени под формата на двуслоен меден гребен.

За да се увеличи мощността на блока, охлаждането на турбогенератора е направено по-интензивно, без да се увеличават значително габаритите. Ако натоварването на такива устройства надвишава 50 W, тогава се използва течно или водородно охлаждане на неговите намотки.

Охлаждане на турбогенератори

Турбогенератори с въздушно охлаждане

Такива единици се произвеждат с натоварване от 2,5; 4; 6; 12 и 20 MW. Дизайнът на такива устройства е затворен. Осигурена е самовентилация в затворен цикъл. Въртенето на въздуха в турбогенератора става благодарение на вентилатори, които са фиксирани от двете страни вътре в ротора.

За да се предотврати проникването на прах вътре, има специални въздушни уплътнения на вала. А изтичането на въздух се компенсира чрез засмукването му от външната среда.

Устройства с водородно охлаждане

Това са устройства с мощност 60 и 100 мегавата.

Охлаждането на турбогенератора, а именно намотките на ротора, се осъществява директно с водород. Статорът се охлажда индиректно и е заобиколен от заварена обвивка, която е газонепроницаема и постоянна.

Апарати с водно охлаждане

Намотките на ротора и статора на устройствата от този тип се охлаждат чрез директно подаване на вода. Стоманената сърцевина на статора се охлажда със специално проектирани охладители, изработени от силумин. Въздухът, който изпълва самия генератор, се охлажда с вода.

Интегрирано охлаждане

Такива устройства с водородно-водно охлаждане имат мощност от 160 - 1200 мегавата. А броят на оборотите в минута е 3000. Такива агрегати имат директно охлаждане на намотката на статора с дестилирана вода и ротора с водород. Тяхната външна повърхност се охлажда само с водород.

Тялото на такива агрегати е направено от една част, заварено, газонепроницаемо, монолитно, а също и вътрешна повърхностима допълнителни напречни пръстени за твърдост, което спомага за закрепването на сърцевината. Статорът е покрит от двете страни с външни плочи.

Това се отнася за блокове, чийто товар е 160 - 220 MW. Ако мощността на турбогенератора е 300 - 800 мегавата, тогава рамката на такива устройства е направена от три секции. Той се пълни с водород, който след това циркулира с помощта на две аксиални вентилатори, монтиран на самия ротор. Охлажда се в газовите охладители на турбогенератора.

Вълнуващ режим

Основният метод от този тип е безчетковата система. Патоген затворен типима изолирана вентилация. За турбогенератори с мощност 160 - 800 мегавата се използва тиристорна система със самозадействане. Самият възбудител е синхронен трифазен генераторпроменлив ток.

За проверка се използват термопреобразуватели топлинен режимосновни компоненти, както и охладителната система. Те са свързани към централния блок за управление.

Благодарение на специалното оборудване е възможно да се следи налягането, потока на охлаждащата вода, дестилата, да се следи налягането на маслото и др. С негова помощ непрекъснато се следят всички изменения на посочените параметри от нормата.

На тези агрегати са инсталирани и специални системи за защита. Тази характеристика на турбогенератора показва намаляване на нивото на консумираната вода в газовия охладител.

Експлоатация на турбогенератори

Повечето голям проблемКогато работите с устройства с водородно охлаждане, е необходимо да се борите с изтичането на вода. Преди или след пускането в експлоатация на такива машини, основен ремонтЗадължителна е проверката на генератора, както и на самата водородна охладителна система за нейната плътност на газа.

Потреблението на водород на ден не трябва да надвишава повече от 10 процента от общото количество в това устройство. И неговият постоянен теч не трябва да надвишава 5%. Освен това трябва да запомните и да знаете, че с повишаването на температурата на уплътнителното масло се увеличава и количеството водород, разтворен в него. Това може да доведе до изтичане на водород.

Вибрационно състояние на турбогенераторае един от основните параметри, който отговаря за безопасността и надеждността по време на работа. Тя може да бъде извикана подред механични причини, причинени от дисбаланс на въртящите се компоненти на турбогенератора, нарушаване на конструкцията на лагера, асиметрия на въздушните междини, късо съединение на витките в намотките на ротора, нарушаване на изолацията на намотките и др.

Дългосрочната работа на турбогенератора е разрешена при асиметрична мощност, когато обратният ток е не повече от осем процента от номиналния ток на самия статор. В този случай токовете във фазите трябва да са по-големи от номиналните стойности.

Дългогодишна експлоатация на турбогенераторие осигурено и ако в този случай се включат по метода на “прецизна синхронизация”.

В авариен режим устройството може да бъде включено, но токът на статора не трябва да надвишава три пъти номиналната стойност. Допустима температураохлаждащ водород е 40°C. Не може да се намалява под 20 градуса. Ако температурата му се повиши, тогава номиналният товар на генератора трябва да се намали. Всички стойности за намаляване на мощността са налични в инструкциите за експлоатация на такива устройства.

Това устройство може да работи и с входно напрежение, което не надвишава 110 процента от номиналната стойност.

За нормална и непрекъсната работа на турбогенератора температурата на охлаждащата течност в газовия охладител трябва да бъде 33 градуса. Минималната му стойност е 15°C.

Турбогенератори на изложението

Международното изложение "Електро" е най-мащабното събитие, на което ще бъдат представени електрообзавеждане за енергетиката, електротехниката, автоматиката, както и промишлено осветление.

Ще можете да видите много сегменти и модерни тенденцииотрасли, като се започне от производството на електрическа енергия и се стигне до нейното крайно потребление; разберете какво е турбогенератор, неговият принцип на работа, видове, характеристики.

Предприятия от техните страни участват в това изложение всяка година. различни странисвят: Китай, Германия, Словения, Испания, Индия, Чехия и много други.

На Electro събитието ще видите:

  • турбогенератори, компресори, газотурбинни агрегати, различно спомагателно оборудване;
  • електрическо оборудване за електроцентрали, преносни мрежи и разпределение на енергия;
  • проектиране на всички видове електроенергийни съоръжения и електроснабдителни системи;
  • интелигентни мрежи;
  • електрическа безопасност;
  • средства, отговорни за защитата на труда;
  • работно облекло.

Освен това ще можете да преминете през специална програма за обучение и обучение на персонала.

В отдела за индустриално осветление можете да се запознаете с:

  • проектиране на осветителни системи;
  • осветление при аварийни ситуации;
  • системи за офис осветление, както и промишлени и складови;
  • улично осветление и много други.

Когато дойдете на изложението Electro, ще можете да научите много интересни и модерни технологиии оборудване. Това несъмнено ще помогне за развитието на вашия бизнес. И придобиването необходимо оборудванеще ви позволи ефективно да модернизирате и ускорите производството си.

Организаторите на това изложение предоставят възможност на всяка фирма да демонстрира своите най-новите разработки, което ще ви позволи да заемете специално място в презентационната програма.

Целта на подобен проект е да привлече внимание потенциални купувачиза най-новите разработки и тяхното популяризиране на руски пазар. С негова помощ можете да привлечете посетители към вашия проект, който току-що е навлязъл на пазара, да разкажете за неговите предимства и нови технологични решения.

Турбогенераторът служи за захранване с електрическа енергия на силовите, специалните и осветителните инсталации на кораба и е предназначен както за отделна, така и за паралелна работа с друг турбогенератор или дизел-генератори, които имат идентични управляващи характеристики.

Турбогенераторът позволява краткотрайна, за периода на прехвърляне на натоварването, паралелна работа с бреговата електропреносна мрежа.

Турбогенераторът е предназначен за продължителна работа във вакуумна система.

Турбогенераторът включва следните компоненти и елементи:

Въздушна турбина.

Едностепенна скоростна кутия.

Генератор със самовъзбуждане.

Турбинни лагери.

Основна рамка.

Зъбен съединител.

Блок за управление.

Помпа-регулатор.

Защитен блок.

Бързо затварящ се клапан (QCV).

Електрическа винтова маслена помпа.

Маслена помпа.

Маслен охладител.

Маслен филтър.

Центробежен пречиствател на масло.

Маслен инжектор.

Смукателен ежектор с кондензатор.

Смукателна и дренажна система.

Доставка на масло и вода.

Детектор за натоварване.

Мрежов електрически филтър.

Предпазен клапан.

Контролно-измервателна апаратура.

Табло за управление на турбогенератора.

Общо описание на турбогенератора

Турбогенераторът се състои от турбина, скоростна кутия и генератор, чиито оси са успоредни и лежат в хоризонтална равнина. Парната турбина чрез скоростна кутия върти генератор, който произвежда електрическа енергия.

Турбината, скоростната кутия и генераторът са монтирани на обща заварена фундаментна рамка, част от която се използва като маслен резервоар за маслената система на генератора.

Турбината се състои от неподвижен корпус 12 и 14 (виж чертежа) и въртяща се част - ротор 5, уплътнения 7 и 16, диафрагма 13 и лагери 4 и 18.

Клапанната кутия е прикрепена към горната половина (отпред) на корпуса на турбината 14 с хоризонтален фланец. Към долната предна половина на корпуса на турбината 12 е прикрепена гъвкава опора 2, задната част на турбината лежи върху две фиксирани опори 20.

Изпускателната тръба на турбината е заварена и насочена нагоре.

За да се намалят топлинните загуби и да се намали нагряването на въздуха в MKO, корпусът на турбината е топлоизолиран с външна обшивка от алуминиеви листове.

Предавателната кутия е едностепенна, служи за намаляване на скоростта от 7800 об/мин на вала на турбината до 1500 об/мин на вала на генератора. Роторът на турбината е свързан към скоростната кутия чрез зъбно колело 21, а колелото на скоростната кутия е свързано към ротора на генератора чрез твърд фланец.

На фундаментната рамка 1 има:

  • - блок за управление;
  • - центробежен фин пречиствател, който почиства маслото от суспендирани частици в него;
  • - шлицов филтър за грубо масло;
  • - електрическа маслена помпа, винт, осигуряваща смазване на агрегата при пускане, спиране и в аварийни случаи;
  • - арматурно табло, на което са монтирани всички необходими манометри и вакуумметри, както и електрически оборотомер, който следи оборотите на турбогенератора;
  • - авторегулатор на налягането на парата в уплътнителната и смукателната система, осигуряващ нормално уплътняване на вала на турбината, както при пускане, така и при работа под товар.

СЪС правилната странаМаслен охладител е монтиран на фундаментната рамка (вижте от страната на входа на пара), а от задната страна (в областта на генератора) е монтиран смукателен ежектор с кондензатор. Нивото на маслото се следи с помощта на индикатор за нивото на маслото.

Температурата на парата, маслото и охлаждащата вода се следи с помощта на термометри, монтирани на подходящи места.

Турбогенераторът (скоростна кутия, турбина и генератор) се смазва с течно, принудително смазване и се осигурява от работата на помпа-регулатор, разположен на вала на турбината. Резервното масло за работа на управляващата помпа се създава от маслен инжектор, който се захранва от управляващата помпа.

Сухото тегло на турбогенератора е около 12500 кг, в работно състояние теглото на турбогенератора е около 13800 кг, повече поради теглото на маслото (около 1000 кг), налято в резервоара за масло, и охлаждащата вода на маслото охладител и смукателен ежектор с кондензатор (около 300 кг). Турбогенераторът се монтира по поръчка, без да се разглобява на отделни възли и части.

Най-основната цел на това устройство е преобразуването на енергия механичен тип, получена в резултат на въртенето на турбина (газова или парна), в електрическа. Тази трансформация е резултат от ротация магнитно полесамият ротор в статора. Това поле възниква поради магнит, монтиран на ротора, или постоянен ток. Това допринася за генерирането на ток в намотките на статора, както и за редуване трифазно напрежение. Те са право пропорционални на това поле.

Принцип на работа на турбогенераторасе основава на генериране на електрическа енергия в доста дълъг номинален режим на работа. Освен това тези агрегати са свързани към парни или газови турбини. Турбогенераторите се използват в атомни и топлоелектрически централи. В зависимост от мощността на това оборудване, той е разделен на три основни категории:

  • 2,5 - 32 MW;
  • 60 - 320 MW;
  • мощността на турбинния генератор е повече от 500 MW.

Що се отнася до скоростта на въртене, турбогенераторите са:

  • биполярен със скорост на въртене от 1500 до 1800 об/мин;
  • четириполюсен (300 - 3600 об/мин).

Устройството на турбогенератора включва цилиндричен ротор, който е монтиран на 2 специални плъзгащи лагера и двуслойни статорни намотки. В зависимост от това каква възбудителна система се използва, тези агрегати могат да бъдат независими и статични със самовъзбуждане, както и безчеткови.

Зависи от електрическа силаи самите технически проблеми на енергоснабдяването следните видоветурбогенератори с различни системиохлаждане:

  • масло;
  • въздух;
  • водород;
  • асинхронен;
  • комбиниран водород-вода.

Последният тип от тези устройства най-често се използва за работа в атомни електроцентрали. Асинхронните турбогенератори са намерили своето приложение в енергийни системи с големи колебания на натоварването и в мощни топлоелектрически централи. Единици масло и с въздушно охлажданеизползвани за работа в топлоелектрически централи (ТЕЦ) с различна мощност.

Срок на експлоатация на турбогенераторитезависи от условията на работа. Освен това се влияе от нагряването на основните компоненти (ротор, намотки и сърцевина на статора) и охлаждащата среда. Освен това трябва да запомните и да знаете, че продължителното свръхнапрежение на трансформатори, ограничители на напрежение, шунтови реактори над допустимото води до значително намаляване на експлоатационния живот на това устройство и увеличаване на процента на аварии.

Проектиране на турбогенератор

Това включва двата най-важни компонента - статора и ротора. Всеки от тях има много елементи и системи. Роторът е въртящо се устройство на турбогенератор. Влияе се от електромагнитни, механични и топлинни натоварвания. Статорът е монтиран постоянно. Но също така се влияе от различни динамични натоварвания(високо напрежение, въртящ момент, вибрации и др.).

Ядрото на самия турбогенератор е сглобено от високолегирана горещовалцована стоманена ламарина. Ако мощността му надвишава 100 MW, тогава се използва студено валцована стомана. Неговите листове са подредени по такъв начин, че посоката, в която се движи магнитният поток в задната част на самата сърцевина, съвпада с посоката на валцуване на стоманата. От тези листове се сглобяват специални пакети, от които вече се формират основните елементи. Всички налични вентилационни каналимежду тези пакети са направени с помощта на немагнитни стоманени дистанционери.

Намотките на статора са изработени от два слоя и са устойчиви на корозия. Във всеки съществуващ жлеб се вкарват две пръчки, които принадлежат към две различни секции. Самите намотки използват непрекъсната изолация. Статорът на турбогенератора включва самия носещ корпус, в който е монтирана сърцевината, и ребра, здраво свързани към опорните рамки. Между тези два елемента са монтирани еластични части. Изработени са под формата на правоъгълни еластични призми. Между носещите платформи има проходни овални отвори.

Турбинен генератор на парна турбина

Това е един от видовете ротационни топлинни двигатели, които използват енергията на водната пара. Удвоява топлинната енергия на парата механична работа. В сравнение с бутална машина, парната турбина е много по-удобна за използване, икономична и компактна.

Когато самата пара тече през дюзите, тя потенциална енергиясе трансформира в кинетична, предавана директно на самите остриета. Набор от роторни лопатки и неподвижни дюзи се нарича степен на турбина, която може да бъде реактивна или активна.

Принципът на работа на това устройство е следният. Чрез паропровод прегрятата пара от котела се подава директно към парната турбина на самия турбогенератор. Именно тук голяма част от неговата топлинна енергия се превръща в механична работа. След това този отпадъчен продукт се изпраща в кондензатор при сравнително ниско ниво на температура и налягане. Има система от тръби, през които постоянно се изпомпва охладена вода. След контакт със студена повърхност, парата кондензира, превръщайки се във вода. Полученият кондензат се изпомпва и се подава в събирателен резервоар през специално проектиран нагревател и след това в парния котел. От това можем да заключим, че в парна турбина се образуват вода, пара и кондензат затворен контур. Загубата на пара и вода е съвсем незначителна, но се компенсира с добавяне към самата система сурова вода, като предварително преминават през водопречиствател. Тук тя е подложена на специални химическа обработказа премахване на всички нежелани примеси.

Ефективност на турбогенератора

величина този параметъропределени от самия производител, а именно дизайна и броя на използваните активни материали. Но си струва да запомните само това обслужващ персоналпри нормална работа на турбогенератора е в състояние да увеличи коеф полезно действиечрез минимизиране на определени загуби.

Ефективността на това устройство е равна на съотношението на изхода полезна мощносткъм мощността, която се подава към турбогенератора от турбината. Този индикатор зависи от товара, носен от самото устройство. За много турбогенератори максималната стойност на този коефициент се намира непосредствено при самия товар, който е около 80-90% от номиналния. Това отговаря напълно нормална операциятурбини в икономичен режим.

Изложба "Електро"

Това международно събитие е най-голямото не само в Русия, но и в страните от ОНД. Ще има изложение на електрообзавеждане за енергетика, автоматика, осветление и електротехника.

Всеки посетител на изложението Electro в Експоцентър ще може да види най-актуалните и иновативни разработки в този бранш, като започнем от производството на енергия и стигнем до нейното потребление.

Тук можете да научите по-подробно какво представлява турбогенераторът, неговата цел, видове, дизайн и принцип на работа. Това изложение събира водещи експерти и представители на големи индустрии от цял ​​свят всяка година в продължение на 25 години, за да обсъдят най- текущи проблемии да научите много интересни неща в тази индустрия.

Въведение

1. Технически данни

2. Устройство и работа на генератора

3. Инструкции за безопасност

Заключение

Библиография

Въведение

Турбогенераторите (TG) са основният тип генераторно оборудване, което осигурява над 80% от общото световно производство на електроенергия. В същото време TG са най-сложният тип електрически машини, които тясно съчетават проблемите на мощността, размерите, електромагнитните характеристики, нагряването, охлаждането, статичната и динамична якост на структурните елементи. Осигуряването на максимална експлоатационна надеждност и ефективност на ТГ е централен научно-технически проблем.

В местната турбогенераторна индустрия огромен принос за развитието на теорията, разработването на проблемите на изчисляването, проектирането и експлоатацията на ТГ направиха много учени, изследователи, дизайнери, сред които на първо място трябва да се отбележи Алексеев А.Е. Лутър Р.А., Костенко М.П., ​​Одинга А.И., Бергера А.Я., Комара Е.Г., Ефремова Д.В., Иванова Н.П., Глебова И.А., Казовски Е.Я., Еремина М.Я., Волдек А.И., Жерве Г.К., Важнова ИИ Сред чуждестранните експерти трябва да се отбележи Е. Видеман, В. Келенбергер, В. П. Шуйски, Г. Готер.

В същото време, въпреки огромното количество работа, извършена през последните десетилетия, въпросите за по-нататъшното развитие на теорията, развитието на по-напреднали технологии и проекти на TG, методите за изчисляване и изследванията не губят своята актуалност.

Турбогенератор - неизпъкнал полюс синхронен генератор, чиято основна функция е да преобразува механичната енергия при работа от парна или газова турбина в електрическа енергия, когато високи скоростивъртене на ротора (3000,1500 rpm). Механичната енергия от турбината се преобразува в електрическа с помощта на въртящо се магнитно поле, което се създава от ток с постоянно напрежение, протичащ в медната намотка на ротора, което от своя страна води до генериране на трифазен променлив ток и напрежение в статорни намотки. В зависимост от охладителните системи турбогенераторите се делят на няколко вида: генератори с въздушно охлаждане, генератори с водородно охлаждане и генератори с водно охлаждане. Също така има комбинирани видове, например генератор с водородно-водно охлаждане (HWG). Турбогенераторът TVV-320-2 е предназначен за генериране на електрическа енергия в топлоелектрическа централа в пряка връзка с въздушна турбинаК-300-240 Ленинградски метален завод или Т-250-240 Уралски турбодвигателен завод.

1. Технически данни

Номинални параметри на генератора при номинално наляганеи температурите на охлаждащата среда са дадени в табл. 1.

Име на основните параметри Номинален режим Дългосрочен допустим режим
Обща мощност, kW 353000 367000
Активна мощност, kW 300000 330000
Фактор на мощността 0,85 0,9
Волтаж. V 20000 20000
Ток, а 10200 10600
Честота Hz 50 50
Скорост на въртене, rpm 3000 3000
Ефективност, % 98,7 Не е стандартизиран
Критична скорост на въртене, об/мин 900/2600 900/2600
Фазова връзка на намотката на статора Двойна звезда
Брой проводници на намотката на статора 9 9

Основни параметри на охлаждащата среда

Водород в корпуса на статора

Дестилат в намотката на статора

Процесна вода в газови охладители

Процесна вода в топлообменниците на намотката на статора

Свръхналягане технологична водане трябва да има повече от свръхналягането на дестилата в намотката.

Допустимото отклонение се определя от температурата на дестилата.

Най-високата допустима температура на отделните компоненти на генератора и охлаждащата среда. Изолацията на намотките на генератора е клас "В".

Най-високата допустима температура на отделните компоненти на генератора и охлаждащата среда е посочена в табл. 2.

* Допуска се температурата на намотката на ротора да надвишава температурата на студения водород с не повече от 75

.

Допустимата температура въз основа на температурите на съпротивление, положени под клиновете на намотката на статора, не трябва да надвишава 75

между показанията на най-много и най-слабо нагрятите съпротивителни термометри не трябва да надвишава 20; това може да бъде изяснено по споразумение с производителя за всяка конкретна машина след термични тестове.

Допълнителни технически данни

Разход на масло на лагер на генератор (без уплътнение на вала), l/min 370
Прекомерно налягане на маслото в опорните лагери, kgf / cm 2 0,3÷0,5
Консумация на масло за уплътнения на валове от двете страни на генератора, l/min 180
Газовият обем на сглобения генератор, m 3 87
Брой водни ходове на газовия охладител 2
Тегло на газовия охладител, кг 1915
Маса на ротора на генератора, кг 55000
Тегло на средната част с обеца за монтаж (без капси), кг 198200
Тегло на крайната част, кг 23050
Маса на статора с повдигащи рамена, газови охладители и щитове, кг 271000
Тегло на лагера с траверса и фундаментна плоча, кг 11100
Тегло на краен (най-външен) изход, кг 201
Тегло на външния полущит, кг 75

2. Устройство и работа на генератора

Обща функционална схема на работа

Генераторът е проектиран с директно охлаждане на намотката на статора с дестилирана вода (дестилат), а намотките на ротора и сърцевината на статора с водород, съдържащ се в газонепроницаем корпус.

Дестилатът в намотката на статора циркулира под налягането на помпите и се охлажда от топлообменници, разположени извън генератора.

Охлаждащият водород циркулира в генератора под действието на вентилатори, монтирани на вала на ротора и се охлажда от газови охладители, вградени в крайните части на корпуса на генератора.

Циркулацията на водата в газовите охладители и топлообменници се осъществява от помпи, разположени извън генератора.

Захранването с масло към опорните лагери и уплътненията на вала идва от маслената система на турбината.

За аварийно подаване на масло към опорните лагери и уплътненията на валовете при спиране на агрегата са монтирани резервни резервоари извън генератора.

Генераторът се възбужда от високочестотен индуктивен генератор чрез полупроводникови токоизправители.

Корпус на статора и фундаментни плочи

Завареният газонепроницаем корпус на статора се състои от средна част, която носи сърцевината с намотка, и две крайни части.

В крайните части има навиващи се челни части и газови охладители.

В крайната част от страната на възбудителя са монтирани крайните клеми на намотката - нулеви отгоре и линейни отдолу.

Механичната якост на корпуса е достатъчна, за да може статорът да издържи вътрешно налягане в случай на водородна експлозия без остатъчна деформация.

Външните екрани на статора са директно интегрирани с вътрешни щитове, към който са прикрепени щитовете на вентилатора.

Въведение

1. Технически данни

2. Устройство и работа на генератора

3. Инструкции за безопасност

Заключение

Библиография


Въведение

Турбогенераторите (TG) са основният тип генераторно оборудване, което осигурява над 80% от общото световно производство на електроенергия. В същото време ТГ са най-сложният тип електрически машини, които тясно съчетават проблемите на мощността, размерите, електромагнитните характеристики, отоплението, охлаждането, статичната и динамичната якост на структурните елементи. Осигуряването на максимална експлоатационна надеждност и ефективност на ТГ е централен научно-технически проблем.

В местната турбогенераторна индустрия огромен принос за развитието на теорията, разработването на проблемите на изчисляването, проектирането и експлоатацията на ТГ направиха много учени, изследователи, дизайнери, сред които на първо място трябва да се отбележи Алексеев А.Е. Лутър Р.А., Костенко М.П., ​​Одинга А.И., Бергера А.Я., Комара Е.Г., Ефремова Д.В., Иванова Н.П., Глебова И.А., Казовски Е.Я., Еремина М.Я., Волдек А.И., Жерве Г.К., Важнова ИИ Сред чуждестранните експерти трябва да се отбележи Е. Видеман, В. Келенбергер, В. П. Шуйски, Г. Готер.

В същото време, въпреки огромното количество работа, извършена през последните десетилетия, въпросите за по-нататъшното развитие на теорията, развитието на по-напреднали технологии и проекти на TG, методите за изчисляване и изследванията не губят своята актуалност.

Турбогенераторът е синхронен генератор с невидими полюси, чиято основна функция е да преобразува механичната енергия при работа от парна или газова турбина в електрическа енергия при високи скорости на ротора (3000-1500 об/мин). Механичната енергия от турбината се преобразува в електрическа с помощта на въртящо се магнитно поле, което се създава от ток с постоянно напрежение, протичащ в медната намотка на ротора, което от своя страна води до генериране на трифазен променлив ток и напрежение в статорни намотки. В зависимост от охладителните системи турбогенераторите се делят на няколко вида: генератори с въздушно охлаждане, генератори с водородно охлаждане и генератори с водно охлаждане. Има и комбинирани типове, например генератор с водородно водно охлаждане (HW). Турбогенераторът ТВВ-320-2 е предназначен за генериране на електрическа енергия в топлоелектрическа централа в пряка връзка с парната турбина К-300-240 на Ленинградския метален завод или Т-250-240 на Уралския турбомоторен завод.


1. Технически данни

Номиналните параметри на генератора при номинално налягане и температура на охлаждащата среда са дадени в табл. 1.

Име на основните параметри Номинален режим Дългосрочен допустим режим
Обща мощност, kW 353000 367000
Активна мощност, kW 300000 330000
Фактор на мощността 0,85 0,9
Волтаж. V 20000 20000
Ток, а 10200 10600
Честота Hz 50 50
Скорост на въртене, rpm 3000 3000
Ефективност, % 98,7 Не е стандартизиран
Критична скорост на въртене, об/мин 900/2600 900/2600
Фазова връзка на намотката на статора Двойна звезда
Брой проводници на намотката на статора 9 9

Основни параметри на охлаждащата среда

Водород в корпуса на статора

Номинално свръхналягане, kg/cm 2

4

Максимално свръхналягане, kg/cm 2

4,5

Номинална температура на студен газ,

40
Чистота, % Най-малко 97
Съдържание на кислород, % Не повече от 1,2
Относителна влажност на водорода при номинално налягане, % Не повече от 10

Дестилат в намотката на статора

Номинално свръхналягане на входа на намотката, kgf / cm 2

3
Допустимо отклонение, kgf / cm2 0.5

Номинална температура на студен дестилат,

Плюс 40

толерантност,

5

Номинален дебит, m 3 / час

35

Допустимо отклонение, m 3 / час

3.5
Номинална съпротивлениедестилат, ком*см 200
Допустимо минимално съпротивление на дестилата, com*cm 75

Процесна вода в газови охладители

Номинално свръхналягане студена вода, kgf/cm 2

4

Допустимо отклонение, kgf / cm 2

0.5

Номинална температура на студена вода,

33

Най-малко температура на водата,

20
Най-висока температура на водата

Номинален воден поток, m 3 / час

600

Процесна вода в топлообменниците на намотката на статора

Излишното налягане на технологичната вода не трябва да бъде по-голямо от свръхналягането на дестилата в намотката.

Допустимото отклонение се определя от температурата на дестилата.

Най-високата допустима температура на отделните компоненти на генератора и охлаждащата среда. Изолацията на намотките на генератора е клас "В".

Най-високата допустима температура на отделните компоненти на генератора и охлаждащата среда е посочена в табл. 2.

Име на елементите

генератор

Измерена най-висока температура

чрез съпротива чрез съпротивителни термометри Според живачните термометри
Намотка на статора - 105 -
Намотка на ротора 115* - -
Ядро на статора - 105 -
Горещ дестилат, напускащ намотката - - 85
Горещ газ в генератора - 75 75

* Допуска се температурата на намотката на ротора да надвишава температурата на студения водород с не повече от 75.


Допустимата температура според съпротивителните температури, положени под клиновете на намотката на статора, не трябва да надвишава 75 между показанията на най-силно и най-слабо нагрятите съпротивителни термометри не трябва да надвишава 20 може да се уточни в съгласие с производителя за всяка конкретна машина след термични тестове .

Допълнителни технически данни

Разход на масло на лагер на генератор (без уплътнение на вала), l/min 370

Прекомерно налягане на маслото в опорните лагери, kgf / cm 2

0,3÷0,5
Консумация на масло за уплътнения на валове от двете страни на генератора, l/min 180

Газовият обем на сглобения генератор, m 3