Otonom turbojeneratörün çalışma prensibi. Termik santrallerin (TPP) buhar türbini kurulumları. Jeneratör Özellikleri

Ana taşıyıcının tasarımına bağlı olarak iki ana tip vardır senkron jeneratörler: Yüksek hız ve düşük hız.

3000 ve 1500 rpm'deki yüksek hızlı jeneratörler, doğrudan bağlantı için tasarlanmıştır ve bunlara denir. turbojeneratörler.

Hızın, boyutların ve ağırlığın artmasıyla birlikte buhar türbünü ve jeneratör azalır, bu da bir takım ekonomik avantajlar sağlar. Bu bağlamda, 3000 rpm'deki iki kutuplu turbojeneratörler artık yaygın olarak kullanılmaktadır.

Turbojeneratör yükünün senkronizasyonu ve kabulü

Türbin nominal hıza açıldıktan sonra, hızı değiştirmek için cihazın (senkronizatör) çalışmasını kontrol etmeniz gerekir. Düzgün çalıştığından emin olduktan sonra jeneratörü ağa açabilirsiniz, şunu unutmayın uzun zaman Düşük basınçlı kısmın aşırı ısınmasını önlemek için türbin yüksüz olmamalıdır. Bu ağda başka bir jeneratör çalışmıyorsa, açmak çok basittir. Jeneratörün uyarılmasını açın, voltajını normale getirin ve ana yağ anahtarını açın, ardından dönüşümlü olarak açılırlar yağ anahtarları Enerjiyi tüketicilere ileten besleyiciler.

Jeneratör, diğer jeneratörlerin halihazırda çalıştığı bir ağa bağlandığında durum farklıdır. Paralel olarak açılıyor veya dedikleri gibi, senkron çalışma diğer jeneratörlerle işlem, bağlı jeneratörün voltajının şebekedeki voltaja eşit olduğu, bağlı jeneratörün saniyedeki periyot sayısı (frekansı) halihazırda çalışmakta olan jeneratörlerin frekansı ile aynı olduğu anda gerçekleştirilmelidir. ağ (yani ağın frekansı ile) ve ağdaki voltajın fazları ile bağlı jeneratörün voltajı arasında bir çakışma vardır.

Gerilimlerin eşitliği, dağıtım panosuna monte edilen ve bağlı jeneratörün ve ağın gerçek gerilim değerlerini gösteren voltmetrelerin okumaları ile belirlenir. Voltmetre okumaları farklıysa jeneratör voltajı şebeke voltajına göre ayarlanır ve jeneratör uyarımı buna göre ayarlanır.

Bilindiği gibi jeneratörün terminallerindeki (terminallerindeki) voltaj alternatif akım sürekli değişiyor; sıfırdan belirli bir maksimum pozitif değere yükselir, sonra sıfıra düşer, ardından negatif bir değer alır ve belirli bir değere ulaştıktan sonra tekrar sıfıra düşer vb. Grafiksel olarak bu değişiklikler, şekil olarak sinüzoide benzer bir eğri ile temsil edilecektir (Şekil 8). Gerilimin tüm pozitif ve negatif değerlerinden geçtiği süreye periyot, saniyedeki periyot sayısına ise frekans denir. Tipik olarak saniyede 50 frekans kullanılır.

Frekans şu şekilde verilir:

n/60

p, jeneratör kutup çiftlerinin sayısıdır;
n - dakikadaki devir sayısı;
60 bir dakikadaki saniye sayısıdır.
Sonuç olarak, çalışan ve açık durumdaki jeneratörlerin frekanslarının eşitliği şu şartlarla sağlanacaktır:

pn/60=p 1 n 1 /60.

Bu şu anlama gelir: eşit sayıçalışan ve anahtarlamalı jeneratörlerin kutupları, yani p=p1, eşit olmalı ve devir sayıları n= n 1. Bu nedenle, frekansların yakın bir eşleşmesini elde etmek için, bağlı jeneratörün devir sayısının, çalışan jeneratörün devir sayısına mümkün olduğunca doğru bir şekilde getirilmesi gerekir.

Çalışan bir jeneratörde daha fazla sayıda kutup varsa, bağlı jeneratörün devir sayısı da buna uygun olarak daha fazla olmalıdır ve bunun tersi de geçerlidir.

Gerilim eşitliği ve frekans yakınlığı sağlandıktan sonra, ağdaki gerilim ile bağlı jeneratörün geriliminin faz çakışma anını tespit etmeniz ve jeneratörü o anda açmanız gerekir. Bu durum biraz açıklama gerektirir.

Jeneratörü bağlamamız gereken ağdaki voltajın, şekilde gösterilene benzer bir eğri boyunca değiştiği bilinmektedir. (Şekil 8) Halihazırda ağda çalışan jeneratörün voltajının ve bağlanan jeneratörün voltajının, eşit genliklere sahip olsa bile faz dışı olması, yani her birinin anlık değerlerine ulaşması neredeyse kaçınılmazdır. aynı değerler farklı zamanlarda (Şekil 9) Bu koşul altında şu anda bağlantı kurarsak M paralel çalışma için jeneratörler, daha sonra jeneratörlerin terminalleri arasında eşit bir potansiyel fark olacaktır. (b-a) ve sargılardan akımdan bile daha büyük olabilecek bir akım akacaktır. kısa devre. Belirtilen potansiyel farkın büyüklüğü yaklaşık olarak şekilde gösterildiği gibi değişecektir. (Şekil 10) Bu rakamın bir eğrisi var e 1 ağda çalışan bir jeneratörün voltajını gösterir, eğri

Bağlı jeneratörün voltajı ve eğri e r- etkileşimden elde edilen sonuç stresi e 1 Ve e 2.

Görev, voltajı ve halihazırda ağ üzerinde çalışan jeneratörün voltajının aynı anda maksimum değerlerine ulaştığı, eşit ve karşılıklı olarak (iç devrede karşılıklı olarak zıt) olduğu anda jeneratörü açmaktır. (makinenin sargılarında), harici akım devresine (baralara) göre aynı fazda olacaktır..

Bu anda ortaya çıkan voltaj e r sıfıra eşit olacak ve açma tamamen güvenli bir şekilde yapılabilir.

(Şekil 10)'da sunulan şemaya baktığımızda, eğrilerin e 1 Ve e 2 eşit genliklere sahip olduklarından, yavaş yavaş birini diğerine göre kaydırırlar. Bu kayma, hemen hemen her zaman paralel çalışmaya geçmeden önce meydana gelen, jeneratörün devir sayısındaki belirli bir farktan kaynaklanır. Eğrinin genliği buna göre değişir e r Aynı maksimum değerlerin çakıştığı anda maksimum değerine ulaşan e 1 Ve e 2(noktalar A Ve İÇİNDE).

Sıfır değeri e r eşzamanlılık anlarında eşit fakat karşılıklı zıt değerlere ulaşır e 1 Ve e 2(nokta D) veya sıfır değerlerin eşzamanlılığı (nokta İLE).

Böylece jeneratör noktalara karşılık gelen anlarda açılabilir. İLE Ve D. Bağlı veri yolları arasındaki bu momentleri belirlemek için şunları ekleyin: elektrik lambaları faz lambaları denir (Şekil 11). Bu lambalardan geçen akım, ortaya çıkan voltajdan kaynaklanmaktadır. e r. Tabii ki, değişikliklere uygun olarak e r noktalara karşılık gelen anlarda parlak bir şekilde parlayacak olan faz lambalarının akkorluğu değişecektir A Ve İÇİNDE ve azaldıkça yavaş yavaş kaybolur e r. Ayrıca, jeneratörlerin dönüş hızları ne kadar yakın çakışırsa, faz çakışması o kadar az sıklıkla meydana geleceğinden, faz lambalarının yanıp sönme ve sönme süreleri o kadar uzun olacaktır. e 1 Ve e 2. Şema paralel bağlantı iki üç fazlı jeneratörler Faz lambalarının dahil olduğu model (Şekil 12)'de gösterilmektedir. Bu şemadan da görülebileceği gibi anahtarlar açıldığında her iki faz lambası da yanar. 3'TE Ve 4'te aynı anda yanıp sönecektir.

Faz lambaları, o anın doğru bir şekilde yakalanmasını mümkün kılmaz. e r andan itibaren parlamayı bıraktıklarından sıfıra eşit olur. e r yoğunluğuna göre yetersiz kalır ancak yine de önemli bir değere sahiptir. Bu nedenle, genellikle faz lambalarına paralel olarak bir voltmetre bağlanır ve bu sayede bağlı baralar arasındaki potansiyel fark daha doğru bir şekilde gözlemlenebilir. Bu durumda jeneratör, faz lambasının sönmesini takiben voltmetre iğnesinin sıfır konumuna ulaştığı anda açılır. İlk olarak, faz lambalarının mümkün olan en uzun ateşleme ve sönme süreleri, açık olan jeneratörlerin sayısının elle veya türbinin hızını değiştirmeye yönelik bir cihaz (senkronizatör) kullanılarak bir santral panosundan ayarlanmasıyla elde edilir.

Bir turbojeneratörün çalışması

Jeneratörün uzun vadeli izin verilen (zaman sınırı olmadan) yükünün büyüklüğü aşağıdakilere bağlıdır: 1) soğutma havasının sıcaklığı; 2) jeneratörün çalıştığı güç faktörü; 3) stator sargılarının ve çeliğin yanı sıra rotor sargılarının uzun süreli izin verilen ısıtma sıcaklığı.

Enerji santrallerinde kurulu olan jeneratörlerin çoğu, nominal güç sağlamak üzere tasarlanmıştır. gelen soğutma havası sıcaklığı+35 veya +40 0 С. Bu durumda jeneratördeki havanın ısınması (sıcaklık farkı), jeneratör tipine bağlı olarak genellikle 25-30 0 C'yi geçmez, buna göre jeneratörden çıkan havanın sıcaklığı genellikle + 60-70 0C.

Uzun vadeli sargıların ve çeliğin izin verilen ısıtma sıcaklıkları jeneratörler için farklı çeşitli türler ve izolasyonlarının türüne bağlıdır. Kesin sıcaklık değerleri her jeneratör için istasyon talimatlarında belirtilmiştir, ancak çoğu durumda stator sargıları için 100-120 0 C'yi ve rotor sargıları için 120-145 0 C'yi geçmemelidir. Sargının bulunduğu yerdeki çeliğin sıcaklığı, ikincisinin izin verilen sıcaklığından daha yüksek olmamalıdır. Stator sargılarının ve çeliğin ısınma sıcaklığının, sarım çubukları arasına ve stator yuvalarının alt kısmına yerleştirilen termal dedektörler (direnç termometreleri) ile ölçüldüğü ve rotor sargılarının ısınma sıcaklığının aşağıdaki yöntemle belirlendiği varsayılmaktadır. Isıtma sırasında direncin değişmesi.

Jeneratörlerin yalıtımı yavaş yavaş yıpranır veya dedikleri gibi eskir. Yalıtımın yaşlanması, maruz kalma nedeniyle meydana gelir. Elektrik alanıçeşitli mekanik yüklerin etkisi altında (makine titreşimi, kısa devre akımlarının elektrodinamik etkileri, soğutma havası jetinin sürtünmesi vb.). Kirliliği, nemlenmesi, havadaki oksijenle oksidasyonu ve diğer birçok nedenden dolayı. Isıtmanın yalıtımın eskimesi üzerinde özellikle büyük etkisi vardır - yalıtımın ısıtma sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, o kadar hızlı tahrip olur, servis ömrü o kadar kısa olur. Örneğin, stator ve rotor sargıları için en yaygın B sınıfı izolasyonu (mika, asbest ve diğer malzemelerden yapılmış ürünler) alırsak mineral malzemeler gomalak bağlayıcı malzemelerle), 120 0 C sıcaklığa ısıtıldığında servis ömrünün yaklaşık 15 yıl olması durumunda, 140 0 C'ye ısıtıldığında servis ömrünün keskin bir şekilde neredeyse 2 yıla düştüğü ortaya çıktı. Yalıtımın önemli ölçüde ısıtılması esnekliğinin azalmasına neden olur, kırılgan hale gelir ve elektriksel gücü keskin bir şekilde azalır. Ayrıca yaklaşık 105 0 C ısıtma sıcaklığında B sınıfı izolasyon yavaş yaşlanır ve servis ömrü 25-30 yıldan fazla olur.
Yukarıdakilerden, jeneratörlerin herhangi bir çalışma koşulu altında çalışırken, izolasyonlarının kendileri için belirlenen izin verilen maksimum sıcaklıkların üzerinde ısınmasına izin vermenin imkansız olduğu anlaşılmaktadır.

Jeneratöre giren havanın sıcaklığı nominal değerden düşükse (sırasıyla +35 veya +40 0 C), jeneratörün soğutma koşulları iyileştirilir ve gücü nominal olana göre biraz artırılabilir. Tam tersi eğer sıcaklık gelen hava Nominal değerden yüksekse jeneratör gücü biraz azaltılmalıdır. Farklı gelen hava sıcaklıklarında izin verilen jeneratör yüklerinin değerleri istasyonda ve jeneratörler için standart talimatlarda belirtilmiştir.

Jeneratöre giren havanın izin verilen en yüksek sıcaklığı +50 0 C, çıkış (sıcak) havası ise +75 0 C'dir.

Çoğu jeneratör için nominal güç faktörü cos F 0,8 ila 0,9 arasında değişir. Jeneratör uyarma akımının büyüklüğü, jeneratörün çalıştığı güç faktörüne bağlıdır. Kilovolt-amper cinsinden aynı jeneratör yükü için, güç faktörü ne kadar düşük olursa, uyarma akımı ne kadar büyük olursa, rotor yükü de o kadar büyük olur. Nominal değerden daha düşük bir güç faktörüne sahip bir jeneratörün çalıştırılması, ünitenin gücünün yetersiz kullanılmasına neden olur.

Eğer jeneratör terminal voltajı nominal değerden %5'ten fazla farklılık göstermiyorsa jeneratör nominal güçte yüklenebilir. Terminallerde aşağıdaki maksimum voltaj artışlarına izin verilir: 6,6 kV jeneratörler için - %10 ve 10,5 kV ve üzeri jeneratörler için - %5. Jeneratör terminallerindeki gerilim %5'ten fazla 6,6 kV ve altına çıkarsa yükleri bir miktar azaltılmalıdır. Bu, rotorun aşırı yüklenmesinin kabul edilemezliği nedeniyle, jeneratör terminallerinde artan voltajın ancak yükünün azaltılmasıyla elde edilebileceği, aksine, aynı jeneratörlerin terminallerindeki voltajın daha fazla azalması durumunda açıklanmaktadır. %5'ten fazla ise yükleri biraz artırılabilir.

damper sargılarında akımların indüklenmesine ve ikincisinin aşırı ısınmasına yol açar. Bu nedenle jeneratör fazlarında eşit bir yük sağlamaya çalışılmalıdır. Turbojeneratörlerin kapaklı rotorları varsa, maksimum yük dengesizliği %10'u geçmemelidir; tel bantlı rotorlarla simetrik yük izin verilmedi.

Topraklanmamış nötrleri olan bir ağa veya kompanzasyonlu bir ağa (nötrlerde ark söndürme bobinleri bulunan) bağlı jeneratörler aşağıdaki durumlarda çalışmaya devam edebilir: tek fazlı arızalar ağdaki yere. Aynı zamanda, bu modun süresi aşağıdakileri aşmamalıdır: 6,6 kV ve altındaki voltajı olan jeneratörler için - 2 saat; ve 10,5 kV - 1 saat voltajlı jeneratörler için. Toprak arıza akımı 50 A'dan fazla olmamalıdır.

Statordaki rotorun dönen manyetik alanı sayesinde. Rotor üzerine monte edilerek oluşturulan rotor alanı kalıcı mıknatıslar Bakır rotor sargısında akan doğru gerilim akımı, stator sargılarında üç fazlı alternatif gerilim ve akımın ortaya çıkmasına neden olur. Rotor alanı ne kadar güçlü olursa, statordaki voltaj ve akım da o kadar büyük olur. Rotor sargılarında daha fazla akım akar. Harici uyarmalı senkron turbojeneratörlerde, rotor sargılarındaki voltaj ve akım, bir tristör uyarma sistemi veya turbojeneratörün şaftındaki küçük bir jeneratör olan uyarıcı tarafından oluşturulur. Turbojeneratörler iki kaymalı yatak üzerine monte edilmiş silindirik bir rotora sahiptir; basitleştirilmiş haliyle büyütülmüş bir jeneratöre benzerler Yolcu aracı. İşletme yerine ve Müşteri ihtiyacına göre 2 kutuplu (3000 d/dk), 4 kutuplu (Balakovo NGS'de olduğu gibi 1500 d/dk) ve çok kutuplu makineler üretilmektedir. Turbojeneratörün sargılarını soğutma yöntemlerine göre ayırt edilirler: stator ceketi aracılığıyla sıvı soğutma ile; sargıların sıvıyla doğrudan soğutulması ile; İle hava soğutmalı; hidrojen soğutmalı (daha çok nükleer santrallerde kullanılır).

Hikaye

ABB'nin kurucularından Charles Brown, 1901 yılında ilk turbojeneratörü inşa etti. 100 kVA gücünde 6 kutuplu bir jeneratördü.

19. yüzyılın ikinci yarısında güçlü buhar türbinlerinin ortaya çıkışı, yüksek hızlı turbojeneratörlere olan ihtiyacı doğurdu. Bu makinelerin ilk nesli sabit bir manyetik sisteme ve dönen bir sargıya sahipti. Ancak bu tasarımın bir takım sınırlamaları var, bunlardan biri düşük güç. Ek olarak, çıkıntılı kutuplu bir jeneratörün rotoru büyük merkezkaç kuvvetlerine dayanamaz.

Charles Brown'un turbojeneratörün yaratılmasına ana katkısı, sargısının (uyarma sargısı) dövmenin işlenmesiyle elde edilen yuvalara oturduğu rotorun icadıydı. Charles Brown'un turbojeneratöre ikinci katkısı, 1898'de lamine silindirik rotorun geliştirilmesiydi. Ve sonunda 1901'de ilk turbojeneratörü yaptı. Bu tasarım bugüne kadar turbojeneratörlerin üretiminde kullanılmaktadır.

Turbojeneratör türleri

Soğutma sistemine bağlı olarak turbojeneratörler çeşitli türlere ayrılır: hava soğutmalı, yağ soğutmalı, hidrojen soğutmalı ve su soğutmalı. Ayrıca orada kombine tiplerörneğin hidrojen-su soğutmalı jeneratörler.

Ayrıca bir buharlı lokomotifin aydınlatma devrelerine ve radyo istasyonuna güç sağlamaya hizmet eden lokomotifler gibi özel turbojeneratörler de vardır. Havacılıkta, turbojeneratörler ek yerleşik elektrik kaynağı olarak hizmet vermektedir. Örneğin TG-60 turbojeneratörü, kompresörden alınan bir uçak motoru üzerinde çalışır. sıkıştırılmış hava 208 volt, 400 hertz, nominal gücü 60 kVA*A olan üç fazlı alternatif akım jeneratörü için tahrik sağlar.

Turbojeneratör tasarımı

Jeneratör iki temel bileşenden oluşur: stator ve rotor. Ancak her biri çok sayıda sistem ve unsur içerir. Rotor, jeneratörün dönen bir bileşenidir ve dinamik mekanik yüklerin yanı sıra elektromanyetik ve termal yüklere de maruz kalır. Stator, bir turbojeneratörün sabit bir bileşenidir, ancak aynı zamanda titreşim ve burulma gibi önemli dinamik yüklerin yanı sıra elektromanyetik, termal ve yüksek voltaj yüklerine de maruz kalır.

Jeneratör rotorunun uyarılması

Başlangıç (uyarıcı) DC Jeneratör rotoru, jeneratör uyarıcısından ona beslenir. Tipik olarak uyarıcı, elastik bir bağlantıyla jeneratör şaftına eş eksenli olarak bağlanır ve türbin-jeneratör-uyarıcı sisteminin bir devamıdır. Büyük olmasına rağmen güç istasyonları Jeneratör rotorunun yedek uyarımı da sağlanır. Böyle bir uyarılma ayrı bir patojenden meydana gelir. Bu tür DC uyarıcılar AC motorları tarafından çalıştırılır. üç fazlı akım ve aynı anda birkaç türbin ünitesinin devresine yedek olarak dahil edilir. Uyarıcıdan, fırçalar ve kayma halkaları aracılığıyla kayan bir kontak vasıtasıyla jeneratör rotoruna doğru akım sağlanır. Modern turbojeneratörler tristör kendi kendini uyarma sistemlerini kullanır.

"Turbojeneratör" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Edebiyat

Voldek A. I. Elektrikli arabalar. Enerji. L.1978
Büyük Turbo Jeneratörlerin Çalıştırılması ve Bakımı, Geoff Klempner ve Isidor Kerszenbaum, ISBN 0-471-61447-5, 2004

Notlar

: Yanlış veya eksik resim

Bu makaleyi geliştirmek için arzu edilir:

Yazılanları doğrulayan bağımsız bağlantılara olan dipnot bağlantılarını bulun ve düzenleyin. [[K: Vikipedi: Kaynaksız makaleler (ülke: Lua hatası: callParserFunction: "#property" işlevi bulunamadı. )]][[K:Wikipedia:Kaynaksız makaleler (ülke: Lua hatası: callParserFunction: "#property" işlevi bulunamadı. )]]

Bağlantılar

Turbojeneratörü karakterize eden bir alıntı

Sadece yürüyoruz, dedi Stella gülümseyerek. - Seni rahatsız etmeyeceğiz.
-Kimi arıyorsunuz? - Athenais'e sordu.
"Hiç kimse." Küçük kız şaşırmıştı. – Neden birini aramamız gerektiğini düşünüyorsun?
- Başka nasıl? Artık herkesin kendini aradığı yerdesiniz. Ben de bakıyordum..." hüzünle gülümsedi. - Ama bu çok uzun zaman önceydi!..
- Ne kadar önce? – Dayanamadım.
- Ah, çok uzun zaman önceydi!... Burada zaman yok, nereden bileyim? Tek hatırladığım bunun uzun zaman önce olduğu.
Athenais çok güzeldi ve bir şekilde alışılmadık derecede üzgündü... Bir şekilde gururlu birine benziyordu. Beyaz kuğu Yüksek bir yerden düşüp ruhunu teslim ederek son şarkısını söylediğinde - bu da bir o kadar görkemli ve trajikti...
Parıldayan yeşil gözleriyle bize baktığında sonsuzluktan daha yaşlı görünüyordu. İçlerinde o kadar çok bilgelik ve o kadar çok dile getirilmemiş üzüntü vardı ki tüylerim diken diken oldu...
– Size yardımcı olabileceğimiz bir şey var mı? – Ona böyle sorular sormaya biraz utanarak sordum.
- Hayır sevgili çocuğum, bu benim işim... Yeminim... Ama inanıyorum ki bir gün bitecek... ve gidebilirim. Şimdi söyleyin bana neşeliler, nereye gitmek istersiniz?
Omuz silktim:
– Biz seçmedik, sadece yürüdük. Ama bize bir şey teklif etmek istersen mutlu oluruz.
Athenais başını salladı:
"Ben bu dünyalar arası dünyayı koruyorum, oradan geçmene izin verebilirim" ve Stella'ya sevgiyle bakarak ekledi. - Ve sen, çocuğum, kendini bulmana yardım edeceğim...
Kadın hafifçe gülümsedi ve elini salladı. Tuhaf elbisesi dalgalandı ve eli beyaz-gümüş, yumuşak tüylü bir kanat gibi görünmeye başladı... oradan uzanıyor, altın yansımalarla saçılıyor, bir diğeri, altın rengiyle kör edici ve doğrudan şehre giden neredeyse yoğun, hafif güneşli bir yol. Uzakta "alevli" bir kapı, açık altın bir kapı...
- Peki gidelim mi? - Cevabı önceden bildiğim için Stella'ya sordum.
“Ah, bak, orada biri var…” küçük kız parmağıyla aynı kapının içerisini işaret etti.
Kolayca içeri girdik ve... aynada sanki ikinci bir Stella gördük!.. Evet, evet, tam olarak Stella!.. Tam o sırada yanımda duran, kafası karışmış kişiyle aynıydı. ...
Şok içindeki küçük kız, "Ama bu benim?!.." diye fısıldadı ve "diğerinin kendisine" bütün gözleriyle baktı. – Gerçekten benim... Bu nasıl olabilir?..
Şu ana kadar basit gibi görünen sorusuna cevap veremedim, çünkü ben de tamamen şaşkına dönmüştüm, bu "saçma" fenomen için herhangi bir açıklama bulamamıştım...
Stella sessizce elini ikizine uzattı ve kendisine uzatılan aynı küçük parmaklara dokundu. Bunun tehlikeli olabileceğini haykırmak istedim ama memnun gülümsemesini görünce sessiz kaldım, sonra ne olacağını görmeye karar verdim ama aynı zamanda aniden bir şeyler ters giderse diye de tetikteydim.
"Demek benim..." diye fısıldadı küçük kız keyifle. - Ah, ne kadar harika! Gerçekten benim...
İnce parmakları parlak bir şekilde parlamaya başladı ve "ikinci" Stella yavaş yavaş erimeye başladı, aynı parmakların arasından sorunsuzca yanımda duran "gerçek" Stella'ya akmaya başladı. Vücudu yoğunlaşmaya başladı, ancak fiziksel bir bedenin yoğunlaşması gibi değil, sanki çok daha yoğun bir şekilde parlamaya başladı, bir tür dünya dışı ışıltıyla doldu.
Aniden arkamda birinin varlığını hissettim; o yine dostumuz Athenais'ti.
"Affet beni zeki çocuk, ama 'damganı' almak için çok yakında gelmeyeceksin... Hala beklemek için çok uzun zamanın var," diye gözlerime daha dikkatli baktı. - Ya da belki hiç gelmeyeceksin...
– Nasıl yani “Gelmeyeceğim”?!.. – Korkmuştum. – Herkes gelirse ben de gelirim!
- Bilmiyorum. Bazı nedenlerden dolayı kaderin bana kapalı. Sana cevap veremiyorum, üzgünüm...
Çok üzüldüm ama bunu Athenais'e göstermemeye çalışarak olabildiğince sakin bir şekilde sordum:
– Bu nasıl bir “parmak izi”?
- Herkes öldüğünde onun için geri döner. Ruhunuz başka bir dünyevi bedende "çorbalığını" bitirdiğinde, ona veda ettiği anda asıl Yuvasına uçar ve adeta geri dönüşünü "ilan eder"... Ve sonra burayı terk eder. "mühür". Ancak bundan sonra, eski haline sonsuza dek veda etmek için tekrar yoğun dünyaya geri dönmesi gerekiyor... ve bir yıl sonra, "son veda" dedikten sonra oradan ayrılmak zorunda... Ve sonra bu özgür ruh, Geride bıraktığı parçayla bütünleşip huzuru bulmak için buraya geliyor, "eski dünyaya" yeni bir yolculuğu bekliyor...
O zaman Athenais'in neden bahsettiğini anlamadım, kulağa çok güzel geliyordu...
Ve ancak şimdi, uzun yıllar sonra (uzun zaman önce harika kocam Nikolai'nin bilgisini "aç" ruhumla özümsemişken), bugün bu kitap için komik geçmişime bakarken, Athenais'i bir gülümsemeyle hatırladım ve Tabii onun "damga" dediği şeyin, ölüm anında her birimizin başına gelen ve tam da ölen kişinin gelişimiyle ulaşabildiği seviyeye ulaşan bir enerji dalgalanması olduğunu fark ettim. Ve Athenais'in o zaman "kim olduğuna" "elveda" dediği şey, özün mevcut tüm "bedenlerinin" ölü fiziksel bedeninden nihai olarak ayrılmasından başka bir şey değildi, böylece sonunda ayrılma fırsatına sahip olacaktı ve orada , yeryüzünde yaşarken şu ya da bu nedenle "ulaşmayı" başaramadığı gelişim düzeyi olan eksik parçasıyla birleşmek için "katında". Ve bu ayrılış tam bir yıl sonra gerçekleşti.

giriiş

1. Teknik veriler

2. Jeneratörün tasarımı ve çalıştırılması

3. Güvenlik talimatları

Çözüm

Kaynakça

giriiş

Turbojeneratörler (TG), toplam küresel elektrik üretiminin %80'inden fazlasını sağlayan ana üretim ekipmanı türüdür. TG'ler aynı zamanda yapısal elemanların güç, boyut, elektromanyetik özellikler, ısıtma, soğutma, statik ve dinamik mukavemet sorunlarını yakından birleştiren en karmaşık elektrik makineleri türüdür. TG'nin maksimum operasyonel güvenilirliğini ve verimliliğini sağlamak, merkezi bir bilimsel ve teknik sorundur.

Yerli turbojeneratör endüstrisinde, TG'lerin teorisinin geliştirilmesine, hesaplama konularının geliştirilmesine, tasarımına ve çalıştırılmasına büyük katkı, aralarında her şeyden önce Alekseev A.E.'nin de belirtildiği birçok bilim adamı, araştırmacı, tasarımcı tarafından yapılmıştır. Luther R.A., Kostenko M.P., Odinga A.I., Bergera A.Ya., Komara E.G., Efremova D.V., Ivanova N.P., Glebova I.A., Kazovsky E.Ya., Eremina M.Ya., Voldek A.I., Gervais G.K., Vazhnova yapay zeka Yabancı uzmanlar arasında E. Wiedemann, V. Kellenberger, V.P. Shuisky, G. Gotter belirtilmelidir.

Aynı zamanda, son on yılda gerçekleştirilen çok sayıda çalışmaya rağmen, teorinin daha da geliştirilmesi, daha ileri teknolojilerin ve TG tasarımlarının geliştirilmesi, hesaplama yöntemleri ve araştırma konuları alaka düzeyini kaybetmiyor.

Turbojeneratör - çıkıntılı olmayan kutup senkron jeneratör Ana işlevi, bir buhar veya gaz türbininden çalışırken mekanik enerjiyi yüksek rotor hızlarında (3000-1500 rpm) elektrik enerjisine dönüştürmektir. Türbinden gelen mekanik enerji, dönen bir rotor kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülür. manyetik alan bakır rotor sargısında akan doğru voltaj akımı tarafından oluşturulan, bu da stator sargılarında üç fazlı alternatif akımın ve voltajın ortaya çıkmasına neden olur. Soğutma sistemlerine bağlı olarak turbojeneratörler çeşitli tiplere ayrılır: hava soğutmalı jeneratörler, hidrojen soğutmalı jeneratörler ve su soğutmalı jeneratörler. Hidrojen-su soğutmalı jeneratör (HW) gibi kombine tipler de vardır. Turbojeneratör TVV-320-2 üretmek için tasarlanmıştır elektrik enerjisi Leningrad Metal Fabrikası'nın K-300-240 buhar türbini veya Ural Turbomotor Fabrikası'nın T-250-240'ı ile doğrudan bağlantılı bir termik santralde.

1. Teknik veriler

Jeneratörün soğutma ortamının nominal basıncı ve sıcaklığındaki nominal parametreleri tabloda verilmiştir. 1.

Ana parametrelerin adı	Nominal mod	Uzun süreli izin verilen mod
Toplam güç, kW	353000	367000
Aktif güç, kW	300000	330000
Güç faktörü	0,85	0,9
Gerilim. V	20000	20000
Akım, bir	10200	10600
FrekansHz	50	50
Dönme hızı, rpm	3000	3000
Yeterlik, %	98,7	Standartlaştırılmamış
Kritik dönüş hızı, rpm	900/2600	900/2600
Stator sargı fazı bağlantısı	Çift yıldız
Stator sargı kablolarının sayısı	9	9

Soğutma ortamının ana parametreleri

Stator mahfazasındaki hidrojen

Stator sargısında damıtılmış

Gaz soğutucularındaki proses suyu

Stator sargısı ısı eşanjörlerindeki proses suyu

Aşırı basınç proses suyu sargıda damıtma ürününün aşırı basıncından daha fazlası olmamalıdır.

İzin verilen sapma, damıtma ürününün sıcaklığına göre belirlenir.

En büyük izin verilen sıcaklık bireysel jeneratör bileşenleri ve soğutma ortamı. Jeneratör sargılarının yalıtımı "B" sınıfıdır.

Bireysel jeneratör bileşenlerinin ve soğutma ortamının izin verilen en yüksek sıcaklığı tabloda gösterilmiştir. 2.

*Rotor sargısının sıcaklığının, soğuk hidrojenin sıcaklığını 75°C'den fazla aşmamasına izin verilir.

Stator sargısının takozları altına döşenen direnç sıcaklıklarına göre izin verilen sıcaklık 75 ° C'yi geçmemelidir.

En çok ve en az ısıtılan direnç termometrelerinin okumaları arasında 20'yi geçmemelidir; bu, termal testlerden sonra her bir makine için üretici ile anlaşarak açıklığa kavuşturulabilir.

Ek teknik veriler

Jeneratör yatağı başına yağ tüketimi (şaft contası olmadan), l/dak	370
Destek yataklarında aşırı yağ basıncı, kgf/cm2	0,3÷0,5
Jeneratörün her iki tarafındaki salmastraların yağ tüketimi, l/dak	180
Monte edilen jeneratörün gaz hacmi, m3	87
Gaz soğutucu su vuruş sayısı	2
Gaz soğutucu ağırlığı, kg	1915
Jeneratör rotor kütlesi, kg	55000
Montaj için küpeli orta parçanın ağırlığı (deliksiz), kg	198200
Uç parçanın ağırlığı, kg	23050
Kaldırma kolları, gaz soğutucuları ve kalkanlarla birlikte stator kütlesi, kg	271000
Travers ve temel plakalı yatağın ağırlığı, kg	11100
Uç (en dış) çıkışın ağırlığı, kg	201
Dış yarım korumanın ağırlığı, kg	75

2. Jeneratörün tasarımı ve çalıştırılması

Genel fonksiyonel çalışma diyagramı

Jeneratör, stator sargısının damıtılmış su (damıtılmış su) ile doğrudan soğutulması ve rotor sargılarının ve stator çekirdeğinin, gaz geçirmez bir mahfazanın içinde bulunan hidrojen ile doğrudan soğutulması ile tasarlanmıştır.

Stator sargısındaki distilat, pompaların basıncı altında dolaşır ve jeneratörün dışında bulunan ısı eşanjörleri tarafından soğutulur.

Soğutma hidrojeni, rotor miline monte edilmiş fanların etkisi altında jeneratörde dolaşır ve jeneratör mahfazasının uç kısımlarına yerleştirilmiş gaz soğutucuları tarafından soğutulur.

Gaz soğutucuları ve ısı eşanjörlerindeki su sirkülasyonu, jeneratörün dışında bulunan pompalar tarafından gerçekleştirilir.

Destek yataklarına ve salmastralara yağ beslemesi türbin yağ sisteminden gelir.

Ünitenin çalışma halindeki destek yataklarına ve salmastralara acil durum yağ beslemesi için yedek tanklar jeneratörün dışına monte edilir.

Jeneratör, yarı iletken redresörler aracılığıyla yüksek frekanslı bir indüktör jeneratörü tarafından uyarılır.

Stator muhafazası ve temel plakaları

Kaynaklı gaz sızdırmaz stator mahfazası, sarımlı çekirdeği taşıyan bir orta kısım ve iki uç kısımdan oluşur.

Uç kısımlarda sarım ön kısımları ve gaz soğutucuları bulunmaktadır.

Uyarıcı tarafındaki uç kısımda, sarımın uç terminalleri monte edilir - üstte sıfır ve altta doğrusal.

Muhafazanın mekanik mukavemeti, bir hidrojen patlaması durumunda statorun artık deformasyon olmadan iç basınca dayanabilmesi için yeterlidir.

Dış stator korumaları, fan korumalarının takıldığı iç korumalara doğrudan entegre edilmiştir.

Dakikada onbinlerce devirden ("NPK Energodvizhenie" sabit mıknatıslarından uyarımlı senkron turbojeneratörler için) 3000, 1500 rpm'ye (rotor uyarımlı senkron turbojeneratörler için) Türbinden gelen mekanik enerji, dönen manyetik aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. statordaki rotor alanı... Rotor üzerine monte edilmiş kalıcı mıknatıslar veya rotorun bakır sargısında akan doğru voltaj akımı tarafından oluşturulan rotor alanı, üç fazlı alternatif voltajın ortaya çıkmasına neden olur. ve stator sargılarındaki akım.Statordaki voltaj ve akım daha büyükse, rotor alanı daha güçlüdür, yani rotor sargılarında daha fazla akım akar.Harici uyarmalı senkron turbojeneratörlerde, rotor sargılarında voltaj ve akım oluşturulur bir tristör uyarma sistemi veya bir uyarıcı ile - türbin jeneratör şaftı üzerinde küçük bir jeneratör Turbojeneratörler, iki kaymalı yatak üzerine monte edilmiş silindirik bir rotora sahiptir, basitleştirilmiş bir biçimde, büyütülmüş binek otomobil jeneratörüne benzemektedir. İşletme yerine ve Müşteri ihtiyacına göre 2 kutuplu (3000 d/dk), 4 kutuplu (Balakovo NGS'de olduğu gibi 1500 d/dk) ve çok kutuplu makineler üretilmektedir. Turbojeneratörün sargılarını soğutma yöntemlerine göre ayırt edilirler: stator ceketi aracılığıyla sıvı soğutma ile; sargıların sıvıyla doğrudan soğutulması ile; hava soğutmalı; hidrojen soğutmalı (daha çok nükleer santrallerde kullanılır).

Hikaye

ABB'nin kurucularından Charles Brown, 1901 yılında ilk turbojeneratörü inşa etti. 100 kVA gücünde 6 kutuplu bir jeneratördü.

Turbojeneratör türleri

Soğutma sistemine bağlı olarak turbojeneratörler çeşitli türlere ayrılır: hava soğutmalı, yağ soğutmalı, hidrojen soğutmalı ve su soğutmalı. Hidrojen-su soğutmalı jeneratörler gibi kombine türleri de vardır.

Ayrıca bir buharlı lokomotifin aydınlatma devrelerine ve radyo istasyonuna güç sağlamaya hizmet eden lokomotifler gibi özel turbojeneratörler de vardır. Havacılıkta, turbojeneratörler ek yerleşik elektrik kaynağı olarak hizmet vermektedir. Örneğin, TG-60 turbojeneratör, uçak motoru kompresöründen alınan basınçlı havayla çalışarak, 60 kVA*A nominal güce sahip, 208 volt, 400 hertz'lik üç fazlı bir alternatif akım jeneratörü için tahrik sağlar.

Turbojeneratör tasarımı

Jeneratör rotorunun uyarılması

Jeneratör rotorunun ilk (uyarıcı) doğru akımı, jeneratör uyarıcısından ona sağlanır. Tipik olarak uyarıcı, elastik bir bağlantıyla jeneratör şaftına eş eksenli olarak bağlanır ve türbin-jeneratör-uyarıcı sisteminin bir devamıdır. Her ne kadar büyük enerji santralleri jeneratör rotorunun yedek uyarılmasını da sağlıyorsa da. Böyle bir uyarılma ayrı bir patojenden meydana gelir. Bu tür doğru akım uyarıcıları, kendi üç fazlı alternatif akım elektrik motoruyla çalıştırılır ve aynı anda birkaç türbin ünitesinin devresine yedek olarak dahil edilir. Uyarıcıdan, fırçalar ve kayma halkaları aracılığıyla kayan bir kontak vasıtasıyla jeneratör rotoruna doğru akım sağlanır. Modern turbojeneratörler tristör kendi kendini uyarma sistemlerini kullanır.

"Turbojeneratör" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Edebiyat

Voldek A.I. Elektrikli makineler. Enerji. L.1978
Büyük Turbo Jeneratörlerin Çalıştırılması ve Bakımı, Geoff Klempner ve Isidor Kerszenbaum, ISBN 0-471-61447-5, 2004

Notlar

Bağlantılar

Turbojeneratörü karakterize eden bir alıntı

Dadı yardımcılarından biri, küçük bir bankta oturan Prens Andrey'e dönerek, "Lütfen Ekselansları, Petrusha evraklarla geldi" dedi. çocuk sandalyesi ve titreyen elleriyle, kaşlarını çatarak ilacı bir bardaktan yarısı suyla dolu bir bardağa damlattı.
- Ne oldu? - dedi öfkeyle ve dikkatsizce elini sıkarak bardaktan bardağa fazladan bir miktar damla döktü. İlacı bardaktan yere attı ve tekrar su istedi. Kız bunu ona verdi.
Odada bir beşik, iki sandık, iki koltuk, bir masa ve Prens Andrei'nin oturduğu bir çocuk masası ve sandalyesi vardı. Pencereler perdeliydi ve ışık beşiğe düşmesin diye ciltli bir müzik kitabıyla kaplı masanın üzerinde bir mum yanıyordu.
Prenses Marya, durduğu beşikten kardeşine dönerek, "Dostum," dedi, "beklemek daha iyi... sonra...
Prens Andrey kızgın bir fısıltıyla, görünüşe göre kız kardeşine iğne yapmak isteyen Prens Andrey, "Ah, bana bir iyilik yap, saçma sapan konuşmaya devam ediyorsun, her şeyi bekliyordun - yani bekledin" dedi.
Prenses yalvaran bir sesle, "Dostum, onu uyandırmasan iyi olur, uyuyakaldı" dedi.
Prens Andrei ayağa kalktı ve parmaklarının ucunda bir bardakla beşiğe yaklaştı.
– Yoksa kesinlikle seni uyandırmamak için mi? - dedi tereddütle.
Prenses Marya, görünüşe bakılırsa çekingen ve fikrinin zafer kazanmasından utanmış bir tavırla, "Nasıl istersen, bu doğru... sanırım... nasıl istersen," dedi. Fısıltıyla kendisine seslenen kızı kardeşine işaret etti.
Sıcaktan yanan çocuğa bakarken ikisinin de uyumadığı ikinci geceydi. Bütün bu günler boyunca ev doktorlarına güvenmeden ve uğruna şehre gönderildikleri kişiyi bekleyerek şu ya da bu ilacı kullandılar. Uykusuzluktan bitkin ve kaygılı bir halde, acılarını birbirlerine yüklediler, birbirlerini suçladılar ve kavga ettiler.
Kız, "Petrusha, babasından gelen kağıtlarla," diye fısıldadı. - Prens Andrei çıktı.
- Peki orada ne var! - dedi öfkeyle ve babasının sözlü emirlerini dinledikten sonra zarfları ve babasının mektubunu aldıktan sonra çocuk odasına döndü.
- Kuyu? - Prens Andrei'ye sordu.
– Her şey aynı, bekle Allah aşkına. Prenses Marya içini çekerek, "Karl İvanoviç her zaman uykunun en değerli şey olduğunu söyler," diye fısıldadı. “Prens Andrei çocuğa yaklaştı ve ona dokundu. Yanıyordu.
- Karl İvanoviç'inle dışarı çık! “İçine damlalar damlayan bardağı aldı ve tekrar yaklaştı.
–Andre, yapma! - dedi Prenses Marya.
Ama öfkeyle ve aynı zamanda acı çekerek kaşlarını çattı ve elindeki bardakla çocuğun üzerine eğildi. "Peki, bunu istiyorum" dedi. - Peki, yalvarırım onu ona ver.
Prenses Marya omuzlarını silkti ama itaatkar bir şekilde bardağı aldı ve dadıyı çağırarak ilacı vermeye başladı. Çocuk çığlık attı ve hırıldadı. Prens Andrei yüzünü buruşturarak başını tutarak odadan çıktı ve yandaki kanepeye oturdu.
Mektupların hepsi elindeydi. Bunları mekanik olarak açtı ve okumaya başladı. Eski Prens, mavi kağıda, büyük, dikdörtgen el yazısıyla, yer yer başlıklar kullanarak şunları yazdı:
“Şu anda yalan olmasa da kurye aracılığıyla çok sevindirici bir haber aldım. Bennigsen'in Eylau yakınlarında Buonaparte'a karşı tam zafer kazandığı iddia ediliyor. St.Petersburg'da herkes seviniyor, orduya gönderilen ödüllerin sonu yok. Alman olmasına rağmen tebrikler. Korchevsky komutanı, belirli bir Khandrikov, ne yaptığını anlamıyorum: ek insanlar ve erzak henüz teslim edilmedi. Şimdi oraya atla ve ona her şeyin bir hafta içinde bitmesi için kafasını uçuracağımı söyle. Ayrıca Petinka'dan Preussisch Eylau Muharebesi hakkında bir mektup aldım, o da katıldı - hepsi doğru. İnsanlar müdahale edilmemesi gereken birine müdahale etmeyince Almanlar Buonaparti'yi yendi. Çok üzgün olduğunu söylüyorlar. Bakın, hemen Korcheva'ya atlayın ve yapın!”
Prens Andrei içini çekti ve başka bir zarf açtı. Bilibin'den iki parça kağıda özenle yazılmış bir mektuptu. Okumadan katladı ve babasının şu sözlerle biten mektubunu tekrar okudu: "Korcheva'ya git ve onu götür!" "Hayır, kusura bakmayın, şimdi çocuk iyileşene kadar gitmeyeceğim" diye düşündü ve kapıya giderek çocuk odasına baktı. Prenses Marya hâlâ beşiğin yanında duruyor ve çocuğu sessizce sallıyordu.
“Evet, hoş olmayan başka ne yazıyor? Prens Andrey babasının mektubunun içeriğini hatırladı. Evet. Bizimki tam da ben askerde değilken Bonaparte'a karşı zafer kazandı... Evet evet herkes benimle dalga geçiyor... yani bu senin için iyi...'' dedi ve Bilibin'in Fransızca mektubunu okumaya başladı. Yarısını bile anlamadan okudu, yalnızca çok uzun zamandır yalnızca ve acı verici bir şekilde düşündüğü şeyi en azından bir dakikalığına düşünmekten vazgeçmek için okudu.

Bilibin artık ordunun ana karargâhında diplomatik yetkili konumundaydı ve her ne kadar Fransızca olsa da, Fransız şakaları ve mecazlarla, kendi kendini kınama ve kendi kendini kınama karşısında tüm harekatı yalnızca Ruslara özgü bir korkusuzlukla anlattı. alay. Bilibin, diplomatik sağduyusunun kendisine eziyet ettiğini ve orduda olup bitenleri görünce içinde biriken tüm safrayı dökebileceği Prens Andrei'de sadık bir muhabire sahip olmaktan mutlu olduğunu yazdı. . Bu mektup Eylau Savaşı'ndan önce bile eskiydi.
"Depuis nos grands başarı d"Austerlitz vous savez, mon cher Prince, diye yazdı Bilibin, que je ne Quitte plus les quartiers generaux. Karar j'ai pris le gut de la guerre, et bien m'en a pris. Ce que j" ai vu ces trois mois, est incroyable.
“Je ab ovo başlıyoruz. L'ennemi du tür insan, comme vous savez, s'attaque aux Prussiens. Les Prussiens sadık müttefikler değil, üç kez üç kez aldatıcı şeyler yapıyorlar. Nous prenons fait ve neden pour eux. Mais il se trouve que l "insan türünün düşmanı, güzel konuşmalara dikkat etmiyor, ve vec sa maniere impolie et sauvage se jette sur les Prussiens sans leur donner le temps definir la geçit töreni, en iki tur da ana les rosse'da başlıyor bir plaka couture ve Potsdam Sarayı'nın kurulumcusu.

Buhar türbünü ilgili rejeneratif ısıtıcılar, kondansatör, pompalar, boru hatları ve bağlantı parçaları ile birlikte, formlar buhar türbini tesisi.

Modern bir buhar türbini, özenle üretilip tek bir ünite halinde birleştirilen çok sayıda parçadan oluşur. Modern enerji türbin ünitelerinin kapasitesi sürekli artmaktadır ve şu anda güç sistemlerindeki ana kapasite artışı 300, 500, 800 MW'lık ünitelerin devreye alınmasından kaynaklanmaktadır. Kostroma Eyalet Bölge Elektrik Santrali'nde 1.200 MW kapasiteli ana ünite inşa edildi.

Türbin ünitelerinin gücünün arttırılması, yüksek güçlü termik santrallerin inşa edilmesini mümkün kılarken, aynı zamanda inşaat ve işletme maliyetlerini de düşürerek üretilen kilovatsaat başına yakıt tüketimini azaltıyor. Verimliliğin yanı sıra modern bir türbinin güvenlik, güvenilirlik ve manevra kabiliyeti açısından yüksek gereksinimleri karşılaması gerekir. Yüksek manevra kabiliyeti gereksinimi tüm elektrikli ekipmanlar için geçerlidir. Türbin hızlı başlatmaya, yük artışına ve değişimine ve kapanmaya izin vermelidir. Bu görev, yüksek başlangıç buhar parametrelerinde (26 MPa, 540-570 °C) çalışan ve muhafaza duvarları ve flanşları büyük kalınlıkta olan üniteler için çok zordur.

Türbinleri geliştirirken ve çalıştırırken aerodinamik, titreşim teorisi, ısı transferi ve sırasında malzemelerin özelliklerinde meydana gelen değişiklikler gibi çok karmaşık problemlerle uğraşmak gerekir. yüksek sıcaklıklar ve türbin tesislerinin titreşimi, otomatik düzenlenmesi ve kontrolü.

Pirinç. 1. Basit bir türbinin şeması

İncirde. Şekil 1 basit bir türbinin diyagramını göstermektedir, ve Şek. 2 - çok kademeli bir buhar türbininin yapısının diyagramı. En basit türbin aşağıdakilerden oluşur: meme aparatı 1, çalışma bıçağı 2, şaft 3 ve disk 4.

Pirinç. 2. Çok kademeli bir buhar türbininin şeması

1 - türbin şaftı; 2 — diskler; 3 - çalışma ızgaraları; 4 - vücudun alt yarısı; 5 - gövdenin üst yarısı (kapak); 6 - diyafram ( alt yarılar); 7, 8 – nozül ızgaraları; 9 – diyafram contaları; 10 - birinci basınç aşamasının meme ızgarası; 11 – ön conta; 12 – arka conta; 13 – destek yatakları; 14 – baskı yatağı; 15 - kaplin; 16 - sonsuz dişli; 17 - yağ pompası; 18 - temel levhaları; 19 - hız regülatörü; 20 - yağ deposu; 21 - güvenlik regülatörü; 22 - seçim odası; 23 - buhar tahliyesi için pencereler; 24, 27 - mahfaza destek flanşları; 25, 26 — destek bloklarının flanşları

Türbin şunlardan oluşur: dönen parça - rotor Ve sabit parça - stator. Rotor, bir şaft ve üzerine monte edilmiş diskler içerir. çalışma bıçakları. Stator, buhar giriş elemanlarını içerir, meme ızgaraları, rulmanlar vb. Türbin muhafazası sökülebilir hale getirilmiştir. yatay düzlemŞaftın merkez çizgisi boyunca. Alt kısmı temele dayanır ve üst kısmı alt kısma monte edilir ve saplamalar ve somunlar kullanılarak flanşlar boyunca sabitlenir. Taze buhar, buhar girişleri yoluyla meme kutusuna verilir. Muhafaza, egzoz buharının türbinden çıkarıldığı bir egzoz borusu ile sona ermektedir.

Sabit kanallı nozullarda buhar genişler; aynı zamanda basıncı ve sıcaklığı düşer, buhar akış hızı saniyede birkaç yüz metreye çıkar ve buna bağlı olarak kinetik enerjisi artar.

Türbin miline monte edilen diskler üzerine monte edilen hareketli rotor kanatlarında kullanılır (Şekil 2). Diskler arasında sabit bölümler vardır - açıklık içlerine sabitlenmiş nozullar ile. Diyafram ve çalışan bıçaklara sahip disk oluşur türbin aşaması.

Şu tarihte: çok sayıda aşamalar (20 - 30) türbin birkaç aşamadan oluşur silindirler. Buhar gücü türbinlerinin rotor hızı genellikle 3000 rpm veya 50 s -1'dir ve bu, BDT'de benimsenen 50 Hz'lik AC frekansına karşılık gelir.

Her türbin aşamasında buharın iç enerjisinin yalnızca bir kısmı enerjiye dönüştürülür. mekanik enerji türbin şaftından elektrik akımı jeneratörünün şaftına iletilir. Aşama sayısındaki artış, türbin kurulumunun verimliliğinde bir artışa yol açar, çünkü bu durumda her aşama daha optimal bir modda "çalışır". Ancak aşama sayısını artırmak, yalnızca belirli bir sınıra kadar kendini haklı çıkarır, çünkü aşama sayısı arttıkça türbin daha karmaşık ve daha pahalı hale gelir.

Yüksek ve süperkritik buhar basıncında çalışan büyük güç üniteleri, ara aşırı ısınma. Türbinde iş yapan yüksek parametreli buhar, son kademelerinde nemlenerek verimin düşmesine ve nem damlacıklarının türbin kanatları üzerinde aşındırıcı etkisine yol açar. Buharın ara kızdırılması kullanıldığında, yalnızca nihai nem içeriği azalmaz, aynı zamanda döngünün termal verimliliği de artar. İncirde. Şekil 3 enerji sektörümüzde en yaygın olanlardan birinin diyagramını göstermektedir 300 MW kapasiteli K-300 - 240 yoğuşmalı türbinler 240 atm (23,5 MPa) başlangıç buhar basıncında çalışıyor. Taze buhar sıcaklığının 540 - 560 °C, dönüş hızının 3000 rpm olduğu varsayılmaktadır.

Türbin üç silindirden oluşur: silindir yüksek basınç(HPC), orta basınç silindiri (MCC) ve düşük basınç silindiri (LPC). HPC'nin on iki aşamasında buhar, yukarıdaki başlangıç parametrelerinden 4 MPa basınca kadar genişler, ardından kazana monte edilen ara kızdırıcıya (IS) gönderilir ve ardından 3,5 MPa basınç ve sıcaklıkla gönderilir. 540 – 560 °C CSD'ye girer. CSD'nin on iki ana aşamasında, buhar 0,2 MPa'lık bir basınca kadar genişler, ardından iki akıma bölünür: üçte biri CSD'de bulunan beş düşük basınç aşamasından geçer ve girer. kapasitör ve buharın üçte ikisi baypas boruları yoluyla LPC'ye beslenir, burada iki akıma bölünerek beş düşük basınç aşamasından geçer ve ayrıca yoğunlaştırıcıya gönderilir. Kondensere girmeden önceki son kademelerin arkasındaki buhar basıncı 0,0035 MPa'dır. Alçak basınç kısmındaki buharın üç akıma bölünmesi, son kademelerdeki büyük buhar hacimlerinden kaynaklanmaktadır. Buhar hacminin tamamının tek bir ızgaradan salınması, dayanıklılık nedeniyle çalışma bıçaklarının kabul edilemez yüksekliklerine yol açacaktır. Son kademelerde buhar üç akıma bölündüğünde bile kanatların yüksekliği 960 mm, tepelerindeki çevresel hız ise 540 m/s'dir. Son bıçağın kütlesi 9,8 kg olup, ona etki eden merkezkaç kuvveti ~950 kN'dir.

Daha yüksek güçlü türbinler daha da karmaşıktır. Böylece 500 MW gücündeki türbinlerin kondansatöre 4 egzozu, 800 MW gücündeki K-800-240 türbininin ise kondenserine altı egzozu vardır. Kostroma Eyalet Bölge Elektrik Santrali'nde kurulu 1200 MW gücündeki K-1200-240 türbininde son kademelerin kanatları 1200 mm uzunluğundadır ancak merkezkaç kuvvetlerini azaltmak için daha hafif bir titanyum alaşımından yapılmıştır.

Pirinç. 3. Aktif türbindeki çalışma sıvısının parametrelerinin değiştirilmesi:

1, 9 - taze ve egzoz buhar odaları; 2,4,6 - nozullar; 3,5,8 - çalışma bıçakları; 7 - diyafram.

Pirinç. 4. K-300-240 türbininin şeması (z, aşama sayısıdır)

Kojenerasyon türbinleri termik santrallere kurulan sistemler 1 veya 2 kontrollü seçime sahip olabilir (örneğin endüstriyel ve bölgesel ısıtma). T - 250 - 240 ısıtma türbininde, ısıtma sistemindeki suyu ısıtmak için 2 adet buhar çıkışı vardır (bunlardan biri ayarlanabilir) ve ayrıca ön ısıtma yapılabilir. şebeke suyu yoğunlaştırıcıya yerleştirilmiş özel bir ısıtıcıda.

Yoğuşmalı türbinlerden ve endüstriyel ve ısıtmalı ekstraksiyonlu türbinlerden çıkan egzoz buharı, basıncın atmosfer basıncının önemli ölçüde altında tutulduğu yoğunlaştırıcıya girer. Kondenser, buharın yine kazanlara güç sağlamak için kullanılan yoğuşmaya dönüştürülmesiyle mümkün olan en düşük sıcaklık ve basınçta çalışma sıvısından - buhardan - ısıyı uzaklaştırır. Burada ısı, soğutma (dolaşımdaki) suya aktarılır. Yoğuşma suyu soğutma suyuyla karıştırılmamalıdır. çok sayıda safsızlıklar. Bu nedenle kondenser yüzey tipi bir ısı değiştiricidir.

Şekil 5, bir buhar türbini yoğunlaştırıcısının diyagramını göstermektedir.

Buhardan soğutma suyuna ısı değişimi, içinde soğutma suyunun hareket ettiği, çoğunlukla pirinçten yapılmış küçük çaplı tüplerin duvarları aracılığıyla gerçekleşir. Islak buhar yoğunlaştırıcıya girer; Yoğuşma buharının doyma sıcaklığı tk ne kadar düşükse, dolaşımdaki suyun sıcaklığı da o kadar düşük olur. Doğrudan akışlı su temini ile, bir nehirden veya göletten yoğunlaştırıcıya su alındığında sıcaklığı 2 ila 20 ° C arasında değişir (yıllık ortalama tasarım sıcaklığı 10 - 12 ° C). Soğutma kulelerinde su soğutma ile su beslemesi ters ise, su sıcaklığı yılın zamanına bağlı olarak 10 - 12 °C ile 35 -40 °C arasında değişmektedir.

Şekil 5. Buhar türbini kondenser diyagramı:
1 – su çıkış borusu, 2 – su haznesi kapağı, 3 – su hazneleri, 4 – boru levhaları, 5 – kondenser gövdesi, 6 – buhar giriş boynu, 7 – borular, 8 – yoğuşma kolektörü, 9 – su besleme borusu, 10 — havayı çıkarmak için boru.

Tipik olarak, kondansatörde dolaşan su 8-10 °C'ye kadar ısıtılır. Kondenserdeki basınç pk = 0,0035 MPa olarak tutulduğunda, yoğunlaşma sıcaklığı tk = 26,4 °C olur. Yaz aylarında, soğutma suyu sıcaklığının yıllık ortalama tasarımdan yüksek olduğu durumlarda, kondenserdeki basınç 0,01 MPa'ya çıkabilmekte, bu da türbin ünitesinin verimliliğini düşürmektedir. Bir ton yoğuşmuş buhar için 50 - 60 ton soğutma suyu tüketilir.

Desteklemek için iyi koşullarısı değişimi ve sabit kısmi basıncı hava ve onunla toplam basınç Kondenserde kondensere sızan havanın sürekli olarak uzaklaştırılması gerekir. Bu amaçla, hava emme cihazları monte edilir - buhar jeti veya su jeti ejektörleri.

Kondenserin tabanından gelen yoğuşma suyu, yoğuşma pompaları tarafından dışarı pompalanır ve ısıtıcılar aracılığıyla kazana beslenir. Kondenser türbinin altına monte edilmiştir ve çelik sacdan kaynaklanmış yatay olarak yerleştirilmiş bir kaptır. Kondenser gövdesinin içinde, uçlarından belli bir mesafede, ısı değişim yüzeyleri oluşturmak için boruların yuvarlandığı, boru levhaları adı verilen delikli özel plakalar kaynak yapılır. Yuva, uçlarından kapaklarla kapatılarak kapaklar ve tüp tabakaları arasında su hazneleri oluşturulur.

Odalardan birine yatay bir bölme monte edilirse, iki geçişli bir kondenser elde ederiz: soğutma suyu ön odanın alt (besleme) borusuna girer, alt boru sıralarından geçer ve arka odadan üst odaya girer. sıra borular, ardından kondansatörden çıkarılır.

Yukarıda tartışılan Leningrad Metal Fabrikası'nın K-300-240 türbini için kondansatör aşağıdaki özelliklere sahiptir.