Файл: Глебов, И. А. Научные проблемы турбогенераторостроения.pdf

Отношение короткого замыкания для двухполюсных турбо­ генераторов принимается равным 0.42—0.50, для четырехполюс­ ных оно составит 0.45—0.64. Полные потери в современных мощ­ ных турбогенераторах равны 1—1.5%.

В конструктивном исполнении турбогенераторов большой мощности на 3000 (3600) об./мин. отмечаются следующие общие характерные особенности.

1.Корпуса статоров выполняются преимущественно двой­ ными. Внешний корпус изготовляется в основном составным по длине. Сердечник набирается из листов холоднокатанной стали во внутреннем каркасе. Английские фирмы для сердечников используют листы с керамической изоляцией.

Внутренний каркас с сердечником крепится к корпусу с по­ мощью упругих подвесок, в качестве которых используются

пластинчатые пружины.

2.Сердечник статора охлаждается водородом. Для охлажде­ ния стали сердечника применяются как радиальные, так и акси­ альные системы вентиляции.

Обмотки роторов имеют внутреннее водородное охлаждение,

ау некоторых фирм — водяное охлаждение; обмотки статоров —

внутреннее водяное или водородное.

При использовании системы водяного охлаждения в обмотках статоров давление водорода в корпусе принимается большим,

чем давление воды в системе охлаждения.

. 3. Стержни обмотки статора изготовляются с двумя или че­ тырьмя вертикальными рядами элементарных проводников.

Транспозиция элементарных проводников рядом фирм про­ изводится не только в пазовой, но и в лобовых частях стержней.

C целью выравнивания нагрева верхний стержень выполняется с большим поперечным сечением, чем нижний. В качестве охла­

ждающих каналов используются трубчатые проводники или трубки

из нержавеющей стали.

Изоляция обмотки статора выполняется на термореактивных

связующих с использованием слюдинитовых лент.

4. Крепление обмотки статора в пазах производится с исполь­ зованием упругих гофрированных пластин, устанавливаемых между боковыми поверхностями стержней и стенками пазов.

Конструкция крепления лобовых частей обмотки статора вклю­ чает наружное и внутреннее кольца, накладки и стяжные шпильки или клинья из стеклопластика. Повсеместно применяется формую­

зоны статора крайние пакеты выполняются ступенчатыми, а в их зубцах предусматриваются специальные прорези. Нажимные плиты выполняются из немагнитной стали с каналами для водя­ ного охлаждения. Для демпфирования магнитного потока в тор­ цовой зоне применяются специальные медные экраны. Некото-

268

рыми фирмами используются скошенные (под углом к оси на 17— 42°) крайние пакеты сердечника статора, которые в этом случае

выполняют роль магнитного шунта, уменьшая тем самым интен­ сивность магнитных полей и потерь в зубцах статора.

6.Роторы выполняются цельнокованными. Выравнивание

жесткостей по двум осям производится фрезеровкой поперечных канавок или продольных пазов в больших зубцах. Бандажи

обмотки ротора в основном выполняются только с посадкой бан­ дажного кольца на бочку ротора. На роторе предусматривается демпферная система в виде медной гребенки с короткозамыкаю-

щим кольцом под бандажом бочки ротора или же в виде медных полос, расположенных по всей длине ротора, с лобовыми частями,

замыкаемыми бандажом бочки ротора.

7.Уплотнения вала предусматриваются преимущественно кольцевого типа.

Турбогенераторы больших единичных мощностей

1500 об./мин. по конструкции в основном аналогичны машшшм на 3000 об./мин., но имеют некоторые специфические особенности, заключающиеся, например, в отсутствии эластичной подвески сердечника статора, сокращении отношения активной длины к диаметру ротора и др.

Основные научные проблемы развития современного турбо-

генераторостроения связаны с обеспечением эксплуатационной надежности турбогенераторов повышенной единичной мощности.

Рост единичных мощностей турбогенераторов осуществляется в основном за счет увеличения линейной нагрузки, что стало возможным в результате применения более совершенных систем охлаждения. Кроме того, в турбогенераторах большой мощности используются более качественные электротехнические материалы, повышаются геометрические размеры и вес отдельных элементов и машины в целом. При этом постоянно совершенствуется кон­

структивное исполнение отдельных узлов. • ; `

В статических системах возбуждения мощных турбогенерато­ ров передовых фирм используются тиристорные системы воз­ буждения, выполняемые как по схеме независимого возбуждения, так и самовозбуждения с последовательными трансформаторами

или без них. При этом при системе независимого возбуждения

питание тиристорного преобразователя производится от вспо­ могательного синхронного генератора с частотой 50 Гц. Тиристор­ ные системы возбуждения, как правило, выполняются с двумя группами вентилей: рабочего и форсированного режимов. При этом используются трехфазные мостовые схемы.

Ряд ведущих фирм широко применяют бесщеточные системы возбуждения мощных турбогенераторов. Наибольшее распро­ странение получили возбудители с выпрямителями, соединен­ ными по трехфазной мостовой схеме, с использованием в качестве

•J

ЛИТЕРАТУРА

1.Австрийский патент № 233.359 от 15.09.63.

2.Алексеев А.Е., Анемподистов В, П., Урусов И. Д. Бандаж для крепления лобовых частей обмотки ротора турбогенератора. Авт. свид. СССР, кл. 21d, 54, № 127317, 25.03.60.

3.Анемподистов В. П., Бобков Ю. А., Даниле­

вич Я. Б. Достижения современного турбогенераторостроения. Μ., Иң-

формстандартэлектро; 1967. .

4.Анемподистов В. П., Данилевич Я. Б. О выборе коэффициента мощности и допустимой перегрузочной способности турбо­ генераторов. Эл. станции, 1971, № 7.

5.А р о ш и д з е Ю. В., Г н е д и н Л. П., Д а н и л е в и ч Я. Б., Казовский Е. Я., Станиславский Л. Я. Турбогенераторы большой мощности для тепловых и атомных станций. Электротехника, 1971, №7.

6.А р о ш и д з е Ю. В., X у т о р е ц к и й Г. Μ. Проблемы создания конструкции турбогенераторов предельной мощности. , Сб. «Теоретические

коэффициента мощности^турбогенераторов 800 МВт. Электротехника, 1968,.

Д ь я ч е н к о Г. И., C т а н и с л а в с к и й Л. Я., X у т о р ец кий Г, Μ. Турбогенераторы мощностью 500 МВт заводов «Электросила» и «Электротяжмаш». Электротехника, 1970, № 1.

9.Брынский Е. А., Данилевич Я. Б. Влияние конструк­

ции роторов мощных турбогенераторов на распределение потерь в несиммет­

ричном режиме. Электротехника, 1972, № 10.

10.Брынский Е. А., Катарский Э.Т. Конструкции демп­ ферных обмоток турбогенераторов, Μ., 1967.

И. Буевич В. В., Каштелян В. E., Фрагин Μ. Б., Хей­ фец Μ. 3., Ю р г а н о в А. А. Об одной возможности управления мощ­ ностью паровой турбины в аварийных режимах энергосистемы. Сб. «Кибер­

нетика и моделирование в энергетике». Μ., «Наука», 1972.

12. Булкин А. Д., Боронин К. Д., Дерменжи П. Г.,

Черемисин В. И. Вентили и тиристоры для систем бесщеточного воз­

буждения турбогенераторов. Материалы научно-технич. конф, по системам возбуждения. Μ., 1967.

13. Б у р ц е в а Г. E., В ы р в и н с к и й В. В., Глебов И. А., Константинов Б. А. Анализ требований к электромагнитным пара­ метрам мощных турбогенераторов по динамической устойчивости. Электро­

техника, 1973, № 2,

271

14.Б у р ц е в а Г. E., Курицина Л. А. Обобщенные диаграммы основных технико-экономических характеристик турбогенераторов 1200 МВт

и200 МВт. Сб. «Технико-экономические вопросы электромашиностроения». Л., «Наука», 1971.

15.В а р т а н ь я н Г. П., Греков H. А., Арковенко Г. И.,

Загородная Г. A., M и л ь ч у к С. Г., У с а ч ѳ в А. В. Бандаж для крепления лобовых частей обмотки ротора турбогенератора. Авт. свид.

СССР, кл. 21d, 54, № 281617, бюлл. изобр., 1970, № 29.

16.В е н и к о в В. А., Герценберг Г. P., Совалов С. А.,

Соколов Н. И. Сильное регулирование возбуждения. Μ.—Л., Гос-

энергоиздат, 1963.

17.Видеман E., К елл енбергер В. Конструкции электри­ ческих машин. Л., «Энергия», 1972.

18.Вчерашний В. Система сеточного управления ионными вен­ тилями. Электротехническая промышленность, 1969, вып. 332.

19. Г е р ц е н б е р г Г. P., Б у е в и ч В. В., К а ш т е л я н В. Е.

Некоторые способы улучшения работы электроприставки к регулятору скорости паровой турбины. Tp. ВЭИ, вып. 78, Μ., «Энергия», 1968.

20. Герценбе р г Г. P., Любарский В. Γ., О л ь ш-

в а н г Μ.В.,Покровский Μ.И.,Юсин В.Μ.,Бурунова Г. Μ.

Схема унифицированного автоматического регулятора возбуждения силь­ ного действия для гидрогенераторов, турбогенераторов и синхронных ком­ пенсаторов с ионной и тиристорной системами возбуждения. Автоматиче­ ское регулирование и управление в энергосистемах. Tp. ВЭИ, вып. 81. Μ., «Энергия», 1972.

21.Глебов И. А. Системы возбуждения синхронных генераторов

с.управляемыми преобразователями. Μ.—Л., Изд. АН СССР, 1960.

22.Г л е б о в И. А., Б о б к о в Ю. А., Д е м б о А. P. О рациональ­ ных параметрах мощных четырехполюсных турбогенераторов. Электротех­

ника, 1971, № 7.

23. Глебов И. А., Каштелян В. E., C и р ы й Н. С. Влияние параметров гидрогенераторов на устойчивость дальних электропередач. Изв. АН СССР. Энергетика и автоматика, 1960, № 5.

24. Г л е б о в И. А., Лебедев Р. Н. Распределение напряжений по корпусам обмотки ротора турбогенератора и амплитудно-фазовые частот­

ные характеристики. Сб. «Теория, расчет и исследование высокоиспользован-

ных электрических машин». Л., «Наука», 1965.

28.Данилевич Я. Б., Яковлев В. И. Влияние расщепления

зубцов крайних пакетов сердечника статора на распределение местных по­ терь. Сб. «Проблемы создания турбо- и гидрогенераторов большой мощ­ ности». Л., «Наука», 1971.

29.Дет и н ко Ф. Μ.,Загородная Г. А,, ФастовскийВ.М.

272