Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ




Семестровая работа студента №1

по дисциплине:

« Режимы работы синхроных генераторов »

на тему:

«Двухполюсный генератор серии ТВВ»

 

 

Специальность 5В071800 - Электроэнергетика

Выполнил студент группы ЭСк-12-1

Калпакбаев Е.А.

Руководитель: Дуйсенова Ш.Т.

«____» ___________________ 20___г.

 

 

Алматы 2015

 

Содержание

 

Введение.........................................................................................................3

Турбогенераторы...........................................................................................4

Общая характеристика..................................................................................4

Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ.........4

Режим работы турбогенераторов.................................................................8

Заключение..................................................................................................10

Список литературы……………………………………………………….11

 

Введение

 

В данной семестровой работе мы подробно изучим и рассмотрим двухполюсный турбогенераторов серии ТВВ. В серию ТВВ входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт.

Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом. Системы охлаждения электрических машин предназначены для отвода из машин тепла выделяющихся в них потерь - электрических, магнитных и механических.

В настоящее время применяются следующие системы охлаждения: воздушная косвенного охлаждения, воздушно-жидкостная, водородно-водяная и полностью водяная с охлаждением стали статора водородом или воздухом.

 

 

Турбогенераторы

 

Генератор переменного тока— электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

 

Общая характеристика

 

Турбогенераторы предназначены для выработки электроэнергии в продолжительном номинальном режиме работы при непосредственном соединении с паровыми или газовыми турбинами. Турбогенераторы устанавливаются на тепловых и атомных электростанциях.

В зависимости от мощности турбогенераторы подразделяются на три основные группы: мощностью 2,5-32 МВт, 60-320 МВт и свыше 500 МВт. По частоте вращения различают турбогенераторы четырех-полюсные (на частоту вращения 1500 и 1800 об/мин) и двухполюсные (на частоту вращения 3000 и 3600 об/мин) соответственно на частоты сети 50 и 60 Гц.

По виду приводной турбины турбогенераторы классифицируются на генераторы, приводимые во вращение паровой турбиной, и генераторы с приводом от газовой турбины.

По системе охлаждения турбогенераторы подразделяются на машины с воздушным, с косвенным водородным, непосредственным водородным и жидкостным охлаждением.

По применяемой системе возбуждения турбогенераторы классифицируются на машины со статической системой самовозбуждения, независимой тиристорной системой возбуждения и бесщеточным возбуждением.

 

Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ

 

В серию ТВВ входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт на 3000 об/мин (рис. 1.1 ) и турбогенераторы мощностью 1000 МВт на 1500 об/мин (табл. 1.1).

 

 

Рис. 1.1 Двухполюсный турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ

 

Таб. 1.1 таблице показана зависимость частоты генерированного переменного тока от количества магнитных полюсов и числа оборотов генератора.

Например паровая турбина наиболее оптимально работает при 3000 оборотов в минуту, число полюсов генератора равняется двум. Для дизельного двигателя, применяемого на дизельных электростанциях, наиболее оптимальный режим работы 750 оборотов в минуту, тогда генератор должен иметь 8 полюсов и т.д.

Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом.

Таблица 1.2 Технические данные турбогенераторов серии ТВВ

Тип турбогенератора Мощность, МВт COS ф Напряжение статора, кВ Ток статора, кА Напряжение возбуждения, В Ток возбуждения, А КПД, %
ТВВ-160-2Е 0,85 6,04 98,5
ТВВ-200-2А 0,85 15,75 8,625 98,6
ТВВ-320-2 0,85 10,2 98,6
ТВВ-500-2 0,85 98,7
ТВВ-800-2 0,9 21,4 98,75
ТВВ-1000-2 0,9 26,73 98,75
ТВВ-1200-2 0,9 16,05 98,8
ТВВ-1000-4 0,9 26,73 98,7

Продолжение табл. 1,2

  Частота Расход ма- Давление   Статическая Индуктивные сопротив-
1ип гуроо-генератора вращения, об/мин териалов, кг/(кВ • А) водорода, кПа ОКЗ перегружае-мость ления, о. е.
   
ТВВ-160-2Е 0,88 0,459 1,7 0,33 0,22
ТВВ-200-2А 1,0 0,51 1,66 0,27 0,18
ТВВ-320-2 0,96 0,62 1,7 0,26 0,17
ТВВ-500-2 0,65 0,442 1,63 0,36 0,24
ТВВ-800-2 0,58 0,476 1,56 0,31 0,22
ТВВ-1000-2 0,49 0,4 1,53 0,38 0,27
ТВВ-1200-2 0,457 0,45 1,50 0,36 0,25
ТВВ-1000-4 0,6 0,45 1,54 0,45 0,32

 

Учитывая возможности транспортировки, корпус статора выполняют в двух вариантах. Турбогенераторы мощностью 160— 220 МВт имеют однокорпусное исполнение статора. Корпус сделан сварным, газонепроницаемым, неразъемным и имеет внутри поперечные кольца жесткости для крепления сердечника. С торцов статор закрыт внешними щитами.

Турбогенераторы мощностью 300 — 800 МВт имеют разъемные статоры. Корпус статора выполнен из трех частей: центральной и двух концевых. Корпус турбогенератора заполнен водородом под давлением. Охлаждающий водород циркулирует под действием двух осевых вентиляторов, установленных на валу ротора, и охлаждается в газоохладителях, встроенных в корпус генератора.

Турбогенераторы мощностью 160 — 220 МВт имеют четыре газоохладителя, установленных внутри корпуса статора вдоль оси машины. Турбогенераторы мощностью 300 — 800 МВт имеют четыре газоохладителя, расположенных вертикально, по два в каждой концевой части. Циркуляция технической воды в газоохладителях осуществляется насосами, расположенными вне генератора.

В средней части корпуса на концевых перегородках укреплен сердечник статора. Сердечник статора собран на продольных ребрах из сегментов электротехнической стали и вдоль оси разделен вентиляционными каналами на пакеты.

Турбогенератор мощностью 160 МВт имеет шесть выводов статорной обмотки, из них три линейных и три нулевых. Турбогенераторы мощностью 200—1000 МВт имеют девять выводов статорной обмотки: шесть нулевых и три линейных.

Обмотка статора турбогенератора мощностью 1200 МВт шестифазная и состоит из двух трехфазных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на 30°. Турбогенератор имеет 18 выводов статорной обмотки - по 9 с каждой стороны.

Стержни обмотки сплетены из сплошных и полых элементарных проводников. Для охлаждения обмотки по полым проводникам циркулирует дистиллированная вода. Изоляция стержней — непрерывная, термореактивная. В пазах стержни закреплены специальными прокладками и клиньями. Лобовые части закреплены кронштейнами, кольцами и различными распорками.

Ротор изготовлен из цельной поковки специальной высококачественной стали. В бочке ротора выфрезерованы пазы, в которые уложена обмотка возбуждения из полосовой меди с присадкой серебра. Ее охлаждение осуществляется непосредственно водородом по схеме самовентиляции с забором газа из зазора машины.

Лобовые части обмотки удерживаются бандажными кольцами (из поковок немагнитной стали). Роторные бандажные кольца - консольного типа и имеют горячепрессовую посадку на бочке ротора. От осевых перемещений бандажные кольца удерживаются кольцевой шпонкой и гайкой, навинченной на носик бандажа с наружной стороны.

Контактные кольца установлены на валу ротора за подшипником со стороны возбудителя. Щетки и контактные кольца охлаждаются вентилятором.

Щеточная траверса установлена на фундаментной плите рядом с подшипником.

Токоподводы, соединяющие контактные кольца с обмоткой возбуждения, устанавливаются в осевом отверстии вала ротора.

На валу роторов турбогенераторов мощностью 1000 и 1200 мВт контактных колец нет. Подвод тока к обмотке ротора осуществляется непосредственно от стержня токоподвода возбудителя к стержню токо-подвода ротора турбогенератора радиальными медными клиньями.

Опорный подшипник со стороны возбудителя — стоякового типа, выносной, имеет шаровой самоустанавливающийся вкладыш. Подшипник со стороны турбины встроен в цилиндр низкого давления турбины. Смазка подшипника принудительная. Масло подается под избыточным давлением из напорного маслопровода турбины через бак аварийной смазки.

Заданное давление масла и необходимый перепад между давлением водорода и давлением уплотняющего масла автоматически поддерживаются регулятором при всех рабочих и переходных режимах работы турбогенераторов.

Тепловой контроль всех основных узлов турбогенератора производится установленными в них термометрами сопротивления, подключенными к контролирующим приборам.

 





©2015- 2017 megalektsii.ru Права всех материалов защищены законодательством РФ.