Карта допустимых нагрузок генератора

Построение диаграммы мощности генератора

 

В процессе эксплуатации турбогенератор часто работает с коэффициентом мощности, отличным от номинального значения. Поэтому правильное представление о допустимых нагрузках и определяющих их факторах при отклонении коэффициента мощности от номинального имеет большое значение.

При длительной работе турбогенератора, c cosц отличным от номинального, нагрев обмоток ротора и статора не должен превышать температуры нагрева обмоток генератора при работе с номинальными параметрами.

Наиболее наглядное представление о возможных режимах работы генератора, с коэффициентом мощности отличным от номинального, дает диаграмма мощности, представляющая собой зависимость длительно допустимой активной мощности от реактивной при изменении cosц.

В общем случае диаграмма мощности строится для ненасыщенной машины и состоит из пяти зон:

зона ограничивающая нагрев обмотки ротора;

зона ограничивающая нагрев обмотки статора;

зона ограниченная максимальной мощностью турбины;

зона ограниченная нагревом торцевых частей и крайних пакетов стали статора;

зона ограниченная устойчивостью параллельной работы генератора.

Первая зона может быть построена с использованием известного значения ОКЗ (отношение короткого замыкания), для генератора ТВВ-320-2 из таблицы 2.1 [2] . Значение ОКЗ откладываем по оси - Q_г* влево от начала координат (точка О`) рисунок 1.1.

Из начала координат под углом ц_ном к оси активной мощности Р_г* проводим прямую, на этой прямой отмеряем отрезок ОА принимая его за полную мощности генератора. Для генератора ТВВ-320-2 по таблице 2.1 [2] cosц_ном = 0,85, ц_ном = 31,7⁰, полная мощность S _ном =353 МВА. Граничная линия первой зона, в этом случае, будет дуга окружности радиусом О`А.

Вторая зона строится радиусом полной мощности генератора, отрезок ОА.

Третья зона сроится в зависимости от максимальной мощности турбины. Для станции типа КЭС принимаем к установке турбину К-300-240-2 [3] с максимальной мощностью 320 МВт. По отношению к полной мощности генератора мощность турбины составляет 0,91 отн. ед., на током расстоянии от начала координат проводим прямую линию перпендикулярную оси Р_г*, которая и будет являться граничной линией третьей зоны.

Четвертая зона строится по значениям потребляемой реактивной мощности генератором, в режиме недовозбуждения, при соответствующих значениях выдаваемой активной мощности. Данные приведены в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 - Допустимая потребляемая реактивная мощность генератора в режиме недовозбуждения

Тип генератора	Допустимая потребляемая мощность Мвар, при активной нагрузке, %Рном
	100	95	90	80	60	40
ТВВ-320-2	80	88	95	108	125	135

 

Для построения пятой зоны из точки О` восстанавливаем перпендикуляр. Произвольным радиусом (не превышающем активную мощности генератора) проводим дугу с центром в точке О`. От точки пересечения дуги с перпендикуляром отмеряем отрезок KN` равный 0,1 отн. ед. Точка пересечения дуги и прямой проведенной через точку N`, параллельно оси Q_г*, является первой точкой граничной линии пятой зоны, точка N. Остальные точки определяются аналогично.

 

 

Рисунок 1.1 - Диаграмма мощности ненасыщенного турбогенератора ТВВ-320-2.

 

На данной диаграмме дуга АВ является граничной линией первой зоны, ограниченной нагревом обмотки ротора; дуга ВС - вторая зона, ограниченная нагревом обмотки статора; отрезок СD - третья зона, ограниченная мощностью турбины; кривые DE и FJ - участки четвертой зоны, обусловленные нагревом торцевых частей и крайних пакетов стали статора; кривая EF - пятая зона, ограниченная устойчивостью параллельной работы генератора. Область недопустимых нагрузок заштрихована.

трансформатор генератор напряжение электродвигатель

Карта допустимых нагрузок генератора

В процессе эксплуатации генератора постоянно возникает необходимость в определение допустимых нагрузок с учетом изменения давления и температуры охлаждающего агента, коэффициента мощности и напряжения на выводах генератора, причем изменятся могут сразу несколько приведенных параметров. Использование в этом случае диаграмм мощности не представляется возможным ввиду сложности ориентации в большом количестве кривых построенных для отклонения различных параметров генератора характеризующего его режим работы.

Наибольшее распространение в практике эксплуатации для определения допустимых режимов работы перевозбужденного генератора получила так называемая карта допустимых нагрузок, позволяющая одновременно учесть отклонение температуры охлаждающего агента и напряжения на выводах генератора.

Карта допустимых нагрузок должна быть построена на основании тепловых испытаний генератора. До тепловых испытаний карта допустимых нагрузок может быть построена по следующим рекомендациям, в соответствии с таблицей 3.3 [4]:

) в диапазоне температур охлаждающего агента 41 - 45 ⁰С токовая нагрузка статора снижается на 1,5% на каждый градус изменения температуры;

) в диапазоне температур 46 - 50 ⁰С токовая нагрузка статора снижается на 2% на каждый градус изменения температуры;

) в диапазоне температур 51 - 55 ⁰С токовая нагрузка статора снижается на 3% на каждый градус изменения температуры.

В соответствии с этими рекомендациями и необходимостью коррекции тока статора при отклонении напряжения от номинального значения, в соответствии с таблицей 3.5 [2], карта допустимых нагрузок для генератора ТВВ-320-2 (по таблице 2.1 [2] для данного генератора U _ном = 20 кВ, I _ном = 10200 А) имеет следующий вид:

 

Таблица 2.1 - Карта допустимых нагрузок генератора ТВВ-200-2АУ3.

обмотка	Uном., кВ	допустимый ток, А, при температуре охлаждающего газа, 0С
		40	41-45	46-50	51-55
статор	18,4	9056	8377	7471	6113
	20	8625	7978	7116	5822
	21,8	8194	7579	6760	5531

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: