Электрическая дуга. Отключение однофазной цепи переменного тока (стр. 5 )

Статор. Корпус статора ГГ – сварной из листовой стали. При диаметре более 4 м – корпус и сердечник статора разъемные, виде нескольких секторов. Сердечник ГГ состоит из пакетов, которые набирают из листов холоднокатаной стали. В крупных ГГ - обмотка стержневая, набранная из отдельных элементарных проводников; изоляция – термореактивная.

Ротор – явнополюсный. Это колесо большого диаметра, состоящее из остова, насаженного на ось, обода, собранного из штампованных сегментов. Полюс ротора – стальной сердечник из пластин листовой стали и катушка возбуждения, намотанная из медных прямоугольных проводников.

СВ – 1190/250 – 48 - ГГ, установленные на Братской ГЭС, РНОМ = 225 МВТ, число оборотов – 125 об/мин, Ø ротора – 10,95 м, Ø статора по корпусу -13 м., охлаждение – воздухом.

СВФ – 1690/175 – 64 - ГГ, установленные на Красноярской ГЭС, РНОМ = 500 МВТ, число оборотов – 93,8 об/мин, Ø ротора – 16,05 м, Ø статора по корпусу -19,1 м., охлаждение: обмотка статора – водой, обмотка ротора – форсированно воздухом.

СВФ – 1285/275 – 42 - ГГ, установленные на Саяно-Шушенской ГЭС, РНОМ = 640 МВТ, число оборотов –142,8 об/мин, Ø ротора – 10,95 м, Ø статора по корпусу – около 15 м., охлаждение: обмотка статора – водой, обмотка ротора – форсированно воздухом.

Системы охлаждения турбогенераторов.

Система охлаждения предназначена для отвода выделяемого в машине тепла с целью поддержания температуры меди обмоток, а также стали статора и ротора в доп. пределах. Θ = 100 – 130 оС – для обмотки ротора; Θ = 120 – 140 оС - для обмотки статора; Θ = 120 оС – для активной стали.

Полная мощность генератора: SНОМ = K1A1BδD12lδ n,

где A1 – линейная плотность тока статора в ном. режиме, А/м; Bδ ≈ 0.8 – 1.0 Тл – магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл; D1 – диаметр расточки статора, м; lδ ≈ 7 – 8 м - длина активной части генератора, м; n – номинальная частота вращения.

Линейная плотность тока ротора: А2 = К2 А1 = J2 /πD2 ,

где - сумма поперечных сечений обмотки ротора во всех пазах ротора, мм2; J2 – плотность тока в обмотке ротора, А/мм2; D2 – диаметр ротора, м.

Системы охлаждения делятся: 1) косвенные или поверхностные; 2) непосредственные или внутри проводниковые; 3) смешанные.

Охлаждающие среды: воздух, водород, вода, масло.

Параметры охлаждающих сред:

Охлаждающая среда	Плотность	Теплопроводность	Теплоотводящая способность
Воздух : 0.1 МПа	1.0	1.0	1.0
Водород: 0.1 МПа 0.2 МПа 0.3 МПа 0.4 МПа	0.07 0.14 0.21 0.28	7.1 7.1 7.1 7.1	1.44 2.75 3.0 4.0
Масло 0.1 МПа	848	5.3	21
Вода 0.1 МПа	1000	23	50

Системы охлаждения

Тип ТГ	Обмотка ротора	Обмотка статора	Сталь статора	Мощность (МВт)
Т	Воздух - косвен	Воздух - косвен	Воздух	2.5; 4; 6; 12
ТФ (ЭЛСИБ)	Воздух - непосред	Воздух - косвен	Воздух	32; 50; 63; 110; 125
ТВ	Водород - косвен	Водород - косвен	Водород	30; 50; 60; 100; 150
ТВФ (0.2 Мпа)	Водород-непосред	Водород - косвен	Водород	60; 100; 120; 200
ТГВ (0.4МПа)	Водород-непосред	Водород-непосред	Водород	200; 300
ТГВ	Вода - непосред	Вода - непосред	Водород	500
ТВВ (Санкт-Петербург)	Вода - непосред	Вода - непосред	Водород	160; 220; 320; (350;400) 500; 800; 1000; 1200
Т3В (Санкт-Петербург)	Вода - непосред	Вода - непосред	Вода	110; 220; 320; (400; 540; 645) 800; (1100; 1300)
ТВМ (ЭЛСИБ)	Вода - непосред	Масло	Масло	110; 160; 220; 320; 500

В связи с взрыво - пожароопасностью применения водорода в последние годы разрабатываются и осваиваются в эксплуатации турбоагрегаты с применением воздушного (серия ТФ) или полного жидкостного охлаждения (серия Т3В).

Турбогенераторы серии ТФ имеют замкнутую систему вентиляции с водяными воздухоохладителями, рациональную схему непосредственного охлаждения обмоток ротора и косвенного – статора. Их КПД при РНОМ близок к КПД машин с водородным охлаждением, а надежность ожидается более высокой.

ТГ серии ТФ предназначаются, в основном, для работы в маневренных режимах в составе ГТУ и ПГУ электростанций. Возможное исполнение ТГ типа ТФ (от 1,5 до 220 МВт): 1,5; 3; 10; 16; 20; 25; 36; 48; 60; 110; 160; 180; 220 – паротурбинные установки, и 16; 80; 110; 160 – ГТУ.

Турбогенераторы серии Т3В (Т3В - 320; Т3В - 800).

Преимущества (вода вместо газа).

·  Резко повышается интенсивность охлаждения узлов генератора.

·  Выше степень использования активных материалов при более низких нагревах.

·  Тепловая напряженность узлов ТГ вдвое ниже.

·  Отсутствие масляных уплотнителей вала ротора.

·  Самонапорная система подачи воды для охлаждения обмотки ротора.

Все это повышает надежность и упрощает эксплуатацию этих турбогенераторов.

Недостатки.

·  Наличие мер по исключению и контролю повышенной влажности заполняющего корпус воздуха.

·  Возрастает вероятность увлажнения изоляции обмоток статора из-за возможных течей воды.

13. КОНСТРУКЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

В разделе 13 слайд-фильма (объем – 9.7 Мб, 16 слайдов) даны конструкции одно - и двухэтажных закрытых распределительных устройств напряжением 10 кВ, конструкции закрытых распределительных устройств напряжением 220 кВ с выключателями типа ВВБ и ВНВ, конструкции отдельных ячеек открытых и комплектных распределительных устройств, в том числе комплектное элегазовое распределительное устройство напряжением 500 кВ.

14. СОСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Система СН – вспомогательное оборудование, необходимое для надежной и экономичной работы станции (рабочие машины с приводными электродвигателями или (и) паровыми турбинами), приемниками электроэнергии всех видов, электрические сети, РУ, понижающие трансформаторы, независимые источники электроэнергии, а также соответствующая система управлении).

Рабочие машины: мельницы, дробилки, краны, транспортеры, насосы (питательные - ПН, циркуляционные - ЦН, конденсатные - КН и т. д.), вентиляторы (дутьевые - ДВ, вытяжные –дымососы – ДМ и т. д.) и др.

Механические характеристики рабочих машин делятся на четыре типа:

  I.  Не зависящие от частоты вращения n (МС = Cost, = 0): подъемные краны, лебедки, углеразмолочные мельницы, транспортеры с постоянной массой передаваемого топлива и др.

  II.  Линейно-возрастающую (МС ≡ n, = 1): генератор постоянного тока, если сопротивление остается постоянным.

  III.  Нелинейно-возрастающую (МС ≡ n2, = 2): вентиляторы, лопастные насосы при отсутствии статического напора и др.

  IV.  Нелинейно-спадающую (МС ≡ 1/n, = -1): металлообрабатывающие станки (на станциях такие рабочие машины практически отсутствуют).

В общем виде механическая характеристика может быть выражена формулой

где - начальный момент сопротивления машины (момент сил трения); - момент сопротивления при номинальной частоте вращения; - коэффициент, характеризующий изменение момента сопротивления от частоты вращения.