Cтраница 2
Вследствие особенностей системы регулирования первичного двигателя - гидравлической турбины гидрогенератор должен обладать определенной величиной махового момента, как для возможности успешного регулирования скорости турбины, так и для обеспечения устойчивой параллельной работы с сетью. Это требование вызывает значительный диаметр и массу ротора гидрогенератора. Кроме того, при полном сбросе нагрузки и отказе системы регулирования турбины существует некоторая вероятность достижения угонной скорости вращения, которая может в 2 - 2 5 раза превышать номинальную. При этом ротор гидрогенератора не должен разрушиться или задеть за статор. Эти требования учитываются при разработке конструкции. [16]
Твердые частицы приводят к повышенному износу деталей регулирующих кромок золотников, могут вызвать заедание элементов. Обводненное масло коррозионно активно и приводит к ржавлению элементов и переносу продуктов коррозии в системе. Загрязнение и обводнение масла являются одной из основных причин отказов системы регулирования, особенно наиболее чувствительных ее элементов - регуляторов. Скопление воздуха, выделившегося из масла, приводит к пульсациям в системе, нарушению ее нормальной работы. [17]
![]() |
Ротор гидрогенератора со спице-вым остовом. [18] |
Поэтому у тихоходных гидрогенераторов диаметры роторов значительно больше, чем у быстроходных. Увеличение мощности гидрогенератора при неизменной частоте вращения также приводит к увеличению его диаметра. При больших диаметрах ротора в ободе возникают значительные механические напряжения, особенно при угонной частоте вращения, которая превышает номинальную в 2 - 3 раза и имеет место при сбросе нагрузки в случае отказа системы регулирования. Это может вызвать вибрацию и смещение центра масс ротора. [19]
При аварийном отключении генератора от нагрузки токи статора становятся равными нулю. Электромагнитный тормозящий момент также исчезает, а из-за сохраняющегося вращающего механического момента ротор начинает разгоняться сверх номинальной скорости до тех пор пока не будет прекращена подача агента ( т.е. пара, газа, воды и т.п.) на турбину. Очевидно, что наиболее быстро это можно осуществить для паровой или газовой турбин. В зависимости от типа применяемого гидравлического колеса частота вращения может возрасти в процессе прекращения подачи воды в 1 8 - 3 5 раза по сравнению с номинальной. Эта предельно возможная частота вращения ротора при наиболее неблагоприятном отказе системы регулирования подачи воды в турбину носит название угон-ной частоты вращения или угонной скорости. [20]
![]() |
Ротор гидрогенератора со спице-вым остовом. [21] |
Ввиду большой разницы в частотах вращения гидрогенераторов и турбогенераторов существует принципиальное различие в конструкции их роторов. Гидрогенератор имеет явнополюсный ротор ( рис. 19 - 8), который представляет собой своеобразное колесо большого диаметра, состоящее из внутренней части - остова, насаживаемого с помощью втулки на вал, и наружной части - обода, собранного из штампованных сегментов. На ободе располагают полюсы с обмоткой возбуждения. Чем меньше частота вращения гидрогенератора, тем большее число полюсов и катушек необходимо разместить на ободе. Поэтому у тихоходных гидрогенераторов диаметр ротора значительно больше, чем у быстроходных. Увеличение мощности гидрогенератора при неизменном частоте вращения также приводит к увеличению его диаметра. При больших диаметрах ротора в ободе возникают значительные механические напряжения, особенно при угонной частоте вращения, которая превышает номинальную в 2 - 3 раза и имеет место при сбросе нагрузки в случае отказа системы регулирования. Это может вызвать вибрацию и смещение центра тяжести ротора. Для устранения опасных смешений применяют горячую насадку обода на остов ротора. Полюсы ротора состоят из стального сердечника, собранного из отдельных пластин листовой стали или выполненного массивным из стальной поковки, и катушки обмотки возбуждения, намотанной из неизолированных медных проводников прямоугольного сечения. В крупных гидрогенераторах кроме проводников сплошного сечения используют полые проводники, которые служат для непосредственного охлаждения ротора водой или воздухом. Большинство гидрогенераторов имеет демпферную обмотку, которую выполняют из медных или латунных стержней, уложенных в полузакрытые пазы на наконечниках полюсов ротора. По торцам стержни соединяют между собой медными или латунными сегментами. [22]