Cтраница 2
В настоящее время, в связи с постройкой гидроэлектростанций в Сибири, разрабатываются конструкции тихоходных генераторов мощностью 200 - 500 тыс. ква. [16]
При напорах Н 10 м установка турбин Френсиса невыгодна из-за малого числа оборотов и необходимости применять тихоходные генераторы. В этом случае обычно переходят на турбины Каплана, пропеллерные или турбины с поворотными от руки лопастями. ВО-250 диаметром 2 5 м с характеристикой: N 800 л. с.; Н 3 м; п 130 об / мин. Вал рабочего колеса такой турбины пустотелый и через него пропущена штанга к механизму поворота лопастей. Автоматизм управления лопастями здесь отсутствует, что делает их менее экономичными по сравнению с турбинами Каплана. [17]
![]() |
Схема АГП с дугогаси-тельной решеткой. [18] |
Отдельные узлы и детали возбудителя конструктивно не отличаются от аналогичных узлов и деталей близких по размерам тихоходных генераторов постоянного тока общепромышленного назначения. Отличие возбудителей от обычных генераторов постоянного тока определяется в основном требованиями форсировки возбуждения и быстродействия системы возбуждения. Магнитные индукции в различных участках магнитопровода в номинальном режиме должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы при двух-трехкратной форсировке напряжения возбуждения ток возбуждения возбудителя не слишком бы возрастал из-за насыщения его магнитопровода. Напряжение между смежными коллекторными пластинами при форсировке не должно превышать 20 ч - 25 В. Эти требования приводят к увеличению главных размеров возбудителя по сравнению с машиной постоянного тока общепромышленного назначения такой же мощности и частоты вращения. Требование быстродействия системы возбуждения в ряде конструкций приводит к необходимости выполнения всего сердечника статора возбудителя, как полюсов, так и ярма ( спинки), шихтованным из отдельных тонких листов, изолированных друг от друга. При этом удается обеспечить достаточно высокую скорость нарастания магнитного потока и напряжения возбудителя, благодаря незначительному демпфированию потока при его резком изменении вихревыми токами магнитопровода. [19]
![]() |
Продольный разрез по конденсатору турбоагрегата блока I. [20] |
Генератор второго вала ( рис. 41), имеющий мощность 221 Мва при созф0 81, также охлаждается водородом при давлении 2 46 ати и является первым изготовленным в США тихоходным генератором с водородным охлаждением. Циркуляция водорода в генераторе производится при помощи пятиступенчатого компрессора, установленного а валу генератора со стороны турбины. [21]
Для ГГ, работающих с меньшей, чем у ТГ, частотой вращения, коллекторный возбудитель может быть выполнен на большую мощность. Однако тихоходные генераторы постоянного тока не обладают достаточным быстродействием, в то время как мощность ГГ передается в ЭЭС по линиям большой протяженности. Мощные ГТ, ТГ и СК, работающие в условиях малых запасов статической устойчивости, снабжаются тиристорной ( ранее - ионной) системой возбуждения и РСД. В тиристорных независимых системах источником питания служит трехфазный вспомогательный генератор частотой 50 - 100 Гц, расположенный на одрюм валу с главным генератором. [22]
В зависимости от габаритов корпус статора и активная сталь выполняются цельными или разъемными. На крупных тихоходных генераторах статор состоит из шести частей - шестерок. Разъемные части собираются в единое целое с помощью болтов. При пригонке на заводе между разъемными частями вводятся прокладки толщиной 0 3 - 0 4 мм. При окончательной же сборке на месте прокладки не ставятся, а соответствующий зазор выбирается затяжкой болтов, которая и должна обеспечить плотную стыковку разъемных частей. [23]
![]() |
Рост единичной мощности турбогенераторов. [24] |
На тепловых и атомных электростанциях в качестве генераторов применяются быстроходные электрические машины-турбогенераторы с частотой вращения 3000 и 1500 об / мин. На гидростанциях работают тихоходные генераторы электрической энергии - гидрогенераторы. [25]
Роторы тихоходных генераторов при 1 500 об / мин весят 2 кГ на каждый киловатт мощности, а при 1000 об / мин - 2 кГ па каждый киловольт-ампер мощности. Например, мощность тихоходного генератора на 1000 об / мин - 750 кет или 1 000 ква. [26]
Гидрогенераторы также обычно имеют возбудитель на одном валу с генератором. Однако при этом у мощных тихоходных генераторов с пк 60 - н 150 об / мин размеры и стоимость возбудителя в связи со значительной его мощностью и тихо-ходностью получаются большими. Кроме того, тихоходные возбудители вследствие своих больших размеров обладают большой электромагнитной инерцией, что снижает эффективность автоматического регулирования и форсировки возбуждения. Поэтому применяют также системы возбуждения в виде отдельного быстроходного агрегата ( п 750 - т - 1500 об / мин), состоящего из асинхронного двигателя и генератора постоянного тока. Асинхронный двигатель при этом получает питание от специального вспомогательного синхронного генератора, расположенного на одном валу с главным гидрогенератором, а в некоторых случаях - с шин собственных нужд гидростанции или с выводов главного гидрогенератора. В последнем случае возбудительный агрегат подвержен влиянию аварий в энергосистеме ( короткие замыкания и пр. Мт 4 Мн), а иногда эти агрегаты снабжают также маховиками. [27]
Я внополюсный ротор ( рис. 21, б) имеет выступающие или, как говорят, явновыраженные полюсы. Такие роторы применяют в тихоходных генераторах со скоростью вращения ие более ЮОО об / мин. Сердечники полюсов этих роторов набирают обычно из листов электротехнической стали толщиной 1 - 2 мм, которые прочно скрепляют в пакет стяжными шпильками. На валу ротора полюсы крепят болтами или при помощи Т - образного хвостовика полюса, укрепляемого в специальных пазах, профре-зерованных в стальном теле ротора. [28]
Рассмотренный процесс разгона двигателя не всегда удовлетворяет требованиям по времени протекания переходных процессов, особенно в электроприводах средней и большой мощности. Это объясняется тем, что у крупных и тихоходных генераторов электромагнитная постоянная времени составляет значительную величину ( 1 - 4 сек), при которой нарастание тока возбуждения происходит замедленно и переходные процессы затягиваются. [29]
При горизонтальном расположении вала генератор, как правило, имеет два подшипника, которые, как и статор, устанавливаются па общей фундаментной плите. Во многих случаях, в особенности при тихоходных генераторах, общая фундаментная плита получается излишне тяжелой, и тогда она заменяется отдельными плитками под стояки подшипников и под лапы генератора. Между турбиной и генератором осуществляется жесткое фланцевое соединение. Рабочее колесо ковшевой турбины обычно устанавливается на приводной конец генератора, при наличии двух колес они располагаются симметрично по отношению к генератору, возбудитель же генератора при этом может быть расположен в щите генератора. [30]