Электротехника \ Электрическая часть электростанций и подстанций

Расчет и проектирование теплофикационной электрической станции мощностью 960 МВт, страница 15

Генератор рассчитан на превышение показателей максимальной производительности турбины.

Генератор является трехфазной синхронной машиной в компактном исполнении, простой в работе и обслуживании. Машина предназначена для непрерывной работы в расчетных условиях, а также обеспечивает максимальный уровень защиты от повреждений вследствие аварийных условий эксплуатации в соответствии со стандартами ANSI или IEC.

Вся соединительная проводка генератора, включая обмотки и газовые резисторные датчики температуры (РДТ), датчики температуры металла подшипников и дренажа (при применении), а также системы измерения вибрации подсоединяется на основной установке с разделением по уровням. Трубная часть между подшипниками выполнена из нержавеющей стали и устанавливается с соединением к общему коллектору.

Все соединения выводов осуществляются на стороне возбудителя генератора. Соединения пользовательской линии и нейтрали генератора выполняются вне главного корпуса статора генератора.

Основные выводы выводятся с верхней части статора для присоединения у шинам. Выводы проходят через изолированные колодки зажимов, которые зажимают и удерживают выводы.

Рисунок 16.1 - Гибкие связи между выводами

Корпус статора является простой конструкцией и предназначен для поддержки сердечника статора и обмотки, а также для обеспечения прохождения воздуха в машине. Сердечник статора закреплен жестко в корпусе статора.

16.1 Конструкция сердечника статора генератора.

Сердечник статора изготавливается из ламинированной кремнистой стали. Ламинирование осуществляется на обеих сторонах для обеспечения изоляции и снижения локального нагревания во время работы.

Рисунок 16.2 - Лист сердечника статора

Сердечник целиком рассчитан на собственную частоту более 170 герц, что превышает критическое значение электромагнитного возбуждения со стороны ротора. По осевой длине сердечник состоит их нескольких отдельных сегментов, разделенных радиальными вентиляционными каналами. Каналы на концах сердечника сделаны из нержавеющей стали для снижения нагрева от краевого потока. Фланцы сделаны из чугунного литья для обеспечения минимальных потерь. Для обеспечения необходимого уплотнения листы сердечника статора подвергаются периодическому опрессовыванию, а после окончания сборки подвергаются сжатию с силой более 700 тонн.

16.2 Обмотка статора генератора.

Обмотка статора имеет трехфазную двухконтурную конструкцию, состоящую из изолированных стержней "класса F". Изоляция защищена полупроводящей армировкой в пазу, а также системой выравнивания напряжения на концах.

Концы стержней предварительно обрезаны и крепятся перед их изоляцией, чтобы обеспечить после сборки припойные соединения на каждом конце.

Стержни закреплены в пазах боковыми волнистыми прокладками для обеспечения углового усилия и верхними волнистыми прокладками для дополнительного механического закрепления в радиальном направлении. Опорная конструкция торца обмотки состоит из бандажной стеклоленты, радиальных колец, плотно прилегающих фетровых прокладок, пропитанных смолой, а также стеклянного жгута для обеспечения жесткой конструкции, которая требуется при мгновенно возникающих неустановившихся токов системы.

16.3 Ротор генератора.

Ротор изготовляется машинной обработкой цельнокованой заготовки из высокопрочной легированной стали. Бандажное кольцо – немагнитное из нержавеющей стали 18 Cr 18 Mn, что обеспечивает низкие потери и высокие показатели по устойчивости к нагрузкам и коррозии. Кольца посажены на корпус ротора и тем самым устраняется риск излома при повороте. Пружинное запорное кольцо используется для закрепления бандажного кольца на корпусе ротора, что сводит к минимуму нагрузки по кромке бандажного кольца.

Рисунок 16.3 - Бандажное кольцо ротора

В основном теле вала осевые пазы выточены радиально для размещения и крепления обмотки возбуждения. Осевые вентиляционные прорези, выточенные под основными пазами, уже чем основные пазы и обеспечивают прямое радиальное охлаждение меди обмотки возбуждения.

В зависимости от конструкции клинья могут изготавливаться из нержавеющей стали либо с комбинированием алюминия, нержавеющей стали и магнитной стали. Соединение горячей посадкой проводится после установки контактных колец, чем обеспечивается гибкое соединение с поворотным устройством. Данная компоновка используется со статической пусковой системой.

16.4 Обмотка возбуждения

Обмотка состоит из нескольких катушек на полюс, а витки сделаны из меди высокой проводимости. Каждый виток имеет паз на соответствующей части обмотки для обеспечения прямого охлаждения.

При армировке пазов используется твердый стеклоэпоксид класса ""F"". Изолированная крышка устанавливается снизу каждого армированного паза и сверху дополнительного паза. Она обеспечивает необходимую циркуляцию воздуха  между нижними витками и валом машины. Изоляционные полоски из стеклоэпоксида используются между каждым витком обмотки. При изоляции удерживающих колец концевых обмоток используется формованное стекло, а под кольцами для создания цепи низкого сопротивления для прохождения токов Фуко собирается обмотка частичной амортизации.


Рисунок 16.4 -  Паз ротора генератора

На роторе предусмотрена возможность установки устройства статического пуска, использующего демпферную обмотку.

Полная сборка ротора имеет балансировку, рассчитанную на превышение рабочей скорости на 20%.

Армирование паза ротора, а также все изоляционные материалы, находящиеся в контакте с обмоткой относятся к материалам полного класса F, а их надежность была подтверждена при использовании в других конструкциях генераторов.

16.5 Вентиляция и охлаждение генератора.

Скачать файл