Технические характеристики и конструкции генераторов

1. Технические характеристики и конструкции генераторов

2. Особенности конструкции турбогенераторов

1. Частота вращения 1500 или 3000 об/мин
2. Горизонтальный вал
3. Ротор неявнополюсный
4. Ротор из цельной поковки специальной стали
5. Диаметр ротора 1,1 – 1,2 м
6. Длина бочки ротора до 6 – 6,5 м
7. Статор наборный из изолированных листов стали

3. Турбогенератор

4. Ротор турбогенератора

5. Статор турбогенератора

6. Особенности конструкции гидрогенераторов

1. Частота вращения от 60 до 600 об/мин
2. Вал преимущественно вертикальный
3. Ротор явнополюсный
4. Ротор сборный
5. Диаметр ротора 14-16 м
6. Имеется специальная демпферная обмотка
7. Статор разъемный на 2 – 6 частей

7. Гидрогенератор вертикальный

8. Гидрогенератор горизонтальный

9. Полюс гидрогенератора

10. Номинальные параметры генераторов

• Номинальное напряжение Uном
• Номинальный ток Iном
• Номинальная полная мощность
Sí î ì 3 U í î ì I í î ì
• Номинальная активная мощность
• Номинальный ток ротора
• КПД

11. Системы охлаждения генераторов

• Косвенное охлаждение
• Непосредственное охлаждение

12. Система косвенного воздушного охлаждения

• Проточная система охлаждения (ТГ до 2 МВт)

13.

Замкнутая система охлаждения (ТГ до 12 МВт ГГ до 265 МВА)

14. Косвенное водородное охлаждение

15. Непосредственное водородное охлаждение

Генераторы серии ТВФ
• Непосредственное (форсированное) охлаждение
обмотки ротора
• Косвенное охлаждение обмотки статора
Генераторы серии ТГВ
• Непосредственное охлаждение обмотки ротора
• Непосредственное охлаждение обмотки статора

16. Турбогенераторы с водородным охлаждением

Достоинства водорода в сравнении с воздухом:
1. В 1,51 раза больше коэффициент теплопередачи.
2. В 7 раз выше теплопроводность.
3. Значительно меньшая плотность (вентиляционные
потери в 8-10 раз меньше), что повышает КПД на
0,8-1%.
4. В водородной среде не образуется озон,
снижающий срок службы изоляции.
5. Перевод генератора с воздушного охлаждения на
водородное позволяет увеличить мощность
генератора на 10-15%.

17. Форсированное охлаждение обмотки ротора

1 – Проводники обмотки ротора; 2 – Вентиляционные каналы; 3 – Заборное
отверстие; 4 – Канал на дне паза; 5 – Выпускное отверстие

18. Непосредственное водородное охлаждение обмоток генератора

19. Стержни обмотки ротора с вентиляционными каналами

20. Основные недостатки водородного охлаждения:

1. Водород в смеси с воздухом (от 3,3 до 81,5 %)
образует взрывоопасную смесь – гремучий газ.
2. Требует поддержания избыточного давления
внутри корпуса генератора (от 0,15 до 0,4 МПа),
что существенно усложняет конструкцию,
предъявляет особые требования к
герметичности корпуса и работе уплотнений.

21. Характеристики турбогенераторов с водородным охлаждением

Тип
генератора
Полная
мощность,
МВА
Номинальная Напряжение
мощность,
статора, кВ
МВт
ТВФ-63-2
78,75
63
10,5/6,3
ТВФ-63-3600
78,75
63
11
ТВФ-110-2
137,5
110
10,5
ТВФ-125-2
147,06
125
13,8

22. Турбогенераторы с воздушным охлаждением

Достоинства :
1. Простота конструкции.
2. Снижение эксплуатационных расходов.
3. Способность работать с изменением нагрузки в
широких пределах.
4. Высокая маневренность, позволяющая
использовать их в сопряжении с газовыми
турбинами.
5. Новый тип изоляции исключает воздействие озона
при коронных разрядах.

23. Характеристики турбогенераторов с воздушным охлаждением

Тип генератора
Полная
мощность, МВА
Номинальная
мощность, МВт
Напряжение
статора, кВ
Т-6-2
7,5
6
10,5/6,3
Т-16-2
20
16
10,5/6,3
ТФ-20-2
25
20
10,5/6,3
Т-25-2
31,25
25
10,5/6,3
ТФ-32-2
40
32
10,5/6,3
ТФ-63-2
78,75
63
10,5/6,3
ТФ-80-2
100
80
10,5
ТФ-110-2
137,5
110
10,5
ТФ-125-2
156,3
125
10,5
ТФ-160-2
200
160
15,75

24. Жидкостное охлаждение

Дистиллированная вода
Основное достоинство воды – высокая
текучесть позволяет рекомендовать ее для
охлаждения ротора, вращающегося со скоростью
3000 об/мин. Напряжение возбуждения 400-800 В.
Кабельное масло
Основное достоинство масла – высокая
диэлектрическая прочность. Используется для
охлаждения обмотки статора. Напряжение на
выводах генератора 6-24 кВ.

25. Непосредственное жидкостное охлаждение

Генераторы серии ТВВ Генераторы серии ТВМ
Охлаждение обмотки
Охлаждение обмотки
статора ВОДОЙ
статора МАСЛОМ

26.

27.

В турбогенераторах марки ТВН (т/г
высокой надежности) статор находится в
цилиндре,
заполненном
диэлектрической
жидкостью, сочетающей в себе достоинства и
воды, и масла, которая является охлаждающей
средой и изоляцией. Ротор охлаждается водой.

28. Характеристики турбогенераторов с жидкостным охлаждением

Тип
генератора
Полная
мощность,
МВА
Номинальная Напряжение
мощность,
статора, кВ
МВт
ТВН-160-2
200
160
15,75/18
ТВН-220-2
258,8
220
15,75
ТВН-320-2
376,5
320
20
ТВН-500-2
588,2
500
20/36,75
ТВН-500-2
617,6
525
20/36,75