Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 1 > 8.3.7. Генераторы-двигатели для ГАЭС

8.3.7. Генераторы-двигатели для ГАЭС

8.3.7. Генераторы-двигатели для ГАЭС

В настоящее время номинальная мощность изготовленных гидрогенераторов-двигателей находится в пределах 200-400 MB-А при номинальных частотах вращения 150 — 400 об/мин. В разных странах ведутся разработки более мощных гидрогенераторов-двигателей на большие частоты вращения.

Угонная частота вращения гидрогенераторов-двигателей, как правило, находится в пределах 1,45 — 1,7 номинальной частоты вращения.

Коэффициент мощности в генераторном режиме для большинства мощных генераторов-двигателей составляет 0,85 — 0,95. В двигательном режиме cosq> выбирается из условия потребления реактивной мощности при наивысшем значении напряжения в точке присоединения к сети. Для большинства выполненных машин он находится в пределах cos ф = 0,95 4- 1,0.

Напряжение статора генераторов-двигателей существенно влияет на стоимость машины.

Во многих машинах напряжение статора равно 15,75 — 16,5 кВ, а в ряде случаев 18 — 20 кВ и выше. Выбор повышенного напряжения характерен для генераторов-двигателей, установленных на подземных ГАЭС, в связи со стремлением снизить размеры ши-нопроводов от генератора до повышающего трансформатора, протяженность которых относительно велика.

Пределы изменения напряжения в обратимых гидрогенераторах, как правило, допускаются большими, чем в генераторах обычного типа, и составляют +(10 -т- 15)%.

Момент инерции гидрогенераторов-двигателей, как правило, значительно меньше, чем гидрогенераторов обычного исполнения. Это связано с меньшей угонной частотой вращения насосотурбин, а также со стремлением уменьшить диаметр ротора для снижения пусковой мощности и времени пуска в насосном режиме. Снижение момента инерции ротора особенно важно для агрегатов с асинхронным пуском в насосном режиме.

Для гидрогенераторов-двигателей является характерным снижение индуктивного сопротивления по продольной оси xd.

По требованиям статической перегружаемое™ значение xd не должно быть более 1,2 о.е.

Требование к переходному реактивному сопротивлению xd определяется, с одной стороны, стремлением повысить динамическую устойчивость агрегата, с другой стороны — ограничением пусковых токов при применении прямого асинхронного пуска в режиме двигателя. Как правило, значение x'd не должно быть более 0,5 — 0,6 о.е.

Величина ОКЗ для гидрогенераторов-двигателей с частотой вращения до 300 об/мин находится в пределах 1,1 —1,0. В мощных высокоскоростных машинах ОКЗ выбирается меньше единицы — 0,8 —1,0.

В настоящее время в СССР серийно выпускаются гидрогенераторы-двигатели мощностью 200 МВт, 150 об/мин по типу генераторов-двигателей Загорской ГАЭС (рис. 8.7).

Генератор-двигатель Загорской ГАЭС выполнен в зонтичном исполнении с одним направляющим подшипником в зоне верхней крестовины, с опорой подпятника на крышку насоса-турбины и предназначен для непосредственно асинхронного пуска.

В машине применены массивные полюсы, которые по торцам соединены мощными медными перемычками, приваренными к массиву полюсов. Уменьшение термомеханических напряжений в массивном полюсе достигается с помощью прорезей по длине полюса. Для полюсов применена сталь 20Х2М с повышенной термоусталостной прочностью.

Для ограничения пульсационных потерь поверхность полюсных башмаков выполнена рифленой.

Генератор-двигатель имеет следующие расчетные характеристики асинхронного пуска:

Кратность пускового тока.....2,3

Кратность пускового момента . . . 0,36

Длительность пуска, с......30

Превышение температуры на поверхности полюсных башмаков за время пуска, °С..........200

Для обмотки статора применена термореактивная изоляция типа «монолит». На выходе стержней из паза и в головках лобовых частей установлены расклинивающиеся элементы с подпружиниванием. Крепление лобовых частей обмотки к бандажным кольцам осуществляется с применением формообразующих прокладок. В пазовой части обмотка крепится пазовыми клиньями с упругими подклиновыми прокладками.

Рис. 8.7. Генератор-двигатель Загорской ГАЭС

part8-12.jpg

Между стержнями и на дне паза предусмотрены прокладки из формообразующего материала.

Для уменьшения пускового тока обмотка статора имеет увеличенное число витков и специально заглубленный паз. Для увеличения пазового рассеяния под клиньями в пазу установлены магнитные вставки, представляющие собой склеенные пакеты пластин электротехнической стали.

Конструкция сердечника статора — бесстыковая с шихтовкой статора в кольцо на месте установки.

Подпятник — однорядный сегментный на гидравлических опорах с автоматическим выравниванием нагрузки между сегментами, с нулевым эксцентриситетом. Поверхность трения сегментов покрыта фторопластом.

Система охлаждения — воздушная, замкнутая с самовентиляцией. Для обеспечения одинакового расхода воздуха в генераторном и двигательном режимах все напорные элементы имеют симметричные радиальные каналы.

Основные технические данные генератора-двигателя

Мощность в генераторном режиме, MB А/МВт..... 236/200

Мощность в двигательном режиме, MB А/МВт .... 236/220 Частота вращения номинальная, об/мин....... 150

Коэффициент угона..... 1,6

Напряжение, кВ...... 15,75

Момент инерции ротора, 103

кгм2......... 8000

Номинальный ток возбуждения, А......... 1680

Напряжение возбуждения, В 240 Индуктивное сопротивление по

продольной оси..... 1,37

Статическая перегружаемость 2,0 Внутренний диаметр статора,

мм.......... 9350

Активная длина, мм..... 2450

Диаметр корпуса, мм . . . 12000

Общая высота, мм..... 7870

Высота над уровнем перекрытия, мм........ 1740

Осевая нагрузка на подпятник, МН........ 14,3

Система возбуждения генератора-двигателя ...... Тиристор-

ная по схеме самовозбуждения

Машины Загорской ГАЭС являются унифицированными для ряда ГАЭС (например, Кайшядорской ГАЭС).