Генератор

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2011 в 20:21, реферат

Краткое описание

Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для заряда аккумуляторной батареи.
Турбогенераторы (ТГ) представляют собой основной вид генерирующего оборудования, обеспечивающего свыше 80% общего мирового объема выработки электроэнергии. Одновременно ТГ являются и наиболее сложным типом электрических машин, в которых тесно сочетаются проблемы мощности, габаритов, электромагнитных характеристик, нагрева, охлаждения, статической и динамической прочности элементов конструкции. Обеспечение максимальной эксплуатационной надежности и экономичности ТГ является центральной научно-технической проблемой.

Содержимое работы - 1 файл

Генератор.docx

— 39.53 Кб (Скачать файл)

  Генератор.

  Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для заряда аккумуляторной батареи.

  Турбогенераторы (ТГ) представляют собой основной вид  генерирующего оборудования, обеспечивающего  свыше 80% общего мирового объема выработки  электроэнергии. Одновременно ТГ являются и наиболее сложным типом электрических  машин, в которых тесно сочетаются проблемы мощности, габаритов, электромагнитных характеристик, нагрева, охлаждения, статической и динамической прочности элементов конструкции. Обеспечение максимальной эксплуатационной надежности и экономичности ТГ является центральной научно-технической проблемой.

  Турбогенератор - неявнополюсный синхронный генератор, основная функция которого состоит  в конвертации механической энергии  в работе от паровой или газовой  турбины в электрическую при высоких скоростях вращения ротора (3000,1500об/мин).

    Механическая энергия от турбины конвертируется в электрическую при помощи вращающегося магнитного поля, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, что в свою очередь приводит к возникновению трехфазного переменного тока и напряжения в обмотках статора. В зависимости от систем охлаждения турбогенераторы подразделяются на несколько видов: генераторы с воздушным охлаждением, генераторы с водородным охлаждением и генераторы с водяным охлаждением. Также существуют комбинированные типы, например, генератор с водородно-водяным охлаждением (ТВВ). Турбогенератор ТВВ-320-2 предназначен для выработки электрической энергии на тепловой электростанции при непосредственном соединении с паровой турбиной К-300-240 Ленинградского металлического завода или Т-250-240 Уральского турбомоторного завода. 

  1. Технические данные

  Номинальные параметры генератора при номинальном  давлении и температуре охлаждающих  сред даны в табл. 1.

    Наименование  основных параметров Номинальный режим Длительно допустимый режим
    Полная мощность, квт 353000 367000
    Активная  мощность, квт 300000 330000
    Коэффициент мощности 0,85 0,9
    Напряжение. в 20000 20000
    Ток, а 10200 10600
    Частота, гц 50 50
    Скорость  вращения, об/мин 3000 3000
    Коэффициент полезного действия, % 98,7 Не нормируется
    Критическая скорость вращения, об/мин 900/2600 900/2600
    Соединение  фаз обмотки статора Двойная звезда  
    Число выводов  обмотки статора 9 9

  Основные  параметры охлаждающих сред

  Водород в корпусе статора

      Избыточное  давление номинальное, кг/см2 4
      Избыточное  давление наибольшее, кг/см2 4,5
      Номинальная температура холодного газа, 40
    Чистота, % Не менее 97
    Содержание  кислорода, % Не более 1,2
    Относительная влажность водорода при номинальном  давлении, % Не более 10
 
 
 

  Дистиллят в обмотке статора

      Номинальное избыточное давление на входе в обмотку, кгс/см2 3
    Допустимое  отклонение, кгс/см2 0.5
      Номинальная температура холодного дистиллята, Плюс 40
      Допустимое  отклонение, 5
      Номинальный расход, м3/час 35
      Допустимое  отклонение, м3/час 3.5
    Номинальное удельное сопротивление дистиллята, ком*см 200
    Допустимое  наименьшее удельное сопротивление  дистиллята, ком*см 75

  Техническая вода в газоохладителях

      Номинальное избыточное давление холодной воды, кгс/см2 4
      Допустимое  отклонение, кгс/см2 0.5
      Номинальная температура холодной воды, 33
      Наименьшая  температура воды, 20
    Наибольшая  температура воды  
      Номинальный расход воды, м3/час 600

  Техническая вода в теплообменниках обмотки  статора

  Избыточное  давление технической воды должно быть не больше избыточного давления дистиллята в обмотке.

      Номинальная температура холодной воды, Плюс 33

  Допустимое  отклонение определяется температурой дистиллята.

  Наибольшая  допустимая температура отдельных  узлов генератора и охлаждающих  сред. Изоляция обмоток генератора класса "B".

  Наибольшая  допустимая температура отдельных  узлов генератора и охлаждающих  сред указана в табл. 2.

      Наименование  элементов

      генератора

      Наибольшая  температура, , измеренная
    по сопротивлению по термометрам  сопротивления По ртутным термометрам
    Обмотка статора - 105 -
    Обмотка ротора 115* - -
    Сердечник статора - 105 -
    Горячий дистиллят  на выходе из обмотки - - 85
    Горячий газ  в генераторе - 75 75

  *Допускается  превышение температуры обмотки  ротора над температурой холодного  водорода не более чем на 75 . 

  Допустимая  температура по температурам сопротивления, заложенным под клинья статорной  обмотки, не должна превышать 75 между показаниями наиболее и наименее нагретого термометров сопротивления не должна превышать 20 могут быть уточнены по согласованию с предприятием-изготовителем для каждой конкретной машины после проведения тепловых испытаний.

  Дополнительные  технические данные

    Расход масла  на подшипник генератора (без уплотнения вала), л /мин 370
      Избыточное  давление масла в опорных подшипниках, кгс/см2 0.3÷0.5
    Расход масла  на уплотнения вала с обеих сторон генератора, л/мин 180
      Газовый объем собранного генератора, м3 87
    Число ходов  воды газоохладителя 2
    Масса газоохладителя, кг 1915
    Масса ротора генератора, кг 55000
    Масса средней  части с серьгой для монтажа (без рым-лап), кг 198200
    Масса концевой части, кг 23050
    Масса статора  с рым-лапами, газоохладителями и щитами, кг 271000
    Масса подшипника с траверсой и фундаментной плитой, кг 11100
    Масса вывода концевого (крайнего), кг 201
    Масса полущита наружного, кг 75

  2. Устройство и работа  генератора

  Общая функциональная схема работы

  Генератор выполнен с непосредственным охлаждением  обмотки статора дистиллированной водой (дистиллятом), а обмотки ротора и сердечника статора – водородом, заключенным внутри газонепроницаемого корпуса.

  Дистиллят в обмотке статора циркулирует  под напором насосов и охлаждается  теплообменниками, расположенными вне  генератора.

  Охлаждающий водород циркулирует в генераторе под действием вентиляторов, установленных  на валу ротора, и охлаждается газоохладителями, встроенными в концевые части корпуса генератора.

  Циркуляция  воды в газоохладителях и теплообменниках осуществляется насосами, расположенными вне генератора.

  Маслоснабжение опорных подшипников и уплотнений вала производится от масляной системы турбины.

  Для аварийного снабжения маслом опорных  подшипников и уплотнений вала на выбеге агрегата предусмотрены резервные  баки, установленные вне генератора.

  Генератор возбуждается от высокочастотного индукторного генератора через полупроводниковые  выпрямители.

  Корпус  статора и фундаментные плиты

  Сварной газонепроницаемый корпус статора  состоит из средней части, несущей  сердечник с обмоткой, и двух концевых частей.

  В концевых частях располагаются лобовые  части обмотки и газоохладители.

  В концевой части со стороны возбудителя  установлены концевые выводы обмотки - вверху нулевые, а внизу линейные.

  Механическая  прочность корпуса достаточна, чтобы  статор мог выдержать без остаточных деформаций внутреннее давление в случае взрыва водорода.

  Наружные  щиты статора непосредственно объединены с внутренними щитами, к которым  прикреплены щиты вентилятора.

  Половины  щитов вентиляторов изолированы  от внутренних щитов и между собой.

  Разъемы щитов расположены в горизонтальной плоскости.

  В щитах и в бочке ротора предусмотрены  специальные каналы, по которым охлаждающий  газ попадает в лобовые части  обмотки ротора.

  Газоплотность соединений соединения плоскостей корпуса и наружных щитов обеспечивается резиновым шнуром, приклеенным по дну канавок, выфрезерованных в наружных щитах.

  Чтобы приникнуть внутрь корпуса, не разбирая наружных щитов, в нижней его части  предусмотрен люк.

  До  установки генератора на фундамент  статор опирается на транспортные лапы, приваренные к корпусу.

  Статор  устанавливается на фундамент посредством  рым- лап, которые при транспортировании снимаются.

  Основанием  для генератора и возбудителя  служат фундаментные плиты, выполненные  из стальных листов. Они устанавливаются  во время монтажа на закладные  плиты и постоянные подкладки  и подливаются бетоном.

  Для крепления генератора к фундаменту используются фундаментные шпильки.

  Основанием  для подшипника генератора является фундаментная плита коробчатого  типа.

  Газоохладители

  Выделяющееся  в генераторе тепло отводится  четырьмя вертикальными охладителями.

  Каждый  охладитель состоит из биметаллических, латунно-алюминиевых трубок с прокатанными алюминиевыми ребрами.

  Трубки  завальцованы с обеих сторон в трубные доски, к которым приболчены камеры, уплотненные резиной и связанные между собою рамами.

  Охладители  вставляются в статор сверху и  верхними трубными досками опираются  на концевые части статора.

  Нижние  камеры по отношению к корпусу  статора уплотнены резиной таким  образом, что обеспечивается свободное  тепловое расширение охладителей в  вертикальном направлении.

  Съемные крышки водяных камер позволяют  производить чистку трубок и контроль за их состоянием, не нарушая герметичности корпуса статора.

  Напорные  и сливные трубы присоединены к нижним крышкам.

  Для выпуска воздуха из верхних камер  охладителей предусмотрены контрольные  дренажные трубки.

  Каждая  трубка, пропущенная через одну из охлаждающих трубок и нижнюю камеру, заканчивается фланцем, приваренным  к камере.

  К фланцам присоединяются отводящие  трубки с кранами, которые во время  работы генератора должны быть постоянно  открыты с минимальным сливом воды в дренаж.

Информация о работе Генератор