ТГ_30.09.2024

1.

Синхронные генераторы

2.

Российские производители
турбогенераторов
2011 год - испытания нового уникального быстроходного турбогенератора с
полным водяным охлаждением мощностью 1200 МВт.
Создан по спецзаказу для 1-го энергоблока Нововоронежской АЭС-2.
2

3.

Российские производители
турбогенераторов
3

4.

Российские производители
турбогенераторов
и т.д.
4

5.

Гидрогенератор и
радиально-осевая турбина
(Турбина Френсиса)

6.

6

7.

Синхронные генераторы
Турбогенераторы
Гидрогенераторы
ТЭС, АЭС
ГЭС, ГАЭС
Первичный двигатель –
паровая или газовая турбина
Первичный двигатель гидротурбина
S мах =1200 МВт
S мах =640 МВт
n мах =3000 об/мин
nмах =750 об/мин
7

8.

Основные элементы конструкции
турбогенераторов
Статор
Ротор

9.

9

10.

Ротор
Изготавливается из цельной поковки специальной стали с высокими магнитными и
механическими свойствами.
Неявнополюсный.
Максимальные диаметр и длина бочки ротора -1,1-1,2 м и 6-6,5 м соответственно (при частоте
вращения 3000 об/мин).
Обмотка возбуждения укладывается в радиальные пазы, крепится дюралюминиевыми клиньями
и каппами.
Масса собранного ротора двухполюсного ТГ мощностью 1000-1200 МВт – около 100 тонн.

11.

Статор
Сердечник наборный из
изолированных листов
электротехнической стали толщиной
0,5 мм.
Листы собраны в пакеты толщиной
40-60 мм.
Между пакетами - вентиляционные
каналы шириной 10 мм.
Обмотка статора закладывается в
пазы сердечника одной или двумя
параллельными ветвями.
Количество выводов – 6,9 или 12.
Обмотка закрепляется в пазах
немагнитными клиньями, лобовые
части закрепляются при помощи
стальных бандажных колец.
11

12.

Особенности конструкции турбо- и
гидрогенераторов
Турбогенератор
Гидрогенератор
Частота вращения 1500, 3000 об/мин
Частота вращения от 60 до 750 об/мин
Горизонтальный вал
Вал преимущественно вертикальный
Неявнополюсный ротор
Явнополюсный ротор
Цельнокованая бочка ротора
Ротор сборный
Диаметр ротора 1,1-1,2 (2,3) м
Диаметр ротора 14-16 м
Отсутствует демпферная обмотка
Имеется специальная демпферная
обмотка
Статор неразъёмный
Статор разъемный на 2 – 6 частей
12

13.

Номинальные параметры
генераторов
1. Номинальное напряжение Uном, кВ (3,15; 6,3; 10,5; (13,8); (15,75); 18;
20; 21; 24)
2. Номинальный ток статора Iном, кА
3. Номинальная полная мощность, МВ·А
4. Номинальная активная мощность, МВт
Sном 3U ном I ном
Pном 3U ном I ном соs
5. Номинальный коэффициент мощности cos = 0,8-0,9
6. Располагаемая реактивная мощность, Мвар
7. Номинальный ток ротора If, А
8. КПД
ТГ до 500 МВт
ТГ 800 МВт и более
Qр Pномtg Sном sin
= 98,6%
= 98,65-98,75%
13

14.

Системы охлаждения генераторов
Срок службы изоляции при некоторой
температуре t
T T0 e t ,
где T0 - срок службы изоляции при температуре
0°С;
- коэффициент, зависящий от скорости
старения изоляции;
t tохл доп ,
где tохл 40 С.
14

15.

Системы охлаждения генераторов
По способу отвода теплоты:
Косвенное охлаждение
Непосредственное охлаждение
По виду охлаждающей среды:
Воздушное охлаждение
Водородное охлаждение
Жидкостное охлаждение (вода,
масло)
15

16.

17.

17

18.

Рекомендуемые
системы охлаждения ТГ
18

19.

Система воздушного охлаждения
Проточная система охлаждения (ТГ до 2 МВт)
Замкнутая система охлаждения (ТГ до 12 МВт, ГГ до 265 МВ А)
19

20.

20

21.

Косвенное водородное охлаждение
21

22.

Ротор с вентилятором
22

23.

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
23

24.

Форсированное охлаждение
обмотки ротора
1 – Проводники обмотки ротора; 2 – Вентиляционные каналы; 3 – Заборное отверстие;
4 – Канал на дне паза; 5 – Выпускное отверстие
24

25.

Стержни обмотки ротора с
вентиляционными каналами
25

26.

Непосредственное водородное охлаждение
обмоток генератора
26

27.

Непосредственное жидкостное
охлаждение
Генераторы серии ТВВ
Охлаждение обмотки
статора ВОДОЙ
Генераторы серии ТВМ
Охлаждение обмотки
статора МАСЛОМ
27

28.

28

29.

Сечение стержней обмотки
29

30.

30

31.

https://ppt-online.org
31