Авторы: Саматова Шоира Юлдашевна, Бейтуллаева Румия Хамидуллаевна

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №4 (84) февраль-2 2015 г.

Дата публикации: 20.02.2015

Статья просмотрена: 533 раза

Библиографическое описание:

Саматова Ш. Ю., Бейтуллаева Р. Х. Система охлаждения турбогенератора ТЗВ-800–2 Талимарджанской ТЭС // Молодой ученый. — 2015. — №4. — С. 252-255.

В данной статье рассматриваются устройство и охлаждение генератора ТЗВ-800сз Талимарджанский ТЭС.

 

В настоящее время в Узбекистане находится единственная в Средней Азии Талимаржанская ТЭС с конденсационной турбиной К-800–240–5 мощностью 800 мВт и ПГУ-470 мВт. Для охлаждения турбогенераторной установки требуется огромные запасы водорода. В связи с недостаточностью резервов водорода ТЗВ-800–2 переведён на водяное охлаждение.

Генератор состоит из следующих основных конструктивных элементов: статор, ротор, концевые части статора с обеих сторон генератора, щиты наружные с камерами слива дистиллята, напорные камеры дистиллята для обмоток ротора, подшипники, щеточно-контактный аппарат. Генератор ТЗВ-800–2 является трехфазным синхронным генератором с обмоткой статора, соединенной в двойную «звезду» (две обмотки со схемой «звезда» включены параллельно). На роторе, кроме обмотки возбуждения, располагается демпферная обмотка, служащая для успокоения качаний, возникающих при переходных режимах в генераторе и для охлаждения бочки ротора [1].

Генератор имеет полное водяное охлаждение с двумя автономными системами охлаждения и система охлаждения и ротора (СОС и СОР). Система охлаждения элементов статора включает пять параллельных цепей: обмотка статора, охладители сердечника статора и ребер статора, охладители нажимных колец сердечника статора, а также охладители тиристорных преобразователей систем рабочего и резервного возбуждения генератора. Система охлаждения обмоток ротора имеет две параллельные цепи: обмотка возбуждения и демпферная обмотка. Предусмотрен отбор дистиллята из этой системы для охлаждения лабиринтных уплотнений со стороны турбины и со стороны возбудителя.

Концевые части генератора охлаждаются конденсатом турбины. Поддержание влажности воздуха в корпусе в допустимых пределах обеспечивает система вентиляции генератора. Статор состоит из корпуса, обмотки, сердечника и других конструктивных элементов. Корпус статора сварной с поперечными перегородками и ребрами, расположенными вдоль оси генератора. На ребра набираются листы электротехнической стали, сердечника статора, который сжимается с торцов нажимными кольцами.

Для охлаждения сердечника статора между пакетами стали статора вмонтированы специальные охладители с впаянными в них змеевиками для прохождения дистиллята. Дистиллят в охладители поступает из двух трубчатых коллекторов, расположенных в верхней и нижней частях генератора вдоль его оси. После охладителей горячий дистиллят попадает в сливные коробки, расположенные в средней части корпуса генератора. Через смотровые окна этих коробок оперативный персонал может наблюдать слив дистиллята из каждого охладителя. Ребра статора и нажимные кольца снабжены охлаждающими медными трубками, через которые протекает дистиллят. Система охлаждения ребер статора питается от двух кольцевых коллекторов, расположенных по обе стороны корпуса генератора, а слив горячего дистиллята производится в сливные коробки системы охлаждения сердечника статора. Охлаждение нажимных колец выполнено с использованием напорного и сливного коллекторов, расположенных в нижней части корпуса генератора.

Каждый стержень обмотки статора состоит из чередующихся сплошных и полых элементарных проводников, через которые протекает дистиллят. Напорный (сторона возбудителя) и сливной (сторона турбины) коллекторы системы охлаждения обмотки статора выполнены кольцевыми, расположены в торцевых зонах корпуса генератора и конструктивно закреплены на нажимных кольцах.

Ротор выполнен из цельной стальной поковки с утолщением посередине («бочка» ротора). В его состав входят: обмотка возбуждения, демпферная обмотка, бандажные кольца, напорные и сливные кольца системы охлаждения, контактные кольца и др. элементы. В «бочке» ротора выфрезерованы пазы для обмоток ротора. Проводники обмоток прямоугольного сечения, полые — для протекания охлаждающего дистиллята. Обмотка возбуждения выполнена изолированной от бочки ротора, демпферная обмотка изоляции не имеет. Лобовые части обмоток закреплены надетыми на них стальными немагнитными бандажными кольцами. С торца бандажные кольца закрыты упорными кольцами, через которые проходят начала и концы обмоток ротора с надетыми на них специальными окончателями. Упорные кольца имеют «U» образную форму. Сливные концы обмоток выведены во внутреннюю полость упорных колец, а напорные проходят сквозь обе стенки этих колец. Сливные и напорные кольца, закрепленные на упорных кольцах, образуют соответственно сливные и напорные зоны охлаждения обмоток ротора. Все описанные элементы вращаются вместе с ротором. Концентрично с напорными кольцами, внутри них расположены неподвижные напорные коллекторы, закрепленные на наружных щитах генератора.

Дистиллят, поступающий через напорные коллекторы в напорные зоны охлаждения обмоток, прижимается при вращении ротора к внутренним полостям напорных колец, покрывая при этом начала обмоток, выведенных в эту зону. Созданное центробежными усилиями давление дистиллята достаточно для прохождения его через обмотки. Далее дистиллят попадает на внутреннюю поверхность сливных колец, откуда сбрасывается в сливные камеры торцевых щитов.

Требуемый расход дистиллята через обмотки обеспечивается при определенном радиальном уровне его в напорном кольце. Уровень контролируется визуально с помощью индикаторной трубки. Один конец ее закреплен в напорном коллекторе, тангенциально (по касательной) к поверхности дистиллята в напорном кольце, навстречу движению дистиллята, второй- свободен и направлен в сторону смотрового стекла. При достаточном уровне дистиллята в напорном кольце кромка трубки касается поверхности жидкости, и дистиллят попадает в трубку. Наличие струи в индикаторном бачке, вытекающей из трубки, свидетельствует о нормальном уровне дистиллята в напорном кольце.

Системы охлаждения обмотки возбуждения и демпферной обмотки (ОВ и ДО) аналогичны. Со стороны возбудителя смонтирована система охлаждения обмотки возбуждения, а со стороны турбины — система охлаждения демпферной обмотки. Для защиты внутреннего объема статора от попадания водных брызг из камер слива дистиллята в системе охлаждения ротора используются лабиринтные уплотнения, прикрепленные к наружным щитам генератора. Лабиринтные уплотнения выполнены с тремя специальными канавками для сбора дистиллята с вала и отведения его к смотровым устройствам и далее, на слив во всасывающий коллектор насосы охлаждения ротора (НОР) [2].

Параметры системы охлаждения генератора и основные требования к дистилляту изложены в таблице.

Таблица 1

Цепь охлаждения

Расход, m3/h

Давление на входе

Ра

(kgf/cm2)

1 Обмотка статора

140+10

3·105

(3)

2 Охладители акт. стали и ребер

85+5

4·105

(4)

3 Тиристорные преобразователи раб. системы возбуждения

7,5

4,9·105

(4,9)

4 Охладители нажимных колец

26

3,9·105

(3,9)

5 Обмотка ротора:

 

 

 

 -обмотка возбуждения

110

 

 

 -демпферная обмотка

31,5

 

 

6 Концевые части (конденсат после КЭН-1 с t= 25… 45°С)

15

(0,7÷0,2) ·105

0,7÷0,2

7 Лабиринтные уплотнения

-

0,98·105

0,98

 

Таблица 2

Параметры

СОС

СОР

1 Удельное электрическое сопротивление

 

 

при 40°С, kΩ·S /мкS/cm:

 

 

-не менее/не более

200/5

200/5

— предупредительная сигнализация

— наименьшее/наибольшее допустимое

100/10

75/15

100/10

75/15

2 Температура на входе в цепи охлаждения, °С

(уставка на сигнал):

СОС

СОР

-номинальная

30

30

-наибольшая допустимая

40

40

-наименьшая допустимая*

25

25

3 Содержание соединений меди, µg/l

до 100

до 400

4 Содержание кислорода, µg/l

50–400

Не норми-руется

5 Показатель рН

8,5±0,5

6,7–7,2

 

На примере параметра системы охлаждения генератора приводим схему охлаждения тиристоров преобразователя. Система тиристорная статическая резервная типа СТСР-660–5000–2 предназначена для резервного возбуждения генератора при выводе из работы рабочей системы возбуждения. Для охлаждения тиристорных преобразователей необходим расход дистиллированной воды 7.5 m3/h под давлением 4,9·105 Ра [3].

 

Рис. 1. Схема охлаждения тиристоров преобразователя

 

Выводы.

1.      При эксплуатации генератора в режимах недовозбуждения необходимо:

-          поддерживать температуру охлаждающего дистиллята не выше 300С;

-          осуществлять контроль температуры дистиллята на сливе из нажимных колец (не более 85°С);

-          периодически осуществлять контроль затяжки болтов торцевых щитов.

2.         Эксплуатационные величины давления на входе в цепи охлаждения обмотки статора, стали статора, определяются при установлении указанных в таблице 1 величин расходов.

3.         Эксплуатационные величины расхода по цепям охлаждения лабиринтных уплотнений, концевых частей устанавливаются при достижении указанных в таблице 2 величин давления дистиллята на входе.

4.         Отклонение расхода воды на ТП рабочего возбуждения в сторону увеличения от номинального не ограничивается, при условии обеспечения величины давления на входе в тиристорные преобразователи не более 4,9·105 Pа (4,9 kgf/cm2).

 

Литература:

 

1.                                      Инструкция эксплуатация турбогенератора ТЗВ-800–2УЗ УП «Талимарджанская ТЭС».

2.                                      Рожкова Л. Д.,Козулин В. С. Электрооборудование станции и подстанции. М.Энергия,1980

3.                                      Васильев А. А. и другие Электрическая часть станции и подстанции. М.Энергия.1980.

Основные термины (генерируются автоматически): сердечника статора, обмоток ротора, охлаждения сердечника статора, системы охлаждения, охлаждения обмоток, охлаждения обмоток ротора, охлаждения обмотки, охлаждения обмотки возбуждения, Система охлаждения, зоны охлаждения обмоток, охлаждения обмотки статора, системы охлаждения генератора, корпуса генератора, охлаждения ротора, охлаждения элементов статора, охлаждения ребер статора, возбуждения генератора, охлаждения бочки ротора, Система охлаждения обмоток, колец сердечника статора.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос