На современных электростанциях применяют синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Первичными двигателями для них являются паровые турбины или гидротурбины. В первом случае это турбогенератор, а во втором – гидрогенератор.
Паровые турбины, являющиеся первичными двигателями, наиболее экономичны при высоких скоростях, но здесь конструкторов ограничивает строгая связь для синхронных генераторов:
где f – частота сети, р – число пар полюсов генератора. При принятой стандартной частоте 50 Гц и наименьшем возможном числе пар полюсов р = 1 наибольшее число оборотов определяется так:
Большинство турбогенераторов быстроходные, т.е. имеют максимальное число оборотов 3000. Если бы наши электроустановки были рассчитаны на частоту 60 Гц, то номинальное число оборотов соответственно увеличилось бы до 3600.
Генераторы небольших мощностей, соединенные с дизелями и другими поршневыми машинами, изготовляются на 750 – 1500 об/мин. Большие скорости вращения ротора отражаются на его конструкции – это цилиндрическая, цельнокованая поковка из специальной легированной стали. Вдоль поверхности ротора фрезеруют радиальные пазы, в которые укладывается обмотка возбуждения. Пазы закрываются клиньями, а в лобовой части обмотка укрепляется бандажными кольцами. Ротор турбогенератора гладкий, неявнополюсный, диаметром 1,1 – 1,2 м, длиной 6 – 6,5 м. Сердечник статора шихтуется из листов электротехнической стали в пакеты, между которыми образуются вентиляционные каналы. В пазы статора укладывается обмотка, закрепляемая деревянными или текстолитовыми клиньями, а лобовые части тщательно прикрепляются к конструктивным частям статора. Корпус статора изготовляется сварным и с торцов закрывается щитами с герметическими уплотнениями.
|
|
Для АЭС ввиду низких параметров пара целесообразно применять четырехполюсные генераторы с частотой вращения 1500 об/мин.
Под параметрами понимаются активные и индуктивные сопротивления обмоток в симметричных и не симметричных установившихся и переходных режимах.
Активное сопротивление фазы обмотки статора при рабочей температуре
Сопротивление фазы статора в относительных единицах
Индуктивное сопротивление реакции якоря по продольной оси
Индуктивное сопротивление реакции якоря по поперечной оси приближённо
Синхронные индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям
Сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси
Индуктивное сопротивление обратной последовательности
Индуктивное сопротивление нулевой последовательности (для 
)
Пуск электродвигателей собственных нужд, контролируемые параметры.
4-2. Пуск и самозапуск электродвигателей собственных нужд от автономных источников питания
Особенности самозапуска от автономных источников. Как уже отмечалось во второй и третьей главах, при возникновении режима аварийного расхолаживания секции надежного питания II группы отделяются соответствующими выключателями от рабочих или резервных источников питания (рис. 2-6, 3-1), и к ним остаются подключенными (непосредственно или через трансформатор 6/0,4 кВ надежного питания) только электродвигатели тех механизмов, которые участвуют в аварийном расхолаживании. Поскольку от дизель-генераторов с автоматическим пуском напряжение на секции надежного питания может быть подано в лучшем случае через несколько десятков секунд, приходится иметь дело с наиболее тяжелым случаем группового самозапуска полностью затормозившихся двигателей. В этом состоит первое отличие самозапуска электродвигателей сети надежного питания II группы при аварийном обесточивании от самозапуска при действии АВР. Последний происходит при переходе на резервный источник или при коротком замыкании в сети с. н. при сохранении питания от системы, когда перерыв электроснабжения определяется временем действия АВР или соответствующей защиты и не превышает 1—2,5 сек, вследствие чего скорость двигателей с. н. при групповом выбеге снижается всего на 10—30%.
Второе отличие состоит в том, что при обычном самозапуске можно считать неизменным и равным номинальному напряжение на высшей стороне трансформатора собственных нужд, тогда как в условиях самозапуска от автономного источника с мощностью, соизмеримой с мощностью нагрузки (табл. П-4, П-9) напряжение на шинах в процессе самозапуска значительно ниже нормального и изменяется по величине. Поэтому при расчете самозапуска необходимо учитывать не только электромеханические переходные процессы в двигателях, но и переходный процесс в генераторе.
При рассмотрении схемы надежного питания по рис. 2-9 отмечалось, что условия самозапуска от автономных источников можно значительно облегчить, если создать логическое устройство, которое в режиме аварийного расхолаживания производит поочередной пуск необходимых электродвигателей по заранее намеченной программе. По сравнению с групповым самозапуском это усложняет автоматику, и по возможности нужно стремиться к созданию условий успешного группового самозапуска.
Третье отличие состоит в том, что если из условий надежного сохранения технологического режима работы блоков (как ТЭС, так и АЭС) при их номинальной нагрузке длительность самозапуска ответственных электродвигателей не должна превышать 10—12 сек, то при самозапуске потребителей II группы в режиме аварийного расхолаживания от автономных источников допустимое время самозапуска определяется из условий нагрева двигателей и автономного генератора и может составлять 30—35 сек.
Известно, что на блочных электростанциях допустимое напряжение на шинах самозапускающихся электродвигателей составляет [18] 
причем только в том случае, если перерыв в подаче питания не превышает 3 сек. Поэтому в рассматриваемом случае, когда перерыв питания значительно больший, при получении значений напряжения, близких к указанной величине, необходим уточненный расчет самозапуска.
|
|
|
|
13. Системы охлаждения трансформаторов.