Системы охлаждения турбогенераторов

Турбогенераторы.

Большая частота вращения (1500-300 об/мин) обусловлена тем,что с ее повышением возрастает экономичность работы паровых турбин и уменьшаются габариты турбин и генераторов. Статор: стальной корпус,с торцов закрыт сварными щитами. Корпус с водородным охлаждением газонепроницаемый и механически прочный. Сердечник статора состоит из отдельных сегментов, собранных с целью уменьшения вихревых токов. В машинах небольшой мощности-горячекатаная сталь, более 100МВт-холоднокатаная электротехническая сталь (повышенная магнитная проницаемость, пониженные удельные потери). Двухслойная петлевая обмотка с укороченным шагом,из верхних и нижних стержней, соединяемых пайкой.

Ротор устанавливают на 2х подшипниках скольжения, имеют принудительную смазку маслом под давлением от масляной системы турбины. Роторы изготавливают цельными из высоколегированной стали с высокими механическими(и магнитными) св-ами. Стержни обмотки набирают из отдельных проводников. Изоляция обмоток-миканит,стекло,эпоксидные смолы.

По способу отвода тепла от нагретых обмоток статора и ротора различают системы с прямым или косвенным охлаждением.

Способы охлаждения:

1) Воздушное ( Исполнение турбогенераторов - закрытое. Циркуляция воздуха по замкнутому контуру обеспечивается вентиляторами, установленными на валу ротора. Охлаждение обмотки ротора у турбогенераторов серии ТФ непосредственное, у генераторов серии Т - косвенное. )

2) Водородное-генераторы серии ТВ и ТВФ ( Водород имеет в 1.5 раза больший коэффициент теплоотдачи и в 7 раз более высокую теплопроводность. В водородной среде не происходит окисления изоляции обмоток. Водород не поддерживает горения. Основным недостатком водорода является то, что в смеси с воздухом он образует гремучую смесь. )

3) Жидкостное ( При жидкостном охлаждении, как правило, применяется система прямого охлаждения. Турбогенераторы серии ТВМ имеют масляное охлаждение активных и конструктивных частей статора и водяное охлаждение ротора. Объем масла, заполняющего статор, ограничивается корпусом, торцевыми щитами и изоляционным цилиндром, заведенным в раcточку статора. Для заполнения статора применяется изоляционное масло. )

Системы охлаждения турбогенераторов.

косвенные: воздух или водород циркулирует в зазоре м/д статором и ротором, в вентиляционных каналах сердечника статора. Тепло,выделяемое в проводниках обмоток старота и ротора, поглощается охлаждающим газом после того,как оно пройдет ч/з пазовую изоляцию и сталь ротора или статора.

непосредственные: охлаждающая среда непосредственно соприкасается с медью обмоток, благодаря чему основная часть тепла,выделяемого в меди,отводится непосредственно к охлаждающей среде,минуя изоляцию и сталь.

ТВФ-статор косвенно, ротор непосредственно водородом (смешанная система); ТГВ – СТАТОР И РОТОР НЕПОСРЕДСТВЕННО ВОДОРОДОМ: ТЗВ – непосредственно водородом обмотки ротора и статора и сердечника статора; ТВМ – сердечник и обмотка статора непосредственно маслом, обмотка ротора непосредственно водой; ТВВ – непосредственно водой обмотки статора и непосредственно водородом ротор и сердечник статора.