11. Генераторы на электростанциях: виды, отличия, достоинства и недостатки.

Турбогенератор — электрический генератор, приводимый в движение паровой турбиной или газотурбинным двигателем;

Гидрогенератор — электрический генератор, приводимый в движение гидравлической турбиной;

Дизель-генератор — электрический генератор, приводимый в движение дизельным двигателем;

Эксплуатация генераторных и синхронных комплексов.

Бесперебойная работа, система охлаждения, устройства защиты и контроля автоматики АРВ должно находится постоянно в работе, отключение АВР только на время кап. ремонта. Генераторы всех видов включаются в работу на основном возбуждении. Допускается к переходу к резерву без отключения, без сети. турбогенератора с водородным охлаждением вводится в работу с охлаждением. Генераторы и синхронные комплексы с воздушным охлаждением должны быть оборудованы с помощью инертных газов.

Требования к водородному охлаждению:

• Частота генератора H₂ в корпусе 98% давление 50 МПа.

• Если более 50 МПа допускается частота 97%.

Давление масла в подшипниках и уплотнения должно быть 60 -70 МПа

Генераторы всех типов включаются в сеть с помощью метода точной синхронизации, так же должна быть блокировка от несинхронного включения. Для генераторов с мощность менее 30 МВт допускается включение на работу синхронно и согласованно с заводами изготовителя.

U_max = ≤ 1,1U_ном

Напряжение генератора: 3; 6; 10; 15; 24 кВ

Для новых серий генераторов ТВФ; ТВВ 3 и 6 кВ запрещаются.

15 кВ применяется на подводных лодках.

Допускается перегрузка по статору по току: на 1 час – 1,1I_ном, на 1 мин - 2I_ном

Для ротора: 1 час – 1,06I_ном, на 1 мин – 1,7I_ном

При появлении однофазного замыкания в обмотке статора генератор должен быть отключен защитой. Если защита отказала, то генератор разгружается до нуля и отключается персоналом. Допускается ток замыкания на землю 5 А. Если менее 5 А, то работа допускается в течение 1 часа, но за это время должны быть активные поиски точки повреждения. Если замыкание не в обмотке статора, а в обмотке ротора работа допускается в течение 6 часов. Главный инженер принимает решение о работе.

Работа генератора и синхронного комплекса при замыкание на землю не допускается у турбогенераторов в течение 1 часа.

Кап. ремонты генераторов всех видов совмещаются с ремонтом турбины.

Кап. ремонт генератора 1 раз в 7 лет

Синхронного комплекса 1 раз в 5 – 7 лет

Если турбогенератор отработает более 8000 часов, происходит ремонт с выемкой. Мелкие и текущие ремонты проводятся на основании правил и объемов по испытанию оборудования.

Электрические двигатели.

U на клеммах статора 100 – 105 % U_ном

Р_ном должно сохраняться при условии, когда ΔU = ±10%; Δf = ±2,5

При перерыве в питании электрического двигателя на время более чем 2,5 сек. должно быть предусмотрено установка АПВ. И при повторной подаче напряжения он должен автоматически включаться. Электрический двигатель отключается при возникновении несчастного случая, при появлении дыма из обмотки статора и ротора, при появлении кругового огня, при всех видимых трещинах.

Для двигателя с мощностью более100 кВт необходимо иметь амперметр для двигателей переменного тока; для постоянного тока необходимо контролировать ток якоря. Испытания двигателя производятся на основании правил по электрическим оборудованиям.

Синхронные генераторы

На тепловых электростанциях применяются синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Основными типами современных синхронных генераторов являются турбогенераторы, первичным двигателем которых является паровая турбина.

Характерной особенностью турбогенераторов, в отличие от гидрогенераторов, является большая скорость вращения, они относятся к категории быстроходных машин. Быстроходные генераторы являются более экономичными в работе и имеют меньший расход активных материалов на единицу мощности, так как с увеличением скорости вращения размеры и вес как генератора, так и паровой турбины уменьшаются. Все современные турбогенераторы имеют одинаковую скорость вращения – 3000 об/мин при частоте 50 Гц и числе пар полюсов р = 1.

Роторы таких генераторов выполняются с неявно выраженными

полюсами в виде цельных поковок из высококачественной легирован-

ной стали. В роторе выфрезировывают пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения.

Сердечник статора выполняют из тонких стальных листов, которые набирают пакетами с каналами для вентиляции. Во внутренней расточке статора имеются пазы, в которые укладывают обмотку статора.

Турбогенераторы выполняют исключительно с горизонтальным валом, в то время как гидрогенераторы имеют обычно вертикальное расположение вала.