Вибрация и надежность обмоток статоров турбогенераторов в стационарных режимах

• Автор: Жимолохов, Олег Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 170 c. : ил

Лист
1. Введение

2. Методы и средства исследования вибраций обмоток статоров турбогенераторов

2.1. Требования к креплениям обмоток статоров

мощных турбогенераторов

2.2. Электродинамические усилия, действующие на лобовые части обмотки статора турбогенератора,

и пути их снижения

2.3. Расчетный анализ вибрационного состояния лобовых частей обмотки статора

2.4. Методы и средства измерения вибрации обмоток статоров

2.5. Пути совершенствования методики исследований вибрации обмоток статоров турбогенераторов
2.6. Выводы
3. Экспериментальные исследования вибраций обмоток статоров турбогенераторов серии ТГВ
3.1. Система контроля для исследования вибраций лобовых частей обмотки статора турбогенератора
3.2. Режимы исследований
3.3. Использование результатов экспериментальных исследований вибрационного состояния для повышения надежности конструкций крепления обмоток статоров турбогенераторов
3.4. Статистическая оценка достоверности экспериментальных данных вибрационного состояния

лобовых частей обмотки статора
3.5. Выводы
4. Расчетно-экспериментальный метод анализа вибраций лобовых частей обмотки статора турбогенератора
4.1. Постановка задачи
4.2. Выбор независимых переменных
4.3. Определение независимых переменных
4.4. Методика расчета и ее реализация на ЕС ЭВМ
4.5. Расчеты вибраций лобовых частей обмоток статоров турбогенераторов серии ТГВ
4.6. Выводы
5. Заключение
Литература

I. ВВЕДЕНИЕ
Рост единичной мощности энергетических турбоагрегатов,наметившийся за два последние десятилетия - это необходимое условие обеспечения огромных темпов роста выработки электроэнергии [I } . Увеличение ущерба от аварийного останова крупного энергоблока на первый план выдвигает задачи по обеспечению высоких показателей надежности оборудования^ частности,турбогенератора.
Повышение единичной мощности турбогенератора,в основном, происходит за счет более интенсивного использования.активных материалов при форсировании охлаждения обмоток статора и ротора. Большие линейные токовые нагрузки и, как следствие, большие переменные электродинамические усилия, наличие воды как охлаждающего агента делают обмотку статора едва ли не самым уязвимым местом турбогенератора.
К числу самых распространенных повреждений обмотки статора мощного турбогенератора относятся: истирание корпусной изоляции, механические повреждения элементарных проводников и корпусной изоляции, нарушение герметичности соединения стержней по воде. Всё это,в конечном итоге,ведет к электрическому пробою обмотки статора.
Довольно распространенным является также ослабление и разрушение элементов крепления, следствием которого являются повреждения, перечисленные ранее [2,3]
Практически все эти повреждения обусловлены повышенной вибрацией обмотки статора. На основании экспериментальных исследований мощных турбогенераторов установлено, что при недостаточной проработке конструкции системы крепления обмотки статора её виброперемещения в нормальных эксплуатационных режимах работы способны достигнуть недопустимо больших величин [4,5,6J
В зарубежной и отечественной практике известно много случа-

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИЙ ОБМОТОК СТАТОРОВ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ СЕРИИ ТРВ
3.1. Система контроля для исследования вибраций лобовых частей обмотки статора турбогенератора
Контроль вибраций обмоток статоров турбогенераторов осуществляется с помощью преобразователей вибрации в электрический сигнал. В связи с этим возникают проблемы, обусловленные внешней средой, в которой находятся вибропреобразователи и кабели связывающие их с измерительной, анализирующей и регистрирующей аппаратурой. В первую очередь, необходимо отметить сильные переменные электромагнитные поля промышленной частоты с индукцией^ порядка 0,5 Тл. Кроме того, в спектральном составе электромагнитных воздействий могут быть заметны и высшие гармоники, в том числе и вторая. Учитывая, что различные источники вибраций вызывают колебания с частотой сети и двойной частотой сети, становится очевидным, как усложняют проведение надежного виброконтроля электромагнитные помехи. Традиционный метод борьбы с наводками в измерительной схеме с помощью узкополосного частотного фильтра оказывается в большинстве случаев в принципе негодным, так как, как указывалось выше, сигнал помехи и полезный сигнал имеют одинаковый или частично совпадающий спектр частот. Трудности усугубляются ещё и тем, что сигнал помехи может быть на много порядков больше полезного сигнала. На практике может получиться так, что подаваемый на вход аппаратуры достаточно сильный сигнал, состоящий в основном из сигнала помехи выведет входные блоки аппаратуры на нелинейный участок работы. Ослабление сигнала на входе крайне нежелательно, так как полезный сигнал весьма слаб.
Для исследования вибрации лобовых частей турбогенераторов