Проблемы создания турбогенераторов с полным водяным охлаждением с самонапорным ротором

• Автор: Кади-Оглы, Ибрагим Ахмедович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 261 с. : ил

С одержание
Введение
1. Конструктивные особенности турбогенератора 16 с полным водяным охлаждением и системы его обеспечения

1.1. Специфика конструкции генератора

1.2. Замкнутая система осушки и вентиляции

1.3. Разомкнутая система осушки и вентиляции

1.4. Обеспечение работы высоковольтной изоляции обмотки 33 статора в воздушной среде при атмосферном давлении

1.5. Обеспечение надежности охлаждения стали статора

1.6. Выводы к главе

2. Ротор с самонапорной системой водяного охлажде- 52 ния обмоток

2.1. Анализ систем непосредственного водяного охлаждения 52 обмоток роторов турбогенераторов
2.2. Водоподводы ротора турбогенератора
2.3. Анализ электрических и гидравлических схем водоохла- 86 ждаемых обмоток возбуждения
2.4. Проблема выравнивания неравножесткости ротора
2.5. Фретгинг-усталостная прочность вала ротора турбогене- 135 ратора
2.6. Проблемы обеспечение надежности бандажных узлов
2.6.1. Коррозионная стойкость бандажных колец
2.6.2. Исследования напряженного и деформированного 162 состояния бандажного узла
2.6.3. Технология сборки и разборки бандажных узлов с 166 применением высокочастотного индукционного нагрева бандажных колец

2.6.3.1. Выбор частоты индукционной системы
2.6.3.2. Численное моделирование
2.3.6.2.1. Электромагнитная задача
2.3.6.2.2. Задачи нестационарной нелиней- 174 ной теплопроводности, термоупругости и контактной термоупругости
2.3.6.3. Экспериментальные исследования
2.3.6.4. Анализ результатов экспериментального и 178 численного моделирования
2.7. Выводы к главе
3. Серия турбогенераторов с полным водяным охлажде-
нием, исследование эксплуатационных режимов этих машин
3.1. Особенности проектирования серии турбогенераторов с 189 полным водяным охлаждением для тепловых и атомных электростанций
3.2. Методика анализа теплового состояния обмотки возбужде- 197 ния самонапорного ротора в режиме номинальной нагрузки и
при форсировке тока
3.3. Исследование работы турбогенератора 800 МВт с полным 202 водяным охлаждением в асинхронных режимах без возбуждения
3.3.1. Общие положения
3.3.2. Особенности конструкции
3.3.3. Проведение испытаний
3.3.4. Основные результаты испытаний и их анализ
3.4. Исследование турбогенератора ТЗВ-800-2 в несимметрич- 212 ных режимах работы
3.4.1. Общие положения
3.4.2. Физическое обоснование схемы оснастки ротора
3.4.3. Длительные несимметричные режимы
3.4.4. Кратковременные несимметричные режимы

3.5. Анализ электромагнитного поля в поперечном сечении тур- 220 богенератора. Определение влияния насыщения на синхронные параметры генератора
3.5.1. Общие положения
3.5.2. Режим холостого хода турбогенератора
3.5.3. Режим питания обмотки статора турбогенератора 225 1000 МВт при разомкнутой обмотке возбуждения в случае,
когда магнитная ось фазы А совпадает с продольной или поперечной осями турбогенератора
3.5.4. Кривые намагничивания машины
3.5.5. Определение индуктивных параметров машины
3.5.6. Расчет магнитного поля турбогенератора при нагрузке
3.6. Выводы к главе
Заключение
Список литературы

позволило получить величину погонной силы Ft = 600 Н/см. Определяемая F и коэффициентом трения ктр = 0,4 радиальная сила, препятствующая
вибрации, Frjt = ктр ■ Fr = 240 Н/см.
Для создания упругого радиального усилия на стержне под клином устанавливались прокладки из обладающего вязко-упругими свойствами материала, динамический модуль которого при частоте 100 Гц в 2...2,5 раз превышал статический. Относительно низкий модуль сжатия этого материала, на 2 порядка меньший, чем у изоляции, позволил выполнять заклиновку обмотки встречными клиньями, не повреждая изоляцию, и сжимать прокладки не менее, чем на 10 %. Это обеспечивает усилие под клином в работе около 250 Н/см. Таким образом, создаваемые тангенциальным и радиальным элементами крепления усилия, препятствующие вибрации, почти вдвое превышают электродинамическое.
Более чем 20-летний опыт эксплуатации подтвердил эффективность примененной системы пазового крепления - ни в одном из генераторов с полным водяным охлаждением мощностью 800 МВт напряжением Uн = 24 кВ не наблюдались пазовые разряды и вибрационные явления в пазовой части сердечника [32].
Другим источником озонирования в генераторе являются разрядные процессы в зонах «соседствования» лобовых стержней разных фаз, где действует линейное напряжение, и на выходе их паза. Возможные каналы разрядов по поверхности корпусной изоляции и элементов тангенциального крепления (ЭТК), установленных между лобовыми частями, показаны на рис. 1.6. При отсутствии ЭТК средняя напряженность поля в зоне II, в которой, составит Еср (II) = Uп 18 = 1,05 Uи 1(5+2du / £„ ) = 1,73 МВ/м для условий,
имеющих место в турбогенераторе 800 МВт (5 = 12 мм - расстояние между проводниками, еи = 5 - диэлектрическая проницаемость изоляции,
du - 6,5 мм - толщина изоляции). Эта величина близка к пробивной напря-