Номинальные параметры синхронных генераторов

Генераторы электрических станций

Шкала номинальных напряжений электрических сетей

Лекция 7

Тема 3. Генераторы электростанций

Согласно ГОСТ-721-74^*, 21128-83 при f=50 Гц для 3фазного (междуфазного) линейного напряжения

U(кВ), 0.012, 0.024, 0.036, 0.042 – однофазное напряжение переменного тока, используемое помещениях с повышенной опасностью (влажные помещения, помещения с токопроводящим полом и т.д.)

0.110 – однофазное

0.127, 0.22, 0.38 (0.4), 0.66, 3, 6, 10, 20, 35, 110 (150), 220, 330, 500, 750, 1150 – трехфазное напряжение

Напряжения 0.127 используется только в старых сетях.

На электростанциях в основном используют синхронные генераторы, у которых скорость вращения ротора находится в строгой математической зависимости с частотой сети.

,

где n – скорость вращения ротора, об\мин (мин^-1)

p – число пар полюсов

f – частота питающей сети (Гц)

В РБ, РФ f=60 Гц.

Если p=1 (2 полюса), то n=2000 об\мин

n(об\мин)							…
p							…

В зависимости от типа приводного (первичного двигателя), синхронные генераторы подразделяются на:

1. Турбогенераторы. Первичным двигателем является паровая турбина, обычно выполняется с p=2[ 4 полюса, 1500 об\мин], реже с p=1.

2. Гидрогенераторы. Приводятся во вращение напором воды; обычно выполняются тихоходными с p=4 и выше

3. Дизельгенераторы. Приводятся во вращение от дизельного двигателя. Обычно выполняются с n=750-1500 об\мин

Синхронные машины являются обратимыми и могут работать в как в генераторном, так и в двигательном режимах.

Синхронная машина состоит из неподвижного статора (корпус, сердечник статора, обмотка статора, клеммная коробка[коробка вывода]) и вращающегося ротора (вал, сердечник ротора, обмотка ротора). Обмотка ротора называется обмоткой возбуждения и питается постоянным током.

В зависимости от типа обмотки возбуждения, синхронные машины делятся на:

1. Явнополюсные

2. Неявнополюсные

В неявнополюсных синхронных машинах нет ярко выраженных полюсов и воздушный зазор σ везде одинаков. Турбогенераторы обычно выполняются с горизонтальным валом (горизонтального исполнения), а гидрогенераторы с вертикальным валом (вертикального исполнения).

Номинальный (нормативный) режим работы – длительно допустимый режим работы с параметрами, указанными в паспортных данных заводом-изготовителем.

Номинальные параметры:

1. Номинальное напряжение междуфазное напряжение обмотки статора в номинальном режиме (ГОСТ 533-85). Шкала номинальных напряжений, кВ: 3.15, 6.3, 10.5, (13.8), (15.75), (18), 20, 24. Допускается работа генератора с номинальной мощностью при отклонении напряжения на +/- 5%. Длительно допустимое в эксплуатации напряжение не должно превышать 110% от номинального.

2. Номинальная активная мощность (МВт).
– активная мощность
– активная мощность
где – номинальный коэффициент мощности
Согласно ГОСТ 533-85Е, принята шкала номинальных мощностей турбогенератора (МВА – мега вольт-ампер): 2.5, 4, 6, 12, 32, 63, 110, 160, 220, 320, 500, 800, 1000, 1200, 1600, 2000. Шкала крупных генераторов не стандартизирована.
КПД современных генераторов составляет 96,3-99%.
Номинальный принят равным: 0.8 – для генераторов до 100 МВт, 0.85 – для генераторов до 500 МВт, 0.9 – для более мощных генераторов.
Номинальной мощности соответствует температура охлаждающего воздуха, водорода или воды и длительно допустимая температура нагрева обмоток статора и ротора, а также активной стали магнитопровода. Допустимый нагрев отдельных частей генератора зависит от применяемых изоляционных материалов обмоток.

Дата добавления: 2014-01-11