Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии ТВВ

В серию ТВВ входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт на 3000 об/мин (рис. 8.2) и турбогенераторы мощностью 1000 МВт на 1500 об/мин (табл. 8.3).

Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом.

Учитывая возможности транспортировки, корпус статора выполняют в двух вариантах. Турбогенераторы мощностью 160— 220 МВт имеют однокорпусное исполнение статора. Корпус сделан сварным, газонепроницаемым, неразъемным и имеет внутри поперечные кольца жесткости для крепления сердечника. С торцов статор закрыт внешними щитами.

Турбогенераторы мощностью 300 — 800 МВт имеют разъемные статоры. Корпус статора выполнен из трех частей: центральной и двух концевых. Корпус турбогенератора заполнен водородом под давлением. Охлаждающий водород циркулирует под действием двух осевых вентиляторов, установленных на валу ротора, и охлаждается в газоохладителях, встроенных в корпус генератора.

Таблица 8.3. Технические данные турбогенераторов серии ТВВ

Тип турбогенератора	Мощность, МВт	COS ф	Напряжение статора, кВ	Ток статора, кА	Напряжение возбуждения, В	Ток возбуждения, А	КПД, %
ТВВ-160-2Е		0,85		6,04			98,5
ТВВ-200-2А		0,85	15,75	8,625			98,6
ТВВ-320-2		0,85		10,2			98,6
ТВВ-500-2		0,85					98,7
ТВВ-800-2		0,9		21,4			98,75
ТВВ-1000-2		0,9		26,73			98,75
ТВВ-1200-2		0,9		16,05			98,8
ТВВ-1000-4		0,9		26,73			98,7

Продолжение табл. 8.3

	Частота	Расход ма-	Давление		Статическая	Индуктивные сопротив-
1ип гуроо-генератора	вращения, об/мин	териалов, кг/(кВ • А)	водорода, кПа	ОКЗ	перегружае-мость	ления, о. е.
ТВВ-160-2Е		0,88		0,459	1,7	0,33	0,22
ТВВ-200-2А		1,0		0,51	1,66	0,27	0,18
ТВВ-320-2		0,96		0,62	1,7	0,26	0,17
ТВВ-500-2		0,65		0,442	1,63	0,36	0,24
ТВВ-800-2		0,58		0,476	1,56	0,31	0,22
ТВВ-1000-2		0,49		0,4	1,53	0,38	0,27
ТВВ-1200-2		0,457		0,45	1,50	0,36	0,25
ТВВ-1000-4		0,6		0,45	1,54	0,45	0,32

Турбогенераторы мощностью 160 — 220 МВт имеют четыре газоохладителя, установленных внутри корпуса статора вдоль оси машины. Турбогенераторы мощностью 300 — 800 МВт имеют четыре газоохладителя, расположенных вертикально, по два в каждой концевой части. Циркуляция технической воды в газоохладителях осуществляется насосами, расположенными вне генератора.

В средней части корпуса на концевых перегородках укреплен сердечник статора. Сердечник статора собран на продольных ребрах из сегментов электротехнической стали и вдоль оси разделен вентиляционными каналами на пакеты.

С торцов сердечник статора закреплен нажимными кольцами из немагнитной стали. Для демпфирования электромагнитных потоков рассеяния лобовых частей обмотки статора под нажимными кольцами установлены медные экраны. Обмотка статора — трехфазная, двухслойная, с укороченным шагом, стержневая. Лобовые части обмотки — корзиночного типа. Пазы статора — открытые прямоугольные.

Турбогенератор мощностью 160 МВт имеет шесть выводов статорной обмотки, из

них три линейных и три нулевых. Турбогенераторы мощностью 200—1000 МВт имеют девять выводов статорной обмотки: шесть нулевых и три линейных.

Обмотка статора турбогенератора мощностью 1200 МВт шестифазная и состоит из двух трехфазных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на 30°. Турбогенератор имеет 18 выводов статорной обмотки - по 9 с каждой стороны.

Стержни обмотки сплетены из сплошных и полых элементарных проводников. Для охлаждения обмотки по полым проводникам циркулирует дистиллированная вода. Изоляция стержней — непрерывная, термореактивная. В пазах стержни закреплены специальными прокладками и клиньями. Лобовые части закреплены кронштейнами, кольцами и различными распорками.

Ротор изготовлен из цельной поковки специальной высококачественной стали. В бочке ротора выфрезерованы пазы, в которые уложена обмотка возбуждения из полосовой меди с присадкой серебра. Ее охлаждение осуществляется непосредственно водородом по схеме самовентиляции с забором газа из зазора машины.

В пазах обмотка закреплена клиньями.

Таблица 8.4. Габаритные размеры и масса турбогенераторов

Тип турбогенератора	Масса ротора, т	Масса статора (монтажная), т	Масса генератора, т	Размеры, мм
Длина с возбудителем	Ширина	Высота
ТВФ-63-2УЗ	25,4	87,7	123,6
ТВФ-120-2УЗ	30,8	113,5
ТВФ-63-2ЕУЗ	18,4	72,4
ТВФ-110-2ЕУЗ	28,9	99,7
ТВВ-160-2ЕУЗ	30,8
ТВВ-200-2УЗ	41,8			13 875
ТВВ-320-2УЗ	55,1	201,7
ТВВ-500-2УЗ
ТВВ-800-2УЗ				19 300
ТВВ-1000-2УЗ	86,5
ТВВ-1200-2УЗ
ТВВ-1000-4УЗ
ТГВ-200-2М	48,1
ТГВ-300-2	55,8
ТГВ-500-2	61,5			12 370
ТГВ-500-4
ТВМ-300-2	50,4			12 370
ТВМ-500-2	63,5

Лобовые части обмотки удерживаются бандажными кольцами (из поковок немагнитной стали). Роторные бандажные кольца - консольного типа и имеют горячепрессовую посадку на бочке ротора. От осевых перемещений бандажные кольца удерживаются кольцевой шпонкой и гайкой, навинченной на носик бандажа с наружной стороны.

Контактные кольца установлены на валу ротора за подшипником со стороны возбудителя. Щетки и контактные кольца охлаждаются вентилятором.

Щеточная траверса установлена на фундаментной плите рядом с подшипником.

Токоподводы, соединяющие контактные кольца с обмоткой возбуждения, устанавливаются в осевом отверстии вала ротора.

На валу роторов турбогенераторов мощностью 1000 и 1200 мВт контактных колец нет. Подвод тока к обмотке ротора осуществляется непосредственно от стержня токоподвода возбудителя к стержню токо-подвода ротора турбогенератора радиальными медными клиньями.

Опорный подшипник со стороны возбудителя — стоякового типа, выносной, имеет шаровой самоустанавливающийся вкладыш. Подшипник со стороны турбины встроен в цилиндр низкого давления турбины. Смазка подшипника принудительная. Масло подается под избыточным давлением из напорного маслопровода турбины через бак аварийной смазки.

Для предотвращения выхода водорода

Технические данные турбогенератора

Мощность полная, MB A.....800

Мощность активная, МВт.... 889

Коэффициент мощности.....0,9

Номинальное напряжение, кВ... 24

Номинальный ток, к А......21,4

Ток возбуждения, А.......4875

Напряжение возбуждения, В.... 390

Число пазов статора.......42

Число пазов (пазовых делений ротора) 44(70) Размеры турбогенератора, мм:

диаметр статора внутренний. 1400

диаметр ротора.......1200

диаметр корпуса внешний... 4280 длина сердечника статора...7100

длина ротора полная.....14290

Параметры по результатам испытаний:

КПД, %..........98,86

ОКЗ...........0,5

статическая перегружаемость..1,52 Индуктивные сопротивления, о. е.: синхронное по продольной оси

x_d............2,28

переходное x'_d........0,307

сверхпереходное x"_d......0,245

из корпуса статора на внешних щитах генератора установлены масляные уплотнения вала.

Заданное давление масла и необходимый перепад между давлением водорода и давлением уплотняющего масла автоматически поддерживаются регулятором при всех рабочих и переходных режимах работы турбогенераторов.

Тепловой контроль всех основных узлов турбогенератора производится установленными в них термометрами сопротивления, подключенными к контролирующим приборам.

Габаритные размеры турбогенераторов приведены в табл. 8.4. На рис. 8.3 приведены габаритные и установочно-присоединитель-ные размеры турбогенератора ТВВ-500-2.

Дата добавления: 2015-06-27