Сердечник статора. 
Тиристорная система возбуждения турбогенератора

Сердечник статора собран на рёбрах из сегментов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и вдоль оси разделён вентиляционными каналами на пакеты. Поверхность сегментов покрыта изоляционным лаком. Рёбра сердечника статора приварены к поперечным кольцам корпуса.

Для уменьшения передачи на корпус стопериодных колебаний сердечника в рёбрах статора выполнены щели, что создаёт упругую связь сердечника статора с корпусом.

Спрессованный сердечник статора стягивается нажимными кольцами из немагнитной стали.

Зубцовая зона крайних пакетов уплотнена нажимными пальцами из немагнитной стали, установленными между сердечником и нажимными кольцами.

Для демпфирования электромагнитных потоков рассеяния лобовых частей обмотки статора под нажимными кольцами установлены медные экраны.

Система тиристорная независимого возбуждения турбогенератора, в дальнейшем именуемая «система возбуждения», предназначена для обеспечения турбогенератора автоматически регулируемым током возбуждения в нормальных и аварийных режимах в энергосистеме.

Полупроводниковая система возбуждения относится к типу автоматически регулируемых независимых систем возбуждения и применена в качестве рабочей системы возбуждения турбогенератора ТВВ-500−2.

В данной дипломной работе приняты следующие обозначения:

ТГ-турбогенератор;

ТВ-тиристорная система независимого возбуждения турбогенератора (рабочий возбудитель);

РВ-резервная система возбуждения (резервный возбудитель);

ВГ-вспомогательный генератор;

ТВ-ГГ, ТВ-ВГ-тиристорная система возбуждения главного и вспомогательного генератора;

ПТ1,ПТ2-тиристорные преобразователи системы возбуждения главного генератора;

ПТВ1,ПТВ2-тиристорные преобразователи системы возбуждения вспомогательного генератора;

ТрВ-выпрямительный трансформатор;

ТрСН-трансформатор собственных нужд;

СУТ-система управления тиристорами;

АРВ-ГГ-автоматический регулятор возбуждения главного генератора;

АРВ-ВГ-автоматический регулятор возбуждения вспомогательного генератора;

УНВ-устройство начального возбуждения вспомогательного генератора;

ТО-теплообменник;

ТНизмерительный трансформатор напряжения;

ТТтрансформатор тока;

ПДУ-панель дистанционного управления, с помощью которой осуществляется ручное управление возбуждением генератора;

БЩУ-блочный щит управления.

Основные номинальные технические данные турбогенератора ТВВ-500−2 (при номинальном давление и номинальной температуре охлаждающих средств) приведены в таблице 1.

Таблица 1- Технические данные турбогенератора ТВВ-500−2.

Для возбуждения главного генератора применена тиристорная система независимого возбуждения типа СТН-520−3900−2УЧ. 1].

Структура условного обозначения тиристорной системы расшифровывается следующим образом:

Ссистема;

Ттиристорная;

Ннезависимого возбуждения;

• 520- выпрямленное напряжение в вольтах;
• 3900- выпрямленный ток в амперах;

второе-предельное установившиеся напряжение возбуждения в относительных единицах;

Уклиматическое исполнение;

Чкатегория размещения.

Основные технические данные тиристорной системы возбуждения представлены в таблице 2.

Таблица 2- Технические данные тиристорной системы возбуждения.

Тиристорная система возбуждения турбогенератора обеспечивает в части возбуждения следующие режимы его работы:

• а)начальное возбуждение и режим холостого хода турбогенератора;
• б)включение турбогенератора в сеть методом точной (ручной и автоматической) синхронизации;
• в)работу турбогенератора с нагрузками от холостого хода до номинальной и с перегрузками;
• г)длительную работу турбогенератора в режиме потребления реактивной мощности;
• д)форсирование возбуждения и развозбуждение турбогенератора с заданной кратностью изменения напряжения возбуждения при соответствующих отклонениях напряжения в энергосистеме;
• е)гашение поля турбогенератора и возбудителя в нормальных и аварийных режимах;

ё)перевод возбуждения с рабочего на резервный возбудитель и обратно без перерыва питания обмотки ротора турбогенератора.

Система возбуждения обеспечивает все параметры возбуждения, указанные в таблице 2 и в режиме возбуждения указанные выше при выходе из строя одной параллельной ветви в плече любого из параллельно включённых тиристорных преобразователей.

Система возбуждения обеспечивает ток возбуждения турбогенератора, соответствующего его работе с Р=Р_ном, cosц=1 и равной 2500А при выходе из строя двух параллельных ветвей в плече любого из преобразователей, или при выходе из строя одного из преобразователей по фактору работы термореле. При этом осуществляется автоматический запрет режима форсирования Система возбуждения при работе с АРВ обеспечивает:

• а)параметры возбуждения турбогенератора, указанные в таблице 2 и режимы, указанные выше;
• б)регулирование возбуждения турбогенератора с использованием следующих параметров регулирования: отклонение напряжения ТГ, производная напряжения ТГ, отклонение частоты, производная частоты, производная тока ротора;
• в)устойчивое регулирование возбуждения в диапазоне от 50 процентов напряжения возбуждения холостого хода до 110 процентов номинального напряжения;
• г)поддержание напряжения на статоре высокого напряжения блочного трансформатора со статизмом 2−4 процента с точностью плюс минус 1 процент от заданной статической характеристики;
• д)двукратную форсировку по напряжению и току возбуждения ТГ;
• е)дистанционное изменение уставки напряжения турбогенератора от 82 процентов до 110 процентов номинального значения;

ё)ограничение тока ротора ТГ в режиме форсирования величиной, равной 7100 А без выдержки времени, а так же ограничение перегрузки по току ротора по времязависимой характеристике;

ж)ограничение минимального тока ротора с уставкой, зависящей от величины активной мощности турбогенератора, в режимах потребления реактивной мощности из сети.

В системе возбуждения предусмотрено дистанционное ручное управление возбуждением при отключенном АРВ.

При отключение АРВ и переходе на ручное управление режим возбуждения остаётся неизменным. Это обеспечивается автоматическим слежением уставки устройства ручного управления за выходом АРВ.

При работе с ручным управлением обеспечивается плавное регулирование возбуждения от 50 процентов тока ротора холостого хода до 110 процентов номинального тока ротора. Длительная работа без АРВ не допускается.

Регулирование возбуждением вспомогательного генератора осуществляется регулятором пропорционального действия, который обеспечивает:

• а)поддержание постоянства напряжения на статоре ВГ с точностью плюс минус два процента относительно установленной величины при изменении нагрузки вспомогательного генератора от нуля до минимального;
• б)поддержание напряжения вспомогательного генератора на заданном уровне с точностью десять процентов при форсировании возбуждения или гашение поля турбогенератора;
• в)возможность ручного изменения уставки напряжения в пределах плюс минус десять процентов номинального значения.

Система возбуждения обеспечивает все режимы работы турбогенератора при длительных отклонениях от номинальных значений напряжения сетей, собственных нужд системы возбуждения и собственных нужд электростанции 380 В, 50Гц на минус 15 плюс десять процентов, частоты напряжения турбогенератора на минус три плюс два Гц.