DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2017.46.050

УДК 621.928.83

ЗМЕНШЕННЯ КРУТИЛЬНИХ КОЛИВАНЬ ВАЛОПРОВОДІВ ПОТУЖНИХ ТУРБОГЕНЕРАТОРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ АСИНХРОННОГО ДЕМПФІРУВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ

Ю.В. Куєвда, В.П. Куєвда, канд. техн. наук, С.М. Балюта, докт. техн. наук
Національний університет харчових технологій,
вул. Володимирьска, 68, Київ, 01601, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Розглянуто роботу асинхронного демпфірувального пристрою (АДП) для покращення якості перехідних електромеханічних процесів у потужних турбогенераторах. Розраховано параметри АДП, створено його модель у Matlab Simulink та змодельовано перехідні процеси при несинхронному ввімкненні турбогенератора на холостому ході в систему нескінченної потужності, а також при трифазному короткому замиканні поза трансформатором та подальшому автоматичному повторному ввімкненні (АПВ) турбогенератора при його номінальному навантаженні. Показано, що АДП, демпфіруючи хитання ротора турбогенератора, суттєво покращує динамічні властивості розрахованих перехідних процесів, значно знижуючи час хитань ротора та кількість критичних значень механічних крутних моментів у особливо напруженому перетині валопроводу між ротором генератора та циліндром низького тиску турбіни. Бібл. 12, рис. 5.
Ключові слова: асинхронна машина, турбогенератор, демпфірування хитань ротора, несинхронне ввімкнення, коротке замикання, автоматичне повторне ввімкнення.

УМЕНЬШЕНИЕ КРУТИЛЬНИХ КОЛЕБАНИЙ ВАЛОПРОВОДОВ МОЩНЫХ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ С ПОМОЩЬЮ АСИНХРОННОГО ДЕМПФИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Ю.В. Куевда, В.П. Куевда, канд. техн. наук, С.Н. Балюта, докт. техн. наук
Национальный университет пищевых технологий,
ул. Владимирская, 68, Киев, 01601, Украина

Рассмотрено действие асинхронного демпфирующего устройства (АДУ) для улучшения качества переходных электромеханических процессов в мощных турбогенераторах. Рассчитаны параметры АДУ, создана его модель в Matlab Simulink и смоделирован переходный процесс при несинхронном включении турбогенератора на холостом ходу в систему бесконечной мощности, а также при трехфазном коротком замыкании за трансформатором и дальнейшем автоматическом повторном включении (АПВ) турбогенератора при его номинальной нагрузке. Показано, что АДУ, демпфируя качания ротора, существенно улучшает динамические свойства рассчитанных переходных процессов, значительно снижая время качаний ротора и количество критических значений механических крутящих моментов в особенно напряженном сечении валопровода между ротором генератора и цилиндром низкого давления турбины. Библ. 12, рис. 5.
Ключевые слова: асинхронная машина, турбогенератор, демпфирование качаний ротора, несинхронное включение, короткое замыкание, автоматическое повторное включение.

1. Бовсуновский А.П., Куевда Ю.В. Учёт качаний валопровода турбоагрегата при оценке усталостной поврежденности его элементов в процессе успешного несинхронного включения. Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. 2015. Вип. 42. С. 56–59.
2. Бовсуновський А.П., Куєвда В.П., Куєвда Ю.В., Штефан Є.В. Втомне пошкодження валопроводу парової турбіни при несинхронному підключенні до мережі турбогенератора. Вібрації в техніці та технологіях. 2013. № 4(72). С. 48–55.
3. Кадхем Б.Т. Исследование крутильных колебаний валопроводов турбоагрегатов в энергосистемах с устройствами продольной емкостной компенсации и разработка способов их подавления. Дис. ... канд. техн. наук: 05.14.02. Санкт-Петербургский политехнический университет. 2009. 136 с.
4. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин. Москва: Изд-во Юрайт, 2011. 767 с.
5. Куевда В.П., Балюта С.Н., Куевда Н.В. Электромашинный агрегат. 1678187 Авт. свид. СССР A1 H 02 K 55/100, 17/00. ДСП. 1991.
6. Титко А.И., Васьковский Ю.Н., Ахременко В.Л. Условия возникновения и роста трещин в роторе турбогенератора вследствие электродинамических воздействий в анормальных режимах. Технічна електродинаміка. 2012. № 4. С. 46–51.
7. Титко А.И., Федоренко Г.М., Грубой А.П., Чередник В.И. Электродинамические усилия в лобовых частях обмоток ротора и статора турбогенератора при переходных процессах в режимах самосинхронизации. Технічна електродинаміка. 2009. № 3. С. 26–29.
8. Толстов М.В., Усков А.А. Синтез нечеткого системного стабилизатора синхронного генератора в пакете MATLAB. Программные продукты и системы. 2007. №3. С. 81–83.
9. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. Москва: ДМК Пресс, Санкт-Петербург: Питер, 2008. 288 с.
10. Шхати Х.В. Развитие методов математического моделирования переходных процессов современных генераторов для повышения эксплуатационных показателей их работы. Дис. ... докт. техн. наук: 05.14.02. Санкт-Петербургский политехнический университет. 2008. 393 с.
11. Bovsunovskii A.P., Chernousenko O.Yu., Shtefan E.V., Bashta D.A. Fatigue damage and failure of steam turbine rotors by torsional vibrations. Strength of Materials. 2010. 42 (1). P. 108–113. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-010-9196-2
12. Bovsunovskii A.P. Torsional vibration in steam turbine shafting in turbogenerator abnormal modes of operation. Strength of Materials. 2012. 44 (2). P. 177–186. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-012-9370-9