| DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2019.53.039 УДК 621.313.3 РОЗВИТОК НАУКОВИХ ЗАСАД ТА РОЗРОБКА ЗАСОБІВ ПІДВИЩЕННЯ ПОКАЗНИКІВ БЕЗВІДМОВНОСТІ ПОТУЖНИХ ТУРБО- І ГІДРОГЕНЕРАТОРІВ О.Г. Кенсицький, докт. техн. наук ORCID ID: https://orcid.org/ 0000-0002-2665-207X Методами системного аналізу, математичного і фізичного моделювання та натурного експерименту проведено дослідження особливостей перебігу електромагнітних, теплових та термомеханічних процесів у обладнанні в разі виникнення дефектів різної фізичної природи. Дослідження виконано для широкого діапазону експлуатаційних режимів при різному конструктивному виконанні окремих елементів і вузлів. За результатами експериментальних досліджень визначено, що на вібраційний стан як машини в цілому, так і окремих її вузлів впливають рівень навантаження та температура водню на виході з газоохолоджувачів. За часткового активного навантаження (меншого за номінальний), особливо в режимах зі споживанням реактивної потужності, та за зниженої температури холодоагенту вібрації є максимальними. Проведено порівняльний аналіз віброзбуджуючих сил у статорі турбогенератора потужністю 1000 МВт у двополюсному та чотириполюсному виконанні. Доведено, що в разі переходу в режими зі споживанням реактивної потужності у спектрі віброзбуджуючих сил у статорі двополюсного турбогенератора спостерігається зростання складової подвійної частоти електромагнітних коливань (200 Гц). Проведено порівняння ефективності конструктивного виконання кінцевої зони осердя статора турбогенератора. Доведено доцільність та ефективність застосування внутрішніх розподілених електромагнітних екранів зубчасто-пазової конструкції. За результатами виконаних досліджень розроблено та науково обґрунтовано технічні рішення по оптимізації конструкції елементів і вузлів турбо- та гідрогенераторів – схеми охолодження торцевої зони та системи запресування осердя статора, пристроїв закріплення лобових частин, а також вентиляції шліців у зубцях осердя статора. Бібл. 7, рис. 12. РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ МОЩНЫХ ТУРБО- И ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ Кенсицкий О.Г., докт. техн. наук Проведен анализ надежности генерирующего оборудования электростанций Украины. Получены показатели надежности и определены основные, наиболее повреждаемые элементы и узлы гидро - и турбогенераторов, а также возможные режимные и конструктивные факторы возникновения повреждений. Методами системного анализа, математического и физического моделирования, а также натурного эксперимента проведены исследования особенностей электромагнитных, тепловых и термомеханических процессов в оборудовании при возникновении дефектов различной физической природы. Исследования выполнены для широкого диапазона эксплуатационных режимов при разном конструктивном исполнении отдельных элементов и узлов. Доказано, что максимальные нагревы имеют место в крайнем пакете в зоне дна паза в режимах потребления реактивной мощности. В результате экспериментальных исследований определено, что на вибрационное состояние как машины в целом, так и отдельных ее узлов влияют уровень нагрузки и температура водорода на выходе из газоохладителей. При активной нагрузке, меньшей номинальной, особенно в режимах с потреблением реактивной мощности, и пониженной температуре хладагента наблюдаются максимальные вибрации. Проведен сравнительный анализ вибрационных сил в статоре турбогенератора мощностью 1000 МВт в двухполюсном и четырехполюсном исполнении. Определено, что при переходе в режимы с потреблением реактивной мощности в спектре вибрационных возбуждающих сил в статоре двухполюсного турбогенератора наблюдается рост составляющей двойной частоты электромагнитных колебаний (200 Гц). Проведено сравнение эффективности конструктивного исполнения концевой зоны сердечника статора турбогенератора. Доказана целесообразность и эффективность применения внутренних распределенных электромагнитных экранов зубчато-пазовой конструкции. По результатам выполненных исследований разработаны и научно обоснованы технические решения по оптимизации конструкции элементов и узлов турбо - и гидрогенераторов – схемы охлаждения торцевой зоны и системы запрессовки сердечника статора, устройств закрепление лобовых частей, а также вентиляции шлицов в зубцах сердечника статора. Библ. 7, рис. 12. |
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ
