Рис. 15.2. Рост по годам мощности на полюс генераторов-двигателей:
• – воздушное охлаждение; • – охлаждение водой
Следует отметить, что величины S·n и S/2р генераторов-дви- гателей выше, чем у гидрогенераторов обычного исполнения.
До 1970 г. величина S·n не превышала 7·104 МВ·А·об/мин и, со- ответственно, мощность на полюс не превышала 11–12 МВ·А даже для наиболее прогрессивных для того времени конструкций генера- торов-двигателей. Например, для элекрических машин ГАЭС Круахан, рекордных в 1967 г., S·n = 6,66·104 МВ·А·об/мин, S/2р = 11,1 МВ·А. Применение новых конструктивных и технологических решений, использование материалов с повышенным пределом прочности позволило значительно повысить обе эти величины. Для генераторовдвигателей с воздушным охлаждением в настоящее время S·n превышает 10·104 МВ·А·об/мин, а мощность на полюс находится в пределах 13–16 МВ·А. Так, машины ГАЭС Окуйошино имеют S·n = = 11,1·104 МВ·А·об/мин, S/2р = 15,7 МВ·А. Для сравнения, гене- раторы-двигатели Загорской ГАЭС имеют соответственно S·n = = 3,54·104 МВ·А·об/мин, S/2р = 5,9 МВ·А (на уровне 1960-х гг.).
Рис. 15.3. Рост по годам произведения мощности на частоту вращения ге- нераторов-двигателей:
•– воздушное охлаждение; • – охлаждение водой
Применение непосредственного водяного охлаждения позволило повысить величину мощности на полюс до 20 МВ·А, а S·n – до величины 12–17 МВ·А·об/мин.
Для генераторов-двигателей коэффициент мощности (cos j) в двигательном режиме выбирается из условия потребления реактивной мощности при наивысшем значении напряжения в точке присоединения к сети. Для большинства выполненных машин он находится в пределах 0,95–1,0.
Возможности выбора коэффициента мощности в генераторном режиме для генераторов-двигателей более широкие, чем для генераторов обычного исполнения. Однако большинство мощных генера- торов-двигателей имеет cos j = 0,85–0,95.
Большое внимание при проектировании ГАЭС и конструировании генераторов-двигателей уделяется величине напряжения статора, так как его величина существенно влияет на стоимость машины. На современных ГАЭС напряжение статора генераторов-двигателей находится в пределах 15,75–27 кВ.
Момент инерции генераторов-двигателей, как правило, задается значительно меньшим, чем у гидрогенераторов обычного исполнения. Это объясняется низкой угонной скоростью насосотурбин, а также стремлением уменьшить диаметр ротора в целях уменьшения пусковой мощности и времени пуска в насосный режим. Осо-
бенно важное значение величина GD2 имеет в случае применения асинхронного способа пуска агрегата в насосный режим.
Подпятники реверсивных генераторов-двигателей выполняются на пружинных или гидравлических опорах с нулевым эксцентриситетом. Вследствие этого они имеют повышенные размеры по сравнению с гидрогенераторами нормального исполнения. С ростом мощности высокоскоростных генераторов-двигателей давление на пяту, геометрические размеры и окружная скорость подпятников значительно возросли (табл. 15.1).
Та б л и ц а 15.1
Наименование ГАЭС
|
Мощность гене- ратора-двигателя,
МВ·А
|
Частота вращения,
об/мин
|
Давление на пяту, т
|
Окружная скорость, м/с
|
Икехара-I
Такане-I
Кизеньяма
Шинтойоне
Круахан
Вилларино
Нумаппара
Бленхейм Джильбоа
Ладингтон
Охира
Окутатараги
Бер Свемп
Окуйошино
Загорская
|
78
100 250
250
111
169
250 320 388 265 320
333
220 236
|
180
277 225 250
600
600
375
257
112,5
400 300
225
514
150
|
800
810
1500 1300
220 220
1207
1628
2200
1300
1560
1450
880
980
|
–
29
–
30
– –
59 32
–
42
– – – –
|
На подпятниках старых конструкций применялись сегменты с баббитовым покрытием. Сегменты современных подпятников изготавливаются с эластичным металлопластмассовым покрытием (ЭМП). Применение ЭМП-покрытий дало возможность за счет лучших (в сравнении с баббитовыми) характеристик трения фторопласта снять ограничения по пуску агрегата, снизить рабочую температуру сегментов и в большинстве случаев исключить необходимость применения для смазки скользящих поверхностей подпятника маслонасоса высокого давления.
Прогресс в изготовлении генераторов-двигателей достигается за счет применения более качественных конструктивных материалов, новых видов электрической изоляции, совершенствования системы охлаждения и вентиляции, уточненных расчетов конструкции в целом.
Г л а в а 16. аСИнхРонИзИРоВанные
Do'stlaringiz bilan baham: |