Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Риэрер оо деРгикалэной ллоекоети Лог)ойи' уиелть РогмоРа деиигиллогор ! ! ! 1 Оердечиик етагера йо уки рохиора Гивоокла- суиги ель Риорсз ло еоРиооитапьиойилоекое)м — Холедмыа оао --«м. Горлчий сгку Рист 4.2, Ынгштательнаи радиальная система вентиляции турбогенератора мощностыв 320 й«Вт, В зависимости от направления движеяия воздуха (газа) внутри машины различают ансиальную, радиальную, аксиальнорадиальную и тангенциальную схемы вентиляции.
Подавляющее большвнство электрических машин имеет схему самовеитиляции, прн которой напор в вентиляционной системе машины создается вентилятором, установленным на валу машины. Эта схема вентиляции подразделяется на два класса: нагнетатгльную и аьияэгную При нагнета. тельной схеме вентиляции охлажденный газ под воздействием взбыточного давления, создаваемого нагнетателем, поступает в вентиляционные каналы активной зоны машины.
При вытяжной схеме вентнлнции охлаждающий газ поступает в вентиляционные каналы машины под действием разрежения, создаваемого вентилятором. Вытяжная вентиляция обладает тем преимущест. вом, что газ поступает в машану без предварительного его подогрева вентилятором, что несколько снижает перегрев обмоток.
В практике электромашииостроения находят применение как нагнетательные, так и вытяжные схемы вентиляции. Нагнетательные и вытяжные схемы по числу независимых струй в машине могут быть односгруйными и многоструйными. При многоструйной схеме вентиляции каналы каждой струи имеют независимые выходы подогретого газа в сборную зону перед нагнетателем. Схема принудительной вентиляции с помощью независимого вентилятора применяется в машинах с широким диапазоном регулирования частоты вращения, когда система самовентиляцни при малых частотах вращения ротора является неэффективной. 11о этой схеме выполняют отдельные модвфикацин асинхронных двигателей серии 4А н машин постоянного тока серии 2П.
Охлаждение вентиляционными установками, вынесеннымв за пределы машины, реализовано и в турбогенераторах старых серий Т2 (турбогенераторы «второй пятилеткив). По способу отвода теплоты от тепловыделяющих элементов электрических машин различают схемы косагнного и непосредственного охлаждения: в первых отвод теплоты осуществляется с открытых поверхностей активных частей машины; во вторых хладагент по специальным каналам подводится к проводникам обмоток машины, отбирая теплоту непосредственно от обмоток.
Все электрическое машины общепромышленного применения выполняются по системе косвенного воздушного охлаждения. Особенности конструктивного исполяения отдельных типов машин с косвенным воздушным охлаждением определили и их схему вентиляции: крупные машины постоянного тока в синхронные двигатели выполняются преимущественно с радиальной схемой вентиляции. Асинхронные машины большой мощности имеют радиальную, аксианьную и аксиально.радиальную схемы. С ростом единичной мощности электрических машин воздушные системы охлаждения становятся неэффективными, и поэтому для охлаждения турбо- и гидрогенераторов и синхронных компеисаторов применяют схемы косвенного охлаждения во- Равд. 4 Оклаасдение электрических машин и трансформаторов Предельные допускаемые значеиив превышений температур, С, измеренных и высоте иад уровнем Измерение температур иых ниднкатОров прн укладке нх между «а- тушками е одном паву температурных индикаторов при укладке нх между катушками а одном пену сопротиа- ленив сопротиа.
ленин Часть электрической машины Иэолациоиный материал и 70 70 75 50 80 80 БО БО 75 75 См, примечание 70 Примечание. Препышение температуры этих частей ме должно достигать значений. ко. Обмотки: машин переменного тока мощностью 5000 кВ А и более или с длиной сердечника ! м и более то же мощностью менее 5000 кВ-А или с длиной сердечника менее 1 и; возбуждения машин постоянного н переменного тока с возбуждением постоянным током; якорные, соединенные с коллектором возбуждения неявнополюсных машин с возбуждением постоянным током однорядные возбуждения с оголенными поверхностями стержневые роторов асинхронных машин возбуждения малого со. противления, имеющие несколько слоев, и компенсационные изолированные, непрерывно замкнутые на себя нензолированные, непрерывно замкнутые на себя Сердечники и другие стальные части, не соприкасающиеся с обмотками То же, соприкасающиеся с обмотками Коллекторы й контактные кольца, незащищенные н защищенные дородом совместно с схемамн непосредственного жидкостного охлаждения.
В качестве хладоагента используют воду, которая обеспечивает самую высокую по сравнению с другими жнлкостямн эффективность охлагкдения [7] схема непосредствен. ного водяного охлаждения обмоток статора н ротора находиг применение в конструкци. ях мощных турбо- и гидрогенераторов. Высокая экономичность н эффективность этой системы снимает, в частности, проблему ограничения единичной мощности машин, Конструктивно схема непосредственного водяного охлаждения обмоток статора и ротора выполняетсн таким образом, что некоторые активные проводники обмотки, 263 Схема охлаждения электрических машин и трансформаторов $4.1 Таблица 43 различными методами, при температуре газообразной окружающей среды +40'С мори не более 1000 м [!1 методом сопротив- ления сопротие.
пения сопротив- ления кязссав !ГОСТ 8888-70) !25 !00 125 !00 80 80 105 70 85 100 80 90 110 90 !35 90 110 110 135 80 125 80 100 100 125 125 80 125 90 80 торые создзвеви Оы плоскость повреждения изолядиониых ияв других смежных мзтеривяов. представляющие собой полые медные трубки прямоугольного сечения, внутри которых циркулирует вода, являются эффективными охладезтелямц размещенными непосредственно в пазах статора н ротора (рис.
4.1) Р! Система непосредственного водяного охлаждения обычно сочетается с системой косвенного газового охлаждения активных частей машины. Основные характеристики схем охлаждения турбогеператоров приведены в табл. 4.2. На рис. 4.2 дана схема вентиляции турбогенератора -ТВВ мощностью 320 МВт с одноструйной вытяжной вентиляцией, иллюстрирующая основные принципы исполне- температурных инднкеторав при укладке вх между кзтушкзми в одном пазу о. ь я Ф а ь температурных инднквторав при укладке нх междУ «етушиеми в одном пазу о и о и 8 температурных иидикеторов прн унлздке их между кетушкимн в одном пазу Охллзсдение электрических машин п трансформаторов Равд. 4 Таблица 4.2 Характеристики схем вентиляции турбогенераторов <."истома вант«ляи«м гсвсрачора Нсчтмлстарм в «ам- орессарм Рассоложсанс а«по- дателей Турбагемсрьтор Т2-6-2 Т2-!2-2 Т2-25-2 Т2-50-2 Мвогоструйная, радиальная, на- гнетательпзя В камере 2 2 2 4 Центробежные вентиляторы ТВ.50-2 ТВ2-30-2 В корпусе: горизонтально вертикально То же То же 50 26 6 4 Осевые вентиля- торы То же То же ТБВ-165-2 ТББ-200-2 ТВБ-200-2А ТББ-320-2"' Одноструйная, радиальная, вы- тяжная 4 4 4 4 52 55 55 87 Гу 29 25 35 Компрессор и осе- вой вентилятор В корпусе верти- кально Одноструйиая, ра- диально-акси- альная, нагне- тательиаи 70 ТГВ-200 То же 70 То же 39 ТГВ-200-М Одноструйиая, радиальная, на- гнетательная В коробе под корпусом статорз горизонтально Компрессор 75 Одноструйиая, акснальиая, нагие- тательная ТГВ-300 ' номинальная темвсрвтурс даст«лаете на входе в обмотку соей' с.
"" Имсюгся всволвсиня с тамгснцмааьвой вытяжной системой вснтваяцви. Вентиляцнд ротора осуществляется по независимой, не согласованной со статором схеме вентиляции: хладоагент циркулирует по многоструйной системе Ц-образных каналов в обмотке ротора. Направления путей движения хладоагента в вентиляционной системе машины (рис. 4.2) указаны стрелками. пия систем охлаждения машин, сочетающих газовое н непосредственно жидкостное охлюьдсюсе.
Вентиляцию активных частей з.аго турбогенератора обеспечивают два ;.сстилягора, установленных на роторе. Статор вситнсвруется по системе одноструйной , а,шзчьной вентиляции, при которой на- 11 а ь'сияя аксиальных потоков охлаждаюь ,ю ~зза в корпусе статора совпадавуг. ТВ-60-2 ТВ2-!00-2 ТБ2-150-2 ТБС-30 ТБФ-60-2 ТБФ-100-2 ТБФ-!20.2 В корпусе: горизонтально вертикально горизонтально В корпусе: горизонтально В концевых частях корпуса верти- кально а Е 8 М 6 8 8 4 4 6 6 К « « Я м ь а ом « 50 65 1 ОО 26 50 50 50 « «ж «2 м «й « «о $ « «с« \1« м оо Х ш«м Схема охлаждения электрических машан и трансформатороп й 4.! Для охлаждения обмоток статора крупных турбогенераторов с непосредственным охлаждением последние комплектуются систс; амн водоснабжения статорной обмотки конденсатом, которые работают,по замкну~ому циклу (рис. 4.4).
Согласно схеме [1)) циркуляция конденсата осуществляется двух|я насосами, Отбор конденсата производится либо от промежуточных ступеней конденсаторных насосов турбины, либо непосредственно от конденсатора турбины, В снстеме охлаждения предусмотрены. фильтры для очистка конденсата от механических примесей; системы контроля и сигнализации; манометр для контроля дспзснии конденсата; расходомер н струйное реле для сигнализации прекращения пирьуляции конденсата; термометры для пэмсрения температуры конденсата на входе и выходе теплообменника; реле уровня воль в расширительном баке; газовая лозунг:з для сигнализации появленип водорсдп з системе и выделения его из кон;ппьпта; датчик для определения удель ного электрического сопротивления кондснс;ша.
Оборудование генераторов и синхронныд ьомпенсаторов контрольно-изысритедь~ыып приборный, автоматическими устрой- и ззмн, тепловым контролсм и сигналнза- Рис. 4.3. Схема системы снабжении водородом корпуса турбогенератора. 1, 2, 8 — эпздушпзп, эпдпрпднзэ, угзекпсдптпэд магистрали спптзетстэеппо; 4 — вентиль слива шэдностп; Б — удзээтэдь жэдхпдтп; 5 — псутпышь; 7 — выхлоп э атмосферу; 8 — блок пегуднровни и фпльтрэдпн", 2 — гзэпзпзднззтпр; 10 — ызипыэтр. В качестве газовой охлаждающей среды в турбогенераторах многих конструкций используется водород (рис.
4.3). 4237278)РЖИ 27РЯ2)Я пенсатуунбтх л асасад ХХ042 НЯНУСЯ- атньух насосами риулнтби яира» Фсзра Рис. 4.4. Схема системы водоснабжения обмотки статора турбогенератора. 1 — нормально открытый вентиль; П вЂ” нормально ззхрытый зептздь; 1 — эшэнтпр; 2 — пезозэрзтпый пдзпап: 2 — реле ураэнх; 4 — рэгудэтор уровня; 5 — эзхуумыэтр; 5 — бзк; 7 — тэрыпспгпзднзэтпр: 8 — реле струйное: 2 — термометр ртутный; 10 — терыпрээистпр; П вЂ” эдектрпхпптзхгпый ыэпэметр; 12 — пзыерптедьпэ» шайба; 12 — сппеыэр; 14 — фпдшп; И вЂ” тэпдопбыепппк; 14 — ызпоыетрз 17 — дрэдохрзпптэдьпый клапан; И вЂ” пзспэ водяной. Охлаждение электрических маисин и трансформаторов Равд.












