1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 26
Текст из файла (страница 26)
При этом коэффициент мощности в двигательном режиме будет составлять 0,9 — 1,0. Показатели, характеризующие современные достижения в изготовлении мощных электрических машин для ГАЭС, приведены на рис. 5-16, Как правило, двигатели-генераторы средней и большой мощности изготавливаются с вертикальным валом зонтичного исполнения. Одним из важных направлений в разработке реверсив- Рвс. З-16. Освовные параметры (мощность и частота вращевпя) некоторых совремеивых мощных двигателей-генераторов ГАЭС. 1 — Бремм (ФРГ); 2 — Рэккун маунтнн (США); 8 — Ладингтон (США); Š— такасегава (Япония); 5 — Бэр Свэнп (СШЛ) б— Бленхейи джилбоа (США); 7 — окутэтарагн (Япония); 8 — Родупд !! (Лвстрвя); У вЂ” Нунаппара (Японии), 10 — Вальлек (! (ФРГ); 11 — Хорнберг (ФРГ); !2 — Внанден !! (Люксембург); 18 — Мальта (Лвстрия); Ы вЂ” Окуешино (япония); !5 — Сан-Фнорано (Италия), )б — Лаго-делио (Италия); !7 — Ла Кош (Франция); !8 — Загорская (СССР); !2 — ивенская (СССР).
Способы пуска в насосном Режиме; С вЂ” от пускового двигатели; д— асинхронаый пуск: (З вЂ” частотный пуск от соседнего агрегата; ! .! — частотный пуск от статического прсабраэователя; Х вЂ” трехмашинные агрегаты; М вЂ” водяное охлаждение. мПЛ 7ПП ППП ппп упп и !ПП 2ОП ППП РОО 5ПО об!мин ных двигателей-генераторов в настоящее время является поиск решений по уменьшению их габаритов, особенно для подземных компоновок. Это достигается применением статических систем возбуждения, непосредственного водяного охлаждения обмоток генератора, а также новых способов пуска в двигательный режим вместо использования традиционного пускового двигателя.
Уменьшение высоты агрегата возможно также при применении конструкций с единым валом и размещении опоры подпятннка на крышке гидромашины. Для агрегатов мощностью до 300 МВт, как правило, применяется воздушное охлаждение с принудительной вентиляцией. Для более мощных машин используется водяное охлаждение обмоток ротора и статора, которое позволяет уменьшить габариты машины и сэкономить активные материалы, значительно снизить нагрев обмоток ротора и статора и, таким образом, повысить к. и, д.
Машины, Водяное охлаждение обеспе. чивает также более равномерное распределение температуры обмоток, при этом уменьшаются температурные и механические напряжения в нх изоляции, вызываемые быстрой сменой режимов. )ехнико-экономические преимущества такого охлаждения о Заказ 15ой 133 л, аб,гмин Рис. 5-18.
Массовые характеристики двигателей.генераторов (по материалам чзггрмы «Хитачи»). л,м 134 возрастают с ростом мощности электрической машины. Так, применение водяного охлаждения в реверсивном двигателе-генераторе мощностью 425 МВ ° А и частотой вращения ЗОО обими>1 для ГАЭС Рэккун Мауптин позволило в ),5 раза уменьшить высоту машины по сравнению с машиной, имеющей воздушное охла>кдение (рис. 5-!7), а также увеличить на 0,2$ расчетное значение к.
п. д. 1)4, !51. Рис. 5-17. Двигатель-геиератор ГАЭС Рэккун Маунтии (США). а — с водяным охлаждением; 6 — с воздушным охлаждением; т — напраалнвжий подшипник; у — трубы волевого охлаждения; 5 — механический тормоз с домиратом. 4— подпитии»; 5 — теплообменник воздух †во, Рост единичной мощности и частоты вращения электрических машин с воздушным охлаждением приводит к возрастанию нагрузок на подпятник. В связи с этим предъявляются более жесткие требования к обеспечению равномерности удельных нагрузок, к смазке и охлаждению трущихся поверхностей.
Подпятник и направляющие подшипники реверсивной электромашины должны обеспечить нормальную ее работу прп вращении в обе стороны, поэтому сегменты подпятников и направляющих подшипников выполняются с нулевым эксцентрисите- том. Вследствие этого масляная пленка имеет меньшую толщину, чем у гидрогенераторов обычного исполнения. Для предотвращения повреждения баббитового покрытия сегментов подпятника при пуске и остановке агрегата масло на поверхность трения подпятника подается под высоким давлением.
При этом значительно уменьшается момент трогания машины, что особенно важно для пуска в двигательный режим. В отличие от тихоходных генераторов, масса которых при постоянной мощности с увеличением частоты вращения снижается, для быстроходных двигателей-генераторов наблюдается относительное повышение массы (рис. 5-!8), связанное с необходимостью осуществления дополнительных мероприятий по усилению конструкции вращающихся частей, системы охлаждения и др. б) Особенностн влентротетннчвсного оборрдованнл.
Главные наемы влентрнчесннл соеднненнй Как указывалось выше, к электротехническому оборудованию ГАЭС, а также к построению главных схем электрически~ соединений и схем собственных нужд предъявляются повышенные требования. Силовые трансформаторы ГАЭС рассчитываются на относительно большие пусковые токи, возникающие при запуске агрегатов в насосном режиме. Кроме того, в связи с увеличением напряжения в туроиином режиме на 5 — 8Чб по сравнению с насосным, а также необходимостью регулирования повышенного напряжения по условиям распределения потоков мощностей в энергосистеме силовые трансформаторы ГАЭС имеют устройство регулирования под нагрузкой (РПН).
Охлаждение трансформаторов ГАЭС, как правило, принудительное (иногда — водяное) Высоковольтные выключатели на ГАЭС также работают в более тяжелых условиях, чем на обычных ГЭС, из-за много- кратности включений и отключений (до 2000 †30 в год). 5е 135 На современных ГАЭС главные схемы электрических соединений применяют, как правило, в виде единичных или укрупненных блоков (!4, 15], В некоторых случаях единичные блоки соединяются на высоком напряжении в объединенные блоки с подключением двух-трех единичных блоков к сборным шинам через общий выключатель, При наличии на ГАЭС обратимых гидроагрегатов эти сравнительно простые блочные схемы усложняются из-за установки в их цепях дополнительных опера- торам мощностью по 771 МВ.А, Применение пятнполюсиых выключателей, совмещающих функции переключателей фаз с выключателеел, упрощает схему электрических соединений, повышает ее надежность и экономит место для размещения оборудования.
Специальная конструкция этих выключателей обеспечивает выполненно в межремоитиый период до 2000 операций включения и отключения агрегата. Пусковая схема предусмотрена па напряжении 20 кВ. Пятнполюсный выключатель, расположенный между первым агрегатом и пусковыми шинами, позволяет производить любые переключения между первым и шестым агрегатом. Агрегаты № 1 и 6 пускаются в насосный режим с помощью пусковых электродвигателей, остастьные — от агрегата № 1 нли 6 ча- Рис.
5-!9. !'павиан схема электрически:с соединений ГАЭС Ладингтои (СШЛ). ! — реактор; 2 — нусновой двнгетель; 3 — выключатель трелполюсный; 4 — то же пятиполюсный; 3 — лусковен система шнн. тивных устройств для переключения чередования фаз главных выводов электромашины. На многих зарубежных ГЛЭС установлены пятиполюсные переключатели ва гевераторном напряжении. На построение схем собственных нужд решающее влияние оказывает принятый способ запуска обратимых гидроагрегатов в насосный режим (151 (см.
9 5-3). Ниже приводятся характерные особенности главных схем электрических соединений некоторых зарубежных ГЛЭС. На ГЛЭС Ладиигтои (рпс. 5-19) шесть реверсивиых двигателей-генераторов мощностью по 388 МВ А через пятиполюсиые выключателю (36 кВ, 48 кА, предельный ток 750 кЛ) попарно присоединены к трем силовым траисформа- 136 Рпс.
5-20. Главная схема электрических соединений ГАЭС Рэккуи Мауитпп (СШЛ). 4 — абрлтнмый гндролгрегет; 2 — трлнсшорметор 4бб МВ А, 2анб! кв; 3 — трансформатор !б41500 «В; 4 — вускавой тнрнсторный нреобрлланлтель костовы; 3 — ревъеднннтель лле перемены нлпревленнв врешевнн гндролгрегетл; 4 — пусковая система шнн. стотным методом прн полном возбуждении. Поэтому каждый агрегат может быть переведен в насосный режим даже в случае выхода из строя соответствующего пускового электродвигателя. Лгрегаты, работающие в насосном режиме, отделяются от пусковой шины рззъедиинтелямп.
На ГЛЭС Рэккуи Маунтин (рис. 5-20) для пуска каждого из четырех обратимых гидроагрегатов мощностью по 390 МВт применена одна установка статического преобразователя частоты мощностью 26 МВт, состоящая из регулируемых кремниевых выпрямителей с масляным охлаждением. Напряжение двигателя-генератора и статического преобразователя частоты принято 23 кВ, пусковая схема осуществлена на геиераториом напряжении. Выключатели иа генераторном напряжении возд>шные, 12 кЛ, 25 кВ, с отключающей способностью 5000 МВ А.
Этот параметр несколько занижен по сравнению с расчетным с целью снижения стоимости и экономии площади, з также нз-за того, что отключение короткого замыкания будет иметь место при пониженных значениях тока вследствие инерционности выключателя (0,032 с). На ГЛЗС Мадди Раи (рис. 5-21) принят прямой асинхронный пуск с поиюкепиым напряженнем (до и„у,„0,5 ин,м). Номинальное напряжение 137 двигателя-генератора 13,2 кВ, мощность 128 мВт, частота вращен Длн запуска предусмотрены спецнальнав пускован система щп р ннн 6,6 кВ, секцноннрованная выключателями, и оперативные пусковые разьеднннтелн.
Напрвженпе на щнны подастся по отпайнам от обмоток двух силовых трансфорыаторон. Каждые два агрегата ГАЭС работают на однц трансформатор. Трансформаторы соединены на высокой старане в два объединен. ных блока. Нз опыта эксплуатацнн этан ГАЭС известно, что посадка напра. женнп прн пуске одного агрегата составляет всего 300 В. Многообразие функций ГЛЭС в энергосистеме (аварийный резерв, регулирование напряжения и частоты, регулятор-потребитель и пр.) требует применения высокой степени автоматизации и быстродействия оперативного управления как отдельным Рпс. 6-2!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
