Синхронные генераторы типа ГАБ

  Главная      Учебники - Энергетика     Справочник по электрическим машинам (И.П. Копылов) - 1988 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

 

 

 

8.4.9.

Синхронные генераторы типа ГАБ

Синхронные генераторы типа ГАБ (табл. 8.14) входят в комплект бензоэлектри-ческих агрегатов типа АБ, предназначенных для работы в качестве перевозных источников энергии.

Бензоагрегаты обеспечивают нормальную работу при температуре окружающего воздуха от + 50 до -50° С (для тропического исполнения — от + 50 до —10 °С), при относительной влажности до 98% при температуре до + 25 °С (для тропического исполнения — при температуре до + 50 °С), при высоте установки над уровнем моря до 1000 м. При увеличении высоты установки до 2000 м мощность агрегатов снижается на 20 %, при увеличении высоты до 3000 м — на 30%.

В качестве первичных двигателей в агрегатах АБ-2-М1 применен бензиновый двигатель типа УД-15Г, в агрегатах АБ-4-М1 — бензиновый двигатель типа УД-25Г, в агре-

гатах АБ-8-Т-М — двигатель типа «Москвич». Частота вращения вала генераторов 3000 об/мин.

Генераторы непосредственно сочленены с валом двигателя, имеют фланцевое исполнение. Корпус генераторов отлит из алюминиевого сплава. В верхней части корпуса находится отсек для размещения блока выпрямителей.

В пазы статора заложены две обмотки: силовая и дополнительная, которая служит для самовозбуждения генератора. Ротор генератора выполнен с двумя явно выраженными полюсами, на которых располагаются катушки обмотки возбуждения. Для обеспечения самовозбуждения генератора между катушками возбуждения размещены два постоянных магнита. Электродвижущая сила, наводимая потоком постоянных магнитов в дополнительной обмотке статора, через диоды подается на обмотку возбуждения через контактные кольца. Самовозбуждение генератора происходит при номинальной частоте вращения и отключенной нагрузке.

При любой симметричной нагрузке напряжение генераторов может быть установлено ручным регулированием в пределах

Примечания: 1. Бензоагрегаты имеют такое же обозначение, как и генераторы, но без буквы «Г», например АБ-2-Т/230-М1.

2.                    Номинальная частота тока генератора типа ГАБ-8-Т/230/Ч-400-М1 400 Гц, остальных 50 Гц.

3.                  cos<pHOM = 0,8

380-400 В для генераторов с С/ном = 400 В и в пределах 218 — 230 В для генераторов с UH0M = 230 В. При изменении нагрузки от холостого хода до номинальной во время работы с коэффициентом мощности от 0,8 до 1 напряжение генераторов автоматически поддерживается в пределах + 4 %. Разность между наибольшей и наименьшей частотами тока при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной для генераторов на 50 Гц не превышает 2 Гц. У генератора ГАБ-8-Т/400/Ч-400-М1 разность частот при изменении нагрузки от нагрузки холостого хода до номинальной не превышает 16 Гц, а при изменении нагрузки от 50% до номинальной — 10 Гц.

Генераторы допускают перегрузку на 10% сверх номинальной мощности в течение 1 ч при температуре окружающей среды не выше 35 °С и установке на высоте над уровнем моря до 500 м (для генератора ГАБ-8-Т/400/Ч-400-М1 - до 1000 м).

8.5. Синхронные компенсаторы

8.5.1. Назначение синхронных компенсаторов

Синхронные компенсаторы применяют для регулирования режимов работы энергетических систем, для поддержания оптимального уровня напряжения, снижения потерь электроэнергии в сетях, увеличения пропускной способности и обеспечения устойчивости энергосистем.

Синхронные компенсаторы представляют собой синхронные машины, работающие в режиме двигателя без активной нагрузки и генерирующие в сеть реактивный опережающий (емкостный) или отстающий (индуктивный) ток.

8.5.2. Синхронные компенсаторы с воздушным охлаждением

Синхронные компенсаторы мощностью 10, 16 и 25 MB-А выпускаются с воздушным охлаждением. Напряжение компенсаторов мощностью до 16 MB-А —6,3 и 10,5 кВ, мощностью 25 МВ-А — 10,5 кВ, частота вращения 1000 об/мин. Устанавливаются компенсаторы в закрытом помещении. Исполнение компенсаторов — закрытое, с опорными стояковыми подшипниками.

Корпус компенсаторов — сварной с раструбом в нижней части для выхода нагретого воздуха. Сердечник статора выполнен из холоднокатаной электротехнической стали.

Обмотка статора — стержневая, с термореактивной изоляцией. Для напряжения 6,3 кВ стержни обмотки состоят из одного витка. Обмотки выполняют транспонированными по длине пазовой части. Обмотка — петлевого типа с укороченным шагом. Обмотку статора на напряжение 10,5 кВ изготовляют с двумя витками в стержне. Витки стержней в пазовой части выполнены с транспозицией элементарных проводников. Они изолированы двумя слоями стеклослюдинитовой ленты толщиной 0,13 мм и одним слоем стеклянной ленты. После опрессовки и запечки стержни изолируют так же, как и стержни с одним витком.

Крепление стержней между собой в лобовых частях и к бандажным кольцам выполняют с помощью лавсанового шнура. Головки стержней после пайки припоем ПСО-15 изолируют прессованными колпачками из волокнистого материала АГ-4С и заполняют эпоксидным компаундом.

Начало и концы обмотки выведены из корпуса статора в нижней его части, шино-проводы от выводов к распределительному устройству располагают в подвальной части фундамента.

Роторы компенсаторов мощностью 16 — 25 MB А выполняют с массивными полюсами и кованым остовом заодно с валом. Катушки ротора установлены на полюсах с зазором 10—12 мм и расклинены на них изоляционными колодками шириной 30 — 40 мм так, что по длине полюса образуется ряд вентиляционных камер. С внешней стороны катушки полюсов укреплены тремя-четырьмя дюралюминиевыми распорками, упирающимися в полюсные башмаки. Торцы массивных полюсов соединяют медными сегментами с посеребренной контактной поверхностью и крепят к полюсам болтами из бронзы.

С обеих сторон ротора на валу установлены осевые вентиляторы пропеллерного типа. Подвод воздуха к вентиляторам осуществляют силуминовыми диффузорами, прикрепленными к внутренним воздухораз-деляющим щитам статора.

С внешней стороны компенсатор закрывают щитами сварной конструкции.

Подшипники компенсаторов — стоякового типа с циркуляционной смазкой с дополнительными смазочными кольцами. Для защиты от подшипниковых токов один из подшипников изолируют. В компенсаторах предусмотрено пожаротушение водой.

Вентиляция — двусторонняя симметричная радиальная по замкнутому или разомкнутому циклу. При замкнутом цикле воз-

дух охлаждается в двух воздухоохладителях, установленных внизу машины в подвальном помещении. При разомкнутом цикле воздух через фильтры входит в машину снизу с двух сторон через патрубки щитов, а нагретый воздух выходит через нижний раструб корпуса статора.

Для обеспечения вентиляции обмотки ротора на набегающей и сбегающей сторонах полюсных башмаков имеются наклонные отверстия диаметром 20 — 25 мм, выполняющие роль заборников, через которые воздух из зазора поступает в вентиляционные камеры между катушкой и сердечником полюса. Заборники и выходные отверстия выполняют с шагом 150—160 мм и чередуют через одно отверстие. Охлаждение торцевых частей катушек осуществляют подачей воздуха через пазы для крепления полюсов и выпуском его через радиальные отверстия в полюсных башмаках (по два отверстия с обоих сторон полюсов).

Габаритные размеры синхронных компенсаторов мощностью 16 MB-А, 6,3 кВ, 1000 об/мин

Общая длина, мм........4310

Расстояние от центра подшипника

до середины машины, мм .... 1900 Расстояние от середины машины до

другого подшипника, мм .... 1830 Высота центра, мм.......800

8.5.3. Синхронные компенсаторы с водородным охлаждением

Синхронные компенсаторы с водородным охлаждением выпускаются мощностью 50, 100 и 160 MB А (табл. 8.15).

Компенсатор устанавливают на фундамент боковыми опорными лапами. Подшипники расположены на подставках внутри машины. Охлаждение циркулирующего в машине водорода производится встроенными газоохладителями, расположенными вертикально по две секции с обеих сторон машины или горизонтально под корпусом — по одной секции с каждой стороны.

В конструкции компенсатора предусмотрена возможность проведения ревизий и текущих ремонтов без разборки машины, а также выполнения монтажа без крана.

Корпус статора компенсатора мощностью 50 MB А, 11 кВ, 750 об/мин выполнен неразъемным. Жесткость корпуса обеспечивается кольцевыми рамами, установленными вертикально. К рамам прикреплен сердечник статора. В рамах имеются окна для прохождения охлаждающего газа.

К крайним рамам с обеих сторон корпуса примыкают кольцевые камеры для прохождения водорода в камеры газоохладителей. Верхние части камер газоохладителей, выступающие за обшивку корпуса, выполнены съемными. С обеих сторон корпуса в зоне камер газоохладителей к нижней части обшивки и торцевым фланцам приварены балки, к которым прикреплены съемные опорные плиты для установки стояковых подшипников. К нижней части корпуса присоединен маслобак со встроенным маслоохладителем.

Обмотка статора — двухслойная, стержневая петлевого типа с термореактивной изоляцией. В верхней части корпуса расположены три линейных вывода, к которым присоединяются шинопроводы от распределительного устройства.

Ротор компенсатора выполнен с массивными коваными полюсами. Торцы полюсных башмаков соединены между собой массивными медными демпферными сегментами. Остов ротора, на который насаживаются массивные полюсы, состоит из отдельных пакетов, между которыми имеются радиальные каналы. Для снижения потерь и улучшения охлаждения на поверхности полюсных башмаков выполнено рифление.

Схема вентиляции — радиальная. Напор газа создается осевыми вентиляторами, установленными на роторе, и полюсами. Водород проходит по радиальным каналам между пакетами остова ротора и попадает в газоохладители, расположенные вертикально по два с обеих сторон корпуса.

В синхронном компенсаторе мощностью 100 MB А, 750 об/мин, корпус подшипника крепят к радиально расположенным лапам торцевых щитов. В корпусе подшипника имеется опорное кольцо, на которое установлен разъемный вкладыш с опорными изолированными колодками. Внутри вкладыша попарно вдоль оси вала расположены самоустанавливающиеся сегменты с баббитовой плоскостью трения. Смазку подшипников осуществляют от маслоустановки со встроенным водяным охладителем, устанавливаемым в фундаменте под машиной.

Остов ротора компенсатора выполнен полым из поковки с приставными валами, соединенными с остовом путем горячей посадки и фланцевым креплением. Во фланцах валов имеются окна для входа охлаждающего газа внутрь остова. В остове выполнены радиальные отверстия, через которые газ поступает к катушкам полюсов.

Для проведения работ при монтаже компенсатора, ревизий и ремонтов на тор-

Таблица 8.15. Технические данные синхронных компенсаторов с водородным охлаждением

Типоразмер компенсатора

Мощность при опережающем токе, MB A

Мощность при отстающем токе, MB ■ А

Напряжение, кВ

Частота вращения об/мин

Потери, кВт

Избыточное давление, кПа

Возбуждение

Пусковые характеристики при 0,4 UHOM

положительное

отрицательное

Напряжение, В

Ток, А

Напряжение, В

Ток,

А

In

Мл

'п

'ном

тном

КСВБО 50-11У1 КСВБО 100-11У1 КСВБО 160-15У1

50 100 160

40 82,5 130

11 11

15,75

750 750 750

800 1350 1750

100 200 200

150 195 300

1250 1500 1600

120 260 380

225 290 300

2,0 2,0 2,0

0,14 0,20 0,22

20 30 30

Продолжение табл. 8.15

Типоразмер компенсатора

ОКЗ

Момент инерции ротора,

103КГ.М2

Масса, 103 кг

Индуктивные сопротивления, о. е.

Постоянные времени, с

статора

ротора

общая

xd

x'd

x'd

хч

 

 

Td

T"d

Та

КСВБО 50-11У1 КСВБО 100-11У1 КСВБО 160-15У1

0,50 0,52 0,53

31,5 56,5 79

74,5 112 150

46

78 112

150 230 315

2,2 2Д 2

0,43 0,4 0,45

0,26 0,2 0,2

0,29 0,21 0,21

0,12 0,1 0,12

7,6 9,5 9,2

1,5 1,8 2,06

0,06 0,06 0,06

0,23 0,20 0,26

Примечание. В таблице приняты обозначения' /п, Мп  пусковые ток и момент; („ — время пуска.

!

?

Рис. 8.10. Синхронный компенсатор мощностью 160 MB А, 750 об/мин

цевых фланцах имеются закрывающиеся лазы, а вверху корпуса, в зоне расположения подшипников,— монтажные люки.

Конструкция компенсатора мощностью 160 MB А, 750 об/мин (рис. 8.10) аналогична конструкции компенсаторов меньшей мощности. Для уменьшения габаритов газоохладители расположены горизонтально под корпусом в герметически закрытых кожухах по одному с каждой стороны компенсатора.

Обмотка статора — двухслойная с термореактивной изоляцией стержней. На нулевых выводах установлены встроенные трансформаторы тока.

Охлаждение осуществляется по следующей схеме. Водород из охладителей направляется вентиляторами аксиально в междуполюсные окна и в зазор между статором и ротором. Газ охлаждает внешние поверхности катушек полюсов и частично зубцо-вую зону сердечника и полюсные башмаки. Затем водород поступает в радиальные каналы между пакетами сердечника статора, которые имеют развитую поверхность охлаждения. Скорость водорода в каналах в зуб-цовой зоне 25 — 30 м/с, что обеспечивает охлаждение сердечника и стержней обмотки статора.

Нагретый газ после выхода из сердечника через окна в рамах корпуса проходит в кольцевые камеры над лобовыми частями обмотки и оттуда — в газоохладители. Охлажденный в газоохладителях водород вновь поступает в торцевые зоны корпуса перед вентиляторами.

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..