Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2020-12-08 | 212 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Система охлаждения бывает:
- непосредственной (статор и ротор выполняются с каналами и по этим каналам пропускается хладагент);
- косвенной (обдув частей хладагентом).
Виды охлаждения:
- воздушное;
- водородное;
- масляное;
- водяное.
Увеличение единичной мощности турбогенераторов реализуется главным образом за счет внедрения более интенсивных способов охлаждения без заметного увеличения габаритных размеров. Применение воздушного охлаждения ограничено мощностью генераторов. В России применяется при мощности генераторов до 160 МВт.
Для увеличения единичной мощности генератора необходимо увеличить плотность тока ротора или статора, для этого необходимо применять более эффективную систему охлаждения, не допускать перегрева активной части ротора, статора и изоляции. При увеличении температуры на 10 ºС в 2 раза ухудшаются свойства изоляции.
Для более эффективного охлаждения в синхронных генераторах применяют замкнутую систему охлаждения (рисунок 5.5), когда один и тот же объем газа циркулирует в замкнутой системе, состоящей из генератора (объект охлаждения) 1, независимого вентилятора 2, трубопровода 3 и 5 и охладителя 4, в котором охлаждается нагретый в машине газ.
В крупных синхронных генераторах применяют в качестве охлаждающего газа водород. Особые свойства водорода обеспечивают водородному охлаждению ряд преимуществ:
1. Технический водород более чем в десять раз легче воздуха, что способствует снижению потерь на вентиляцию, а следовательно, повышает КПД машины. Например, в турбогенераторе мощностью 150 тыс. кВт потери на вентиляцию при воздушном охлаждении составляют 1000 кВт, а при водородном охлаждении турбогенератора такой же мощности эти потери составляют всего лишь 140 кВт, т. е. более чем в семь раз меньше.
|
2. Благодаря повышенной теплопроводности водорода, которая в 6 – 7 раз больше, чем у воздуха, он интенсивнее охлаждает машину. Это дает возможность при заданных габаритах изготовить машину с водородным охлаждением мощностью на 20 – 25% больше, чем при воздушном охлаждении.
3. Водородное охлаждение снижает опасность возникновения пожара в машине потому, что водород не поддерживает горения.
4. Водородное охлаждение увеличивает срок службы изоляции обмоток, так как при явлении короны благодаря отсутствию азота в машине не образуются нитраты – соединения, разъедающие органические составляющие изоляционных материалов.
Эффективность водородного охлаждения повышается с ростом давления водорода в машине (до 5.105 Па). Но наряду с перечисленными достоинствами водородное охлаждение имеет и недостатки. В основном водородное охлаждение ведет к усложнению и удорожанию, как самой машины, так и ее эксплуатации. Объясняется это, в первую очередь, необходимостью содержания целого комплекса устройств водородного хозяйства, обеспечивающего подпитку, очистку и поддержание требуемого давления водорода в системе охлаждения машины. Однако в машинах большой единичной мощности водородное охлаждение оправдано и дает большой экономический эффект.
Непосредственный контакт охлаждающего вещества с проводниками обмоток и внутренними слоями магнитопроводов повышает интенсивность теплоотвода и позволяет существенно увеличить удельные электромагнитные нагрузки машины (плотность тока и максимальное значение магнитной индукции). Обычно непосредственное охлаждение применяют в электрических машинах весьма большой мощности, что позволяет значительно увеличить единичную мощность этих машин.
Минеральное масло теплопроводность (охлаждающая способность) в 20 раз лучше, чем у воздуха.
|
Дистиллированная вода охлаждает в 50 раз лучше чем воздух и в 7 раз – чем водород. При тех же размерах генератора допускается повышение мощности на 15 – 20 % турбогенераторов, а синхронных компенсаторов – на 30 %.
2.Силовые трансформаторы - устройство и принцип действия |
При транспортировке электроэнергии на большие расстояния для снижения потерь используется принцип трансформации. Для этого электричество, вырабатываемое генераторами, поступает на трансформаторную подстанцию. На ней повышается амплитуда напряжения, поступающего в линию электропередачи.
Второй конец ЛЭП подключен на ввод удаленной подстанции. На ней для распределения электричества между потребителями осуществляется понижение напряжения.
На обеих подстанциях трансформацией электроэнергии больших мощностей занимаются специальные силовые устройства:
1. трансформаторы;
2. автотрансформаторы.
Они имеют много общих признаков и характеристик, но отличаются определенными принципами работы. Эта статья описывает только первые конструкции, у которых передача электроэнергии между разделенными обмотками происходит за счет электромагнитной индукции. При этом изменяющиеся по амплитуде гармоники тока и напряжения сохраняют частоту колебаний.
Особенности устройства
Силовые трансформаторы в энергетике устанавливаются на заранее подготовленные стационарные площадки с прочными фундаментами. Для размещения на грунте могут монтироваться рельсы и катки.
Общий вид одного из многочисленных типов силовых трансформаторов, работающего с системами напряжений 110/10 кВ и обладающего величиной полной мощности 10 МВА, показан на фотографии ниже.
Отдельные ярко выраженные элементы его конструкции снабжены подписями. Более подробно устройство основных частей и их взаимное расположение демонстрирует чертеж.
Электрическое оборудование трансформатора размещается внутри металлического корпуса, изготовленного в форме герметичного бака с крышкой. Он заполнен специальным сортом трансформаторного масла, которое обладает высокими диэлектрическими свойствами и, одновременно, используется для отвода тепла от деталей, подвергаемых большим токовым нагрузкам.
Гидравлическая схема трансформатора
Упрощенно состав и взаимодействие ее основных элементов показано на картинке.
Для залива/слива масла используются специальные задвижки и вкручивающаяся пробка, а запорный вентиль, расположенный внизу бака, предназначен для отбора проб масла и последующего проведения его химического анализа.
Принципы охлаждения
В силовом трансформаторе образовано два контура циркуляции масла:
1. внешний;
2. внутренний.
Первый контур представлен радиатором, состоящим из верхнего и нижнего коллекторов, соединенных системой металлических трубок. Через них проходит нагретое масло, которое, находясь в магистралях охладителя, остывает и возвращается в бак.
Внутри бака циркуляция масла может производиться:
|
Сторона обмотки
|
|
|
Низкого напряжения
Среднего напряжения
Высокого напряжения
Две обмотки три фазы
Три обмотки три фазы
Выводы от обмоток подключают к соответствующим токоотводам, которые монтируются на шпильки проходных изоляторов, расположенных на крышке бака трансформатора.
Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления. Один из вариантов выполнения регулировочных ответвлений показан на схеме.
Систему регулирования напряжения создают с возможностью изменения номинальной величины в пределах ±5%. Для этого выполняют пять ступеней по 2,5% в каждой.
У мощных силовых трансформаторов регулирование обычно создают на обмотке высокого напряжения. Это упрощает конструкцию переключателя ответвлений и позволяет повышать точность выходных характеристик за счет большего числа витков на этой стороне.
Для многослойных цилиндрических обмоток регулировочные ответвления выполняют на внешнем стороне слоя у окончания обмотки и компонуют их симметрично на одинаковой высоте относительно ярма.
У отдельных конструкций трансформаторов ответвления делают в средней части. При использовании оборотной схемы одна половина обмотки выполняется с правой намоткой, а вторая — с левой.
Для коммутации ответвлений используют трехфазный переключатель.
У него есть система неподвижных контактов, которые подключены к ответвлениям обмоток, и подвижных, осуществляющих коммутацию схемы за счет создания различных электрических цепей с неподвижными контактами.
Если ответвления сделаны около нулевой точки, то одним переключателем управляют работой сразу всех трех фаз. Это можно делать потому, что между отдельными частями переключателя напряжение не превышает 10% линейной величины.
Когда ответвления выполнены в средней части обмотки, то для каждой фазы используется свой, индивидуальный переключатель.
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!