Структура и принцип работы генератора паровой турбины

Что такое конденсирующий генератор паровой турбины?

A Генератор паровой турбины является генератором, управляемым паровой турбиной. Перегревший пар, генерируемый котлом, попадает в паровую турбину, и расширяется для выполнения работы, что заставляет лопасти вращаться для привлечения генератора для выработки электроэнергии.

Генератор паровой турбины является своего рода синхронным генератором. Это электрическое устройство, которое использует паровую турбину в качестве первичного двигателя для привода ротора для вращения, и использует принцип электромагнитной индукции для преобразования механической энергии в электрическую энергию. Он используется в основном на тепловых электростанциях или атомных электростанциях.

Принцип работы паровой турбины с обратным давлением

Генератор паровой турбины - это устройство для генерации электроэнергии, которое использует паровую турбину в качестве первичного двигателя для привода ротора для вращения, и использует принцип электромагнитной индукции для преобразования механической энергии в электрическую энергию. После того, как ток постоянного тока передается в обмотку ротора генератора, устанавливается магнитное поле ротора, которое называется основным магнитным полем, и он вращается с ротором турбогенератора.

Магнитный поток выходит из одного магнитного полюса ротора, проходит через воздушный зазор, ядро ​​статора, воздушный зазор, а затем входит в другой соседний магнитный полюс ротора, образуя тем самым основной петлей магнитного потока. Поскольку ротор генератора вращается с паровой турбиной, магнитный полюс генератора вращается один раз, а линии магнитного поля главного магнитного полюса разрезаются по очереди с помощью трехфазных обмотков U, V, w, установленных в проводниках), установленных в Статор Железный Ядро. Трехфазная чередующаяся электродвижущая сила с различными фазами индуцируется в обмотке.

Предполагая, что ротор турбинного генератора имеет пару магнитных полюсов (то есть один полюс и один полюс), когда ротор турбинного генератора и ротор турбины вращается коаксильно на высокой скорости, например, когда турбин вращается при 3000 об / мин, Ротор генератора будет вращаться с постоянной скоростью 50 циклов/второй, полярность магнитного полюса также изменяется 50 раз, а затем индуцированная электродвижущая сила в обмотке статора генератора также изменяется 50 раз и в то же время три -фазная чередующаяся электродвижущая сила с различными фазами индуцируется в трехфазном обмотке статора. То есть трехфазная чередующаяся электродвижущая сила с частотой 50 Гц.

В это время, если концы трехфазных обмотков статора генератора (то есть нейтральная точка) подключены к земле, и свинцовый провод первого конца трехфазного обмотки генераторного статора является Подключен к электрическому оборудованию, ток будет течь. Этот процесс - это процесс преобразования механической энергии ввода паролевой турбинной ротором в электрическую энергию.

Структура конденсирующей турбины

Паровые турбинные генераторы тепловых электростанций или атомных электростанций - все это горизонтальная структура. Как показано на рисунке 1, генераторы сопоставлены с паровыми турбинами и возбудителями, чтобы сформировать коаксиальный набор генератора паровых турбин. Самыми основными компонентами турбогенератора являются статор, ротор, система возбуждения и система охлаждения.

Статор:

1. Статор ядро. Статор железного ядра является важной частью, которая образует магнитную цепь и фиксирует обмотку статора. Обычно он сформируется путем ламинирования холодных кремниевых стальных листов с толщиной 0,5 мм или 3,5 мм и хорошей магнитной проводимостью. Статор железного ядра крупномасштабного генератора паровой турбины имеет большие размеры, а кремниевые стальные листы пробиваются в форму вентилятора, а затем собираются в круглую форму с несколькими частями.

2. Статорная обмотка. Обмотки статора встроены в слоты статора внутреннего круга ядра железа статора и расположены в три фазы под углом 120 ° друг к другу, чтобы гарантировать, что обмотки трехфазного статора генерируют электродвижущую силу с Разница фаз 120 ° друг от друга, когда вращается ротор. Два набора верхних и нижних изолированных проводников (также известных как проволочные стержни) помещаются в каждый слот, а каждый стержень делится на прямую часть (помещается в слот железного ядра) и две клеммы.

Прямая часть- это эффективная сторона проводника, которая разрезает линию магнитного поля и генерирует индуцированную электродвижущую силу, а клеммная часть проволочной стержни играет соединительную роль, соединяя соответствующие стержни в соответствии с определенным правилом, чтобы сформировать три- Фазовая обмотка статора генератора. Статорные стержни средних и малых турбогенераторов представляют собой твердые стержни, в то время как крупные турбогенераторы в основном используют внутренние охлажденные стержни из -за необходимости рассеивания тепла, таких как несколько твердых стержней и полые прунки, которые могут проходить воду. составлено параллельно.

3. Машетная база и конечная крышка. Функция кадра заключается в поддержке и исправлении ядра статора генератора. Машетная основа, как правило, сварена стальными пластинами и должна иметь достаточную прочность и жесткость и может соответствовать требованиям вентиляции и рассеяния тепла. Функция конечной крышки состоит в том, чтобы покрыть два конца корпуса генератора, а вместе с рамой, ядро ​​статора и ротора составляют полную систему вентиляции внутри генератора.

Ротор:

1. Сердца ротора. Корпус ротора генератора изготовлен из сплавной стали с высокой прочностью и хорошей магнитной проводимостью. Канавки для обмотков полевых обмоток расположены в осевом направлении вдоль поверхности корпуса ротора. Расположение канавок обычно является радиальным, а часть между канавками представляет собой зуб, обычно известный как маленький зуб. Необработанная часть обычно называется большим зубом, а большой зуб - это полюс магнитного полюса, который является единственным способом для основного магнитного потока.

2. Обмотка возбуждения. Обмотка возбуждения представляет собой концентрическую обмотку, состоящую из нескольких катушек, а катушки намотаны прямоугольными плоскими медными проводами. После того, как обмотка возбуждения помещается в прорезь, прямая часть обмотки сжимается с помощью слот -клиньев, конец фиксируется радиально с помощью подпорного кольца, а осевое крепление изготавливается с слюдным блоком и центральным кольцом. Ведущий провод обмотки возбуждения соединен с коллекционным кольцом через проводящий стержень, а затем вывел через кисть.

3. Охрана кольцо и центральное кольцо. Скорость турбогенератора очень высока, а конец обмотки возбуждения подвергается большой центробежной силе, поэтому для закрепления его используются защитное кольцо и центральное кольцо. Кольцо охраны плотно завершает конец обмотки возбуждения, так что конец обмотки не имеет радиального смещения и деформации; Центральное кольцо используется для поддержки кольца охраны и предотвращения осевого движения конца.

4. Коллекционное кольцо. Кольцо для коллектора разделено на положительные и отрицательные кольца для коллекционеров, которые изготовлены из твердой и износостойкой сплавной кованой стали и установлены на внешней стороне конца возбуждения ротора генератора. Положительные и отрицательные кольца коллекционеров соответственно связаны с двумя концами обмотки возбуждения через свинцовые провода и приводят к системе возбуждения генератора с помощью устройства кисти.

5. Фан. Вентиляторы устанавливаются на обоих концах ротора генератора, чтобы ускорить циркуляцию газа в сердечнике статора и деталях ротора, и улучшить эффект охлаждения.

Система охлаждения:

Когда генератор работает, различные потери, генерируемые внутри него, будут преобразованы в тепловую энергию, в результате чего генератор нагревается. Особенно для крупномасштабных генераторов паровых турбин, из-за их стройной структуры, жара в середине нелегко рассеять, а проблема генерации тепла еще более серьезной. Если температура генератора слишком высока, она напрямую повлияет на срок службы изоляции, поэтому охлаждение является очень важной проблемой для крупных турбогенераторов.

Система возбуждения:

Основными функциями системы возбуждения являются:

1. Когда генератор находится в нормальной работе, ток возбуждения поставляется и автоматически регулируется в соответствии с нагрузкой основного двигателя для поддержания определенного терминального напряжения и реактивной мощности.

2. Когда генераторы работают параллельно, сделайте реактивное распределение мощности разумным.

3. Когда в системе возникает внезапная ошибка короткого замыкания, генератор может быть сильно взволнован, чтобы улучшить стабильность работы системы. После удаления недостатка короткого замыкания напряжение быстро возвращается к норме.

4. Когда нагрузка генератора внезапно уменьшается, ее можно принудительно размагнировать, чтобы предотвратить чрезмерное повышение напряжения.

5. Когда в генераторе возникает внутренняя неисправность, например, короткий загрязнение между поворотами или двухточечный заземление на роторе, генератор может быть автоматически размагнирован или размагнирован.