Dziś jest środa, 16 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8934 -0.05% 1EUR 4.297 +0.05% 1GBP 4.961 +0.67%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Aktualności
Cykl szkoleń z zakresu programowania sterowników SIMATIC S7-300, S7-1200
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej
Siemensa buduje fabrykę dla Przemysłu 4.0 w Polsce
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
17 październik 2019
72 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu 
więcej
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
3 maj 2005.

Turbogeneratory

Turbogeneratory

Do przetwarzania energii mechanicznej na elektryczną stosuje się trójfazowe prądnice synchroniczne, przy czym prądnice z tzw. utajonymi biegunami nazywają się turbogeneratorami - z uwagi na napęd turbinami parowymi, natomiast prądnice z jawnymi biegunami - stosowane w elektrowniach wodnych - hydrogeneratorami. Turbogeneratory najczęściej są budowane jako dwubiegunowe.

Na pierwszym planie generator GTHW-360 w Elektrowni Opole
Źródło: www.elopole.com.pl

Do najważniejszych parametrów pracy prądnicy synchronicznej należą:

  • moc pozorna - S [MVA],

  • napięcie stojana - U [kV],

  • prąd stojana - I [kA],

  • współczynnik mocy - cos j,

  • prędkość obrotowa - n [obr/min],

  • napięcie wzbudzenia - Uw [V],

  • prąd wzbudzenia - Iw [A]

Wnętrze generatora

Turbogeneratory są to prądnice szybko obrotowe (3000, 1500 obr/min przy 50Hz), budowane z wirnikiem cylindrycznym o mocy od kilkuset kVA do największych mocy przekraczających 1000MVA. Są one napędzane turbinami parowymi. Turbogeneratory są instalowane w elektrowniach cieplnych zawodowych i przemysłowych jako podstawowe jednostki prądotwórcze zasilające system elektroenergetyczny.
 

Typ
turbogeneratora

S
[MVA]

U
[kV]

I
[A]

cos j

Uw
[V]

Iw
[A]

h
[%]

TG - 6

7,5

6,3

687

0,8

150

333

96,4

TG - 25

31,25

6,3

2864

0,8

250

520

97,4

TGH - 30

37,5

6,3

3437

0,8

237

410

98,3

TGH - 55

68,75

10,5

3780

0,8

230

740

98,5

TGHU - 63

78,75

10,5

4330

0,8

196

1500

98,3

TGH - 120

150

13,8

6276

0,85

380

1575

98,4

TWW - 200

235

15,75

8625

0,85

315

2660

98,57

GTHW - 360

426

22

11180

0,85

533

2800

98,57

TWW - 500

588

20

17000

0,85

540

2970

98,7

GTHW - 600

723

21

19877

0,85

550

5745

98,5

Przemysł krajowy produkuje następujące typy prądnic synchronicznych:

  • Seria GT2 - turbogeneratory dwubiegunowe (n = 3000 obr/min) z chłodzeniem powietrznym w obiegu zamkniętym, o mocy od 7,5 do 40 MVA na napięcie 6,3 i 10 kV. Tego typu generatory produkują: Dolnośląskie Zakłady Wytwórcze maszyn elektrycznych ''DOLMEL'' (obecnie Dozamel).

  • Seria GT4 - turbogeneratory czterobiegunowe (n = 1500 obr/min) z chłodzeniem powietrznym, o mocy od 0,63 do 2,5 MVA na napięcie 400V oraz o mocy od 1 do 6,3 MVA na napięcie 6,3 kV.

  • Turbogeneratory dwubiegunowe (n = 3000 obr/min) dużej mocy dla energetyki zawodowej typu GTH z chłodzeniem wodorowym oraz GTHW z chłodzeniem wodorowym i wodnym uzwojeń stojan o mocy od 78,8 do 1250 MVA na napięcia 10,5-27 kV.

Do największych producentów generatorów synchronicznych zaliczamy: General Electric (USA), ABB, Śkoda (Czechy), Alstom (Francja).

Stojan generatora

Wyżej wymienione firmy produkują turbozespoły od kilku MW do kilkuset, a nawet powyżej 1000 MW.

W celu ograniczenia wartości prądu zaczęto budować generatory na większe napięcia. Dla obecnie budowanych generatorów z uwagi na ograniczenie właściwości materiałów izolacyjnych napięcie nie przekracza 27 kV. Moc czynną oddawaną przez generator reguluje się przez zmianę strumienia masy czynnika dopływającego do turbiny.

Na wartość napięcia, współczynnika mocy (mocy biernej) prądnicy wpływa się przez zmianę prądu wzbudzenia. Częstotliwość napięcia generatora pracującego samotnie zależy od prędkości obrotowej turbiny napędzającej, a przy pracy równoległej wartość napięcia na zaciskach i częstotliwość są określone przez warunki pracy systemu energetycznego, do którego jest przyłączony generator.

Uzwojenie wirnika generatora

Generator synchroniczny pracujący samotnie (np. zasilający wydzieloną grupę odbiorników) może wirować z różnymi prędkościami, zależnymi od tego z jaką prędkością obrotową wiruje maszyna napędowa przy danym momencie obrotowym, równoważącym moment obrotowy generatora synchronicznego, powstający przy danym obciążeniu tego generatora. Ze zmiana prędkości obrotowej, zgodnie z zależnością: f = pn/60, zmienia się jednak częstotliwość napięcia indukowanego w generatorze.

Dla uzyskania stałej żądanej częstotliwości, musi być utrzymana stała prędkość obrotowa generatora synchronicznego. Osiąga się to przez odpowiednią regulację prędkości obrotowej maszyny napędowej.

Przy przyłączeniu generatora synchronicznego do tzw. sieci sztywnej, tj. zasilanej innymi dużymi generatorami synchronicznymi, częstotliwość napięć indukowanych w uzwojeniach rozpatrywanego generatora jest równa częstotliwości napięcia w sieci i nie może ulegać zmianom. Wtedy zmiana momentu obrotowego maszyny napędowej nie zmienia w stanie ustalonym prędkości obrotowej generatora, lecz wywołuje zmianę jego obciążenia.

Generatory pracujące na sieć tzw. elastyczną mogą wirować z prędkością obrotową zależną od potrzeb sieci elastycznej tzn. zwiększać lub zmniejszać obroty w zależności od żądanej częstotliwości.



Zasada działania generatora

Wirnik generatora, którego uzwojenie wzbudzenia jest zasilane prądem stałym (prądem wzbudzenia Iw) tworzy magneśnicę. Przepływ prądu przez uzwojenia wirnika wytwarza strumień magnetyczny, który obracając się wraz z uzwojeniem wirnika z jednakową prędkością względem uzwojenia stojana indukuje w uzwojeniu stojana napięcie Ew.

Prąd I płynący w uzwojeniu stojana wytwarza strumień oddziaływania twornika sprzęgający oba uzwojenia, oraz strumień rozproszenia twornika względem uzwojenia wzbudzenia. Strumieniom tym odpowiadają reaktancje: oddziaływania twornika Xad i rozproszenia twornika Xs tworząc reaktancję synchroniczną Xd.

Xd = Xad + Xs

Jeżeli w tworniku jest uzwojenie trófazowe, to indukuje się w nim układ napięć trójfazowych. Trójfazowy układ prądów twornika tworzy strumień wirujący z prędkością:

f = pn/60

tj. z prędkością identyczną do prędkości obrotowej wirnika.

Źródło: elektrownie.com.pl
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl