Тепловое состояние обмотки ротора турбогенератора с непосредственным охлаждением водородом

Авторы

  • К. А. Кобзарь ГП завод «Электротяжмаш», Ukraine
  • П. Г. Гакал Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ», Ukraine
  • Е. А. Овсянникова ГП завод «Электротяжмаш» Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ», Ukraine
  • А. В. Третьяк ГП завод «Электротяжмаш», Ukraine

Ключевые слова:

турбогенератор, обмотка ротора, тепловое состояние, метод конечных элементов

Аннотация

Исследовано температурное поле ротора синхронного турбогенератора. Получено распределение температуры в обмотках ротора для турбогенераторов мощностью 300 и 550 МВт с непосредственным охлаждением обмотки водородом. Переход на большую мощность осуществлен за счёт повышения давления водорода в системе охлаждения с 3 до 5 атм. Моделирование течения охлаждающей среды во внутренних каналах проводников выполнено методом конечных объемов. Непосредственное определение теплового состояния тела ротора осуществлено методом конечных элементов. Данный метод реализован в компьютерной среде SolidWorks. Тепловое состояние ротора не накладывает ограничений на величину номинальной мощности генератора. Оценён ресурс обмотки. Представлены результаты тепловых испытаний генераторов мощностью 300 и 550 МВт в режиме холостого хода и короткого замыкания, проведенные на ГП завод «Электротяжмаш». По результатам испытаний максимальная температура обмотки ротора в номинальном режиме составила 74,7 °С (347,7 К). Сравнение расчётных данных и результатов испытаний показывает, что погрешность расхождения составляет не более 10%.

Биографии авторов

П. Г. Гакал, Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ»

доктор технических наук

А. В. Третьяк, ГП завод «Электротяжмаш»

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Proektirovanie turbogeneratorov / V.I. Izvehov, N.A. Serihin, A.I. Abramov. – M.: Izd. Mosk. jenerget. in-ta, 2005. – 440s.

Boldea, I Synchronous generators / I. Boldea. –Boca Raton. – 2006.

Fillipov, I.F. Teploobmen v jelektricheskih mashinah: uchebnoe posobie dlja vuzov / I.F. Fillipov. – L.: Jenergoatomizdat, 1986. – 256 s.

Vjejli, L. Temperaturnoe pole rotora turbogeneratora s neposredstvennym ohlazhdeniem s podpazovymi i radial'nymi kanalami : dis. … kand. tehn. nauk / Vjejli Li. – SPb: NIIjelektromash. - 1997. – 15 p.

SolidWorks 2007/2008. Komp'juternoe modelirovanie v inzhenernoj praktike / A.A. Aljamovskij, A.A. Sobachkin, E.V. Odincov, A.I. Haritonovich, N.B. Ponomarev. – SPb.: BHV-Peterburg, 2008. – 1040 s.

Solomon I. Khmelnik Navier-Stokes equations. On the existence and the search method for global solutions (in Russian) / S.I. Hmel'nik. – Published by “MiC” - Mathematics in Computer Comp., printed in USA, Lulu Inc., Israel, 2010, – 106 р.

Teplotehnicheskij spravochnik: v 2-h t. / pod red. V.N. Jureneva i P.D. Lebedeva T.2. – M.: Jenergija, 1976. – 896 s.

Teploperedacha: uchebnik dlja vuzov, 3-e izd. / V.P. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel. –– M.: Jenergija, 1975. – 488 s.

Jekspluatacija i remont turbogeneratora TGV-300 / L.Ja. Stanislavskij, G.P. Ezovit, P.Ja. Kartashevskij, B.V. Spivak, I.Ja. Cheremisov, A.A. Chigirinskij. – Kiev: Tehnika, 1973. – 196 s.

Gurevich, Je.I. Teplovye ispytanija turbogeneratorov bol'shoj moshhnosti / Je.I. Gurevich. – L.: Jenergija, 1969. – 168s.

Загрузки

Опубликован

2015-12-31

Выпуск

Том 18 № 4/1 (2015)

Раздел

Теплопередача в машиностроительных конструкциях

Лицензия

Copyright (c) 2015 К. А. Кобзарь, П. Г. Гакал, Е. А. Овсянникова, А. В. Третьяк

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в этом  журнале, соглашаются со следующими условиями:

  • Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного  договора (соглашения).
  • Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
  • Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).