1. Побудова діаграми потужності генератора
У процесі експлуатації турбогенератор часто працює з коефіцієнтом потужності, відмінним від номінального значення. Тому правильне уявлення про допустимі навантаженнях і визначають їх факторах при відхиленні коефіцієнта потужності від номінального має велике значення.
При тривалій роботі турбогенератора, c cosц відмінним від номінального, нагрівання обмоток ротора і статора не повинен перевищувати температури нагріву обмоток генератора при роботі з номінальними параметрами.
Найбільш наочне уявлення про можливих режимах роботи генератора, з коефіцієнтом потужності відмінним від номінального, дає діаграма потужності, що є залежність тривало допустимої активної потужності від реактивної при зміні cosц.
У загальному випадку діаграма потужності будується для ненасиченої машини і складається з п'яти зон:
зона обмежує нагрів обмотки ротора;
зона обмежує нагрів обмотки статора;
зона обмежена максимальною потужністю турбіни;
зона обмежена нагріванням торцевих частин і крайніх пакетів сталі статора;
зона обмежена стійкістю паралельної роботи генератора.
Перша зона може бути побудована з використанням відомого значення ОКЗ (відношення короткого замикання), для генератора ТВВ - 320-2 з таблиці 2.1 [2]. Значення ОКЗ відкладаємо по осі - Qг * вліво від початку координат (точка О `) малюнок 1.1.
З початку координат під кутом цном до осі активної потужності Рг * проводимо пряму, на цій прямій відміряємо відрізок ОА приймаючи його за повну потужності генератора. Для генератора ТВВ - 320-2 за таблицею 2.1 [2] cosцном=0,85, цном=31,70, повна потужність S ном =353 МВА. Гранична лінія першого зона, в цьому випадку, буде дуга кола радіусом О`А.
Друга зона будується радіусом повній потужності генератора, відрізок ОА.
Третя зона сроится залежно від максимальної потужності турбіни. Для станції типу КЕС приймаємо до установки турбіну К - 300-240-2 [3] з максимальною потужністю 320 МВт. По відношенню до повної потужності генератора потужність турбіни складає 0,91 відн. од., на струмом відстані від початку координат проводимо пряму лінію перпендикулярну осі Рг *, що і буде граничною лінією третьої зони.
Четверта зона будується за значеннями споживаної реактивної потужності генератором, в режимі недозбудження, при відповідних значеннях видаваної активної потужності. Дані наведені в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Допустима споживана реактивна потужність генератора в режимі недозбудження
Тип генератораДопустімая споживана потужність Мвар, при активному навантаженні,% Р ном 1009590806040ТВВ - 320-2808895108125135
Для побудови п'ятий зони з точки О `відновлюємо перпендикуляр. Довільним радіусом (що не перевищує активну потужності генератора) проводимо дугу з центром в точці О `. Від точки перетину дуги з перпендикуляром відміряємо відрізок KN` рівний 0,1 відн. од. Точка перетину дуги і прямої проведеної через точку N`, паралельно осі Q г *, є першою точкою граничної лінії п'ятого зони, точка N. Решта точки визначаються аналогічно.
Малюнок 1.1 - Діаграма потужності ненасиченого турбогенератора ТВВ - 320-2.
На даній діаграмі дуга АВ є граничною лінією першої зони, обмеженої нагріванням обмотки ротора; дуга НД - друга зона, обмежена нагріванням обмотки статора; відрізок СD - третя зона, обмежена потужністю турбіни; криві DE і FJ - ділянки четвертої зони, обумовлені нагріванням торцевих частин і крайніх пакетів сталі статора; крива EF - п'ята зона, обмежена стійкістю паралельної роботи генератора. Область неприпустимих навантажень заштрихована.
трансформатор генератор напруга електродвигун
2. Карта допустимих навантажень генератора
У процесі експлуатації генератора постійно виникає необхідність у визначення допустимих навантажень з урахуванням зміни тиску і температури охолоджуючого агента, коефіцієнта потужності і напруги на виводах генератора, причому зміняться можуть відразу кілька наведених параметрів. Використання в цьому випадку діаграм потужності не представляється можливим зважаючи на складність орієнтації у великій кількості кривих побудованих для відхилення різних параметрів генератора характеризує його режим роботи.
Найбільше поширення в практиці експлуатації для визначення допустимих режимів роботи перезбудженого генератора набула так звана карта допустимих навантажень, що дозволяє одночасно врахувати відхилення температури охолоджуючого агента і напруги на виводах генератора.
