>
В
Рис. 1.8 - Виконання внутрішніх каналів в обмотках статора (а) і ротора (б, в)
в турбогенераторах з безпосереднім охолодженням:
1 - пазова ізоляція, 2 - порожнисті провідники, 3 - канали для проходу охолоджуючого речовини, 4 - ізоляційні прокладки, 5 - клин, 6 - канал для забору і викиду охолоджуючого газу з зазору між ротором і статором
В
В даний час в СРСР застосовують такі системи безпосереднього охолодження турбогенераторів:
а) аксіальна система охолодження обмоток статора, ротора і сердечника статора воднем підвищеного тиску, який подається за допомогою відцентрового компресора, проходить по аксіальним каналах сердечника статора і порожнистим провідникам обмоток і надходить у газоохолоджувач, що охолоджується водою (Турбогенератори типу ТГВ-200; ТГВ-300). При водневому охолодженні Газоохолоджувачі вбудовують в корпус статора або в кінцеві частини машини;
б) Багатоструменеві радіальна система охолодження воднем підвищеного тиску, в якій обмотка ротора має безпосереднє охолодження, а обмотка статора - поверхневе (турбогенератори типу ТВФ). При цьому водень нагнітається двома вентиляторами, встановленими по кінцях вала, і розділяється на окремі струмені, які охолоджують лобові частини обмоток статора і ротора, сердечник статора (проходячи по радіальних каналах), обмотку ротора і зовнішні поверхні статора і ротора. Окремі струменя сходяться в центральній частини машини і подаються звідти в газоохолоджувач;
в) Багатоструменеві радіальна система охолодження сердечника статора і обмотки ротора воднем і одноструменевими система охолодження обмотки статора водою (турбогенератори типу ТВВ);
В
Рис. 1.9 - Схеми подачі водню в провідники обмотки ротора в турбогенераторах
при аксіальній і Багатоструменеві радіальної системах охолодження:
1 - лобові частини обмотки, 2 - канали для входу водню, 3 - клини,
4 - канали для виходу водню, б - провідники обмотки
г) система охолодження обмоток статора і ротора водою, а сердечників статора і ротора, а також внутрішнього простору машини повітрям або воднем (турбогенератори типу ТГВ-500);
д) система охолодження обмотки і осердя статора маслом, обмотки ротора водою, а сердечника ротора і внутрішнього простору машини повітрям або воднем. У цьому випадку ротор відділений від статора ізоляційним циліндром і порожнину статора заповнена маслом (турбогенератори ТГМ).
На рис. 1.9 показані схеми подачі охолоджуючого газу в провідники обмотки ротора при безпосередньому водневому охолодженні. При аксіальної системі охолодження водень потрапляє під бандажні кільця ротора з обох сторін машини (рис. 1.9, а), охолоджує їх і викидається через радіальні отвори в зазор між ротором і статором. При Багатоструменеві радіальної системі охолодження водень, що надійшов у повітряний зазор через радіальні канали статора в зоні виходу з них газу, захоплюється спеціальними заборник всередину ротора (рис. 1.9, б ) , проходить по каналах, наявними в пазах ротора, і викидається назад в повітряний зазор в зоні входу газу в канали статора.
На рис. 1.10, а, б показано пристрій для подачі і відведення охолоджуючої води до провідників обмотки статора. Провідники обмотки статора повідомляються з колекторами холодної і нагрітої води патрубками, виконаними з ізоляційного матеріалу. Нагріта вода проходить через охолоджувач і знову надходить у колектор холодної води.
Ротори турбогенераторів виготовляють з цілісних поковок високоякісної сталі (рис. 1.11, а ). Діаметр ротора D визначається умовами механічної міцності; для обмеження діють на ротор відцентрових сил він не повинен перевищувати 1,0-1,5 м, тому доводиться збільшувати його довжину. Однак і довжина ротора обмежується допустимим прогином валу і виникаючими при цьому вібраціями.
В
Рис. 1.10 - Пристрій для подачі і відведення охолоджуючої води в провідники обмотки статора: а - загальний вигляд, б - конструктивна схема:
1 - збірний коклектор охолоджуючої води, 2 - гнучкі ізолюючі шланги,
3 - збірний колектор нагрітої води, 4 - водорозподільний наконечник,
5 - стрижень, підвідний воду до обмотки, 6 - стрижень, відвідний воду від обмотки
Для того щоб прогин вала при нерухомому роторі не перевищував 2,5 мм, довжина ротора l турбогенератора не повинна перевищувати 7,5-8,5 м. Отже, відношення l / D досягає 5 Г· 6. Зазначені розміри ротора є граничними за можливостями металообробних заводів. У СРСР такі поковки ротора випускають з 1932 р. Хоча відтоді відчутного прогресу в збільшенні розмірів ротора не відбулося (і в СРСР, і за кордоном), потужність турбогенератора з 100 МВ-А при повітряному охолодженні зросла до 800-1200М ​​· А за рахунок зниження механічних втрат при переході до водневого охолодження поверхні обертового ротора і за рахунок збільше...
