евий тиск (протитиск) 0,5 МПа з кількома відборами пари. p align="justify"> Використання теплофікаційного циклу дозволяє досягти на ТЕЦ ККД до 70% з урахуванням відпуску тепла споживачам. При конденсаційному циклі ККД становить 25 ... 40% залежно від початкових параметрів пари і потужності агрегатів. Тому КЕС розміщуються в місцях видобутку палива, що знижує витрати на транспортування, а ТЕЦ наближаються до споживачів тепла. p align="justify"> Синхронні генератори. Конструкція і характеристики цієї машини, перетворюючої механічну енергію в електричну, докладно розглядаються в спеціальних дисциплінах. Тому обмежимося загальними відомостями. p align="justify"> Основні елементи конструкції синхронного генератора (рис.1.6): ротор 1, обмотка 2 ротора, статор 3, обмотка 4 статора, корпус 5, збудник 6 - джерело постійного струму.
неявнополюсного ротор швидкохідних машин - турбогенераторів (n = 3000 1/хв) виконується з листової електротехнічної сталі у формі циліндра, що знаходиться на валу 7. Тихохідні машини - гідрогенератори (n? 1500 1/хв) мають явнополюсний ротор (показаний пунктиром). У пазах на поверхні ротора розташовується мідна ізольована обмотка, підключена за допомогою ковзних контактів 8 (щіток) до збудника. Статор являє собою повний циліндр з електротехнічної сталі, на внутрішній поверхні якого в пазах розташовуються три фазні обмотки - А, В, С. Обмотки виконується мідним ізольованим проводом, ідентичні один одному і мають осьову симетрію, займаючи сектори по 120 В°. Почала фазних обмоток А, В, С через ізолятори виводяться назовні, а кінці обмоток Х, У, Z з'єднуються в спільну точку N - нейтраль. p align="justify"> Робота генератора відбувається наступним чином. Струм збудження iB в обмотці ротора створює магнітний потік Ф, що перетинає обмотки статора. Вал генератора приводиться в обертання турбіною. Тим самим забезпечується рівномірне обертання магнітного поля ротора з кутовою частотою ? = 2? f, де f - частота змінного струму, 1/с - Гц. Для отримання частоти змінного струму 50 Гц за кількості пар магнітних полюсів р необхідна частота обертання ротора n = 60? F/p.
При р = 1, що відповідає наявнополюсному ротору, n = 3000 1/хв. Обертове магнітне поле перетинаючи обмотки статора наводить в них електрорушійну силу (ЕРС). Відповідно до закону електромагнітної індукції миттєве значення ЕРС
,
де w - число витків.
ЕРС в обмотках статора наводяться синхронно із зміною магнітного поля в міру обертання ротора.
В В
Рис.1.6. Пристрій синхронного генератора. p align="justify"> а - конструкція генератора; б - схема з'єднання обмоток;
в - ЕРС на висновках обмоток генератора
1 - ротор; 2 - обмотка ротора; 3 - статор; 4 - обмотка статора; 5 - корпус; 6 - збудник; 7 - вал (вісь) ротора; 8 - контактні кільця
При рівномірному обертанні ротора і осьової симетрії обмоток статора миттєві значення фазних ЕРС рівні:
(1.8)
де ЕМ - амплітудне значення ЕРС.
Якщо до висновків обмоток статора генератора підключена електричне навантаження Z в зовнішньому ланцюзі протікає електричний струм
,,, (1.9)
де - напруга на висновках обмоток при протіканні в них струму i і опорі обмотки статора Zвн.
На практиці зручніше використовувати не миттєві, а діючі значення електричних величин. Необхідні співвідношення відомі з курсу фізики і теоретичних основ електротехніки. p> Робота генератора багато в чому залежить від режиму збудження і охолодження машини. Різні системи збудження (незалежне і самозбудження, електромашин і тиристорне і т.д.) дозволяють змінювати величину iB і, отже, магнітного потоку Ф і ЕРС в обмотках статора. Це дає можливість регулювати напругу на виводах генератора в певних межах (зазвичай В± 5%). p> Величина активної потужності, що віддається турбогенератором в електричну мережу, визначається потужністю на валу турбіни і регулюється подачею в турбіну пара.
У процесі роботи генератора відбувається його нагрівання, насамперед через виділення тепла в обмотках, обтічних струмом. Тому істотне значення має ефективність системи охолодження. p> Генератори малої потужності (1 ... 30 МВт) мають повітряне охолодження внутрішніх поверхонь по проточною (розімкнутої) або регенеративної (замкнутої) схемою. На генераторах середньої потужності (25 ... 100 МВт) при міняють поверхневе водневе охолодження за замкнутою схемою, що більш ефективно, але вимагає застосування спеціальних заходів безпеки. Потужні генератори (більше 100 МВт) мають форсоване водневе, водяне або масляне охолоджування, при якому охолоджувач прокачується під тиском всередині статора, ротора, обмоток за спеціальними порожнинах (каналам). p> Основні технічні характеристики генераторів: номінальна напруга на висновках ...
