|
Sinxron generatorlarning tavsiflari. Reja
|
| Sana | 08.11.2023 | | Hajmi | 21.04 Kb. | | #95625 |
Bog'liq elmash1
Sinxron generatorlarning tavsiflari.
Reja:
1. Generatorlar haqida.
2. Sinxron generatorlarning tuzulishi.
3. Sinxron generatorlarning ishlash prinsipi.
4. Sinxron generatorlarning afzalligi va kamchiliklari.
Oʻzgaruvchan tok generatori — aylanma harakatining mexanik energiyasini oʻzgaruvchan tok elektr energiyasiga aylantiruvchi mashina. Bular sinxron va asinxron turlari boʻladi. Asinxron generatorlar kam (asosan, alohida elektr bilan taʼminlash tizimlarida) ishlatiladi; 20-asr 70-yillaridan boshlab amalda sinxron generatorlyar ishlatilmoqda. Uch fazali Oʻzgaruvchan tok generatori eng koʻp tarqalgan. Kuchli Oʻzgaruvchan tok generatori elektr stansiyalarga oʻrnatiladi. Quvvati uncha katta boʻlmaganlari avtonom energiya bilan taʼminlash tizimlarida, chastota oʻzgartirgichlarda ishlatiladi, mexanik energiyani oʻzgaruvchan tok elektr energiyasiga (generator) yoki oʻzgaruvchan elektr tok energiyasini mexanik energiyaga (dvigatel) hamda oʻzgaruvchan tok elektr energiyasini boshqa kuchlanishli yoki boshqa chastotali elektr energiyasiga aylantiruvchi elektr mashina (oʻzgartirgich). Oʻzgaruvchan tok generatorim. asinxron elektr mashina va sinxron mashinaga (qarang Sinxron generator) boʻlinadi.
Sinxron generator tuzulishi.
Elektr mashinasi quyidagilardan iborat:
1. Stator.
2. Rotor.
3. Jenerni saralash.
4. Hozirgi aralash kompleks tizimlari.
5. Statorning sarg'ish tugmasi.
6. Oqim rektifikatorini payvandlash.
7. Kabellar.
8. Payvandlash apparati.
9. Rotorni o'rash.
10. Sozlanishi oqim manbai (doimiy).
Sinxron generatör modlarda qo'llaniladi: oqim generatori 50 Hazrati, sinxronlash generatorini payvandlash, chastotani yuqori bo'lgan qurilma. Ixtiro universal amaliyotning ixcham elektr agregatlarini yaratishga imkon beradi. Sinxron jeneratör uskunani markazlashtirilgan elektr tarmoqlari bo'lmagan joylarda boshqaradi. U aholi punktlaridan uzoqda joylashgan fermer xo'jaliklarida foydalanish mumkin.
Sinxron jeneratörning xususiyatlari yangi iste'mol qobiliyatlari bilan elektr generatorini yaratishga mo'ljallangan. Bu shuni anglatadiki, ushbu ixtironi amalga oshirishda bir xil qurilma 50 Gts yoki undan ortiq kuch manbai sifatida ishlatilishi mumkin, va boshq manbai uchun rektifikatsiya qilingan oqim yetkazib beruvchi sifatida u ish maydonining tikanadigan oqimining tashqi xarakteristikasi bilan jihozlangan. Shu bilan birga, to'g'ridan-to'g'ri oqimning uch sargovchi kollektor payvandlash moslamasidan kam bo'lmagan payvandlash xususiyatlari ta'minlanadi.
Sinxron generatorlarning tavsifi Avtonom yuklanishda ishlovchi sinxron generatorning asosiy tavsifi salt yurish, tashqi, rostlama va qisqa tutashuv tavsifi hisoblanadi. Salt yurishning tavsifi boshlang’ich to’g’ridan to’g’ri qism OA ga ega, qachonki, magnitli zanjir to’yingan bo’lmasa. Mashina o’z yaqinidagi nominal miqdordagi EYUK dan to’yinadi. XXX cho’qur to’yinishda yana chiziqliga aylanadi. XXX bo’yicha yakor cho’lg’ami va qo’zg’atish cho’lg’ami oralig’ida o’zaro induktivlikni aniqlash mumkin. O’zaro induktivlik to’yingan va to’yinmagan miqdorga ega va EYUK ning qo’zg’atish tokiga bo’lgan munosabati kabi aniqlanishi mumkin.
Sinxron generatorning salt yurish tavsifi. Tajriba usuli bilan salt yurish tavsifi aylanishning doimiy nominal chastotasida If o’zgarishida va uzilgan yakor cho’lg’ami (Ia=0). Salt yurishning tavsifini tadqiq qilishda dastlab ko’tariluvchi tarmoqni keyin esa If kamayishida pasayuvchini qurishadi. Hisoblashda o’rta egri chiziqdan foydalaniladi. Sinxron mashinalarda gisterezis (kechikish) o’z o’rniga ega bo’lib, bunda rotorning magnitsizlanishi tufayli va rotor po’lati bo’yicha o’zgarmas qo’zg’alish oqimi qisqa tutashadi. Sinxron generatorning tashqi tavsifi U=f(Ia) ua bog’liqligi bilan aytilib, n= const holatida cos =const, o’zgarmas tokda qo’zg’atishni olib tashlash Il= const 2-rasmda sinxron generatorning bir nisbiy bo’lgan R aktiv, L induktiv va S sig’im Yuklamadagi tashqi tavsifi ko’rsatilgan. Mashinaning ichki qarshiligi va za=ra+ixqa yakorning ko’ndalang reaksiyasi ta’siri oqibatida aktiv Yuklanish Yuklanish Ia tokining oshishi bilan generatorning chiqish kuchlanish kamayadi. Induktiv yuklamada kuchli magnitsizlantirish harakatida yakorning bo’ylama reaksiyasining tashqi tavsifi toza induktiv yuklanishda aktiv yuklanishda tashqi tavsifiga nisbatan past bo’ladi. Sig’imli yuklanishda magnitsizlantirilgan yakorning reaksiyasi generator chiqishidagi kuchlanish yuklanish oshishi bilan u ham oshib boradi.
|
Generatorlarning asosiy parametrlari. Sinxron generatorlarning birlamchi quvvatini oshirish yo‘llari.
Birlamchi motorning mexanik energiyasini elektr energiyasiga aylantirib beruvchi elektr qurilmasiga elektr generatori deb aytiladi. Zamonaviy elektr stansiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun uch fazali sinxron generatorlardan foydalaniladi.
Sinxron generatorlar (SG) birlamchi motorlarining turiga qarab, turbo va gidrogeneratorlarga bo‘linadi.
Turbogeneratorlar (TG) bevosita bug‘ yoki gaz turbinalariga ulash uchun mo‘ljallangan, ular tez yuruvchan generatorlar deb ham aytiladi. Turbogeneratorlarning aylanish davrtezligini quyidagicha aniqlash mumkin:
bu yerda f–sanoat davr tezligi;
r–juft qutblar soni.
Shunday qilib, tarmoqning davrtezligi 50 Gs bo‘lgan bizning va G‘arbiy Yevropa davlatlarida turbogeneratorlarning eng yuqori aylanish davrtezligi 3000 ayl/min. ga teng.
Bug‘ va gaz turbinalari aylanish chastotasi katta (3000 va 1500 ayl/min) qilib chiqariladi, chunki shunda turbogeneratorlar eng yuqori texnik–iqtisodiy ko‘rsatkichlarga ega bo‘ladi. Odatda, yoqilg‘ida ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarida (IES larda)–agregatlarning aylanish chastotasi, odatda, 3000 ayl/min ni tashkil etadi, sinxron turbogeneratorlarda esa ikkita qutb bo‘ladi. AES da aylanish chastotasi 1500 va 3000 ayl/min bo‘lgan agregatlar ishlatiladi.
Turbogeneratorlar tezyurarligi sababli uning konstruksiyasining o‘ziga xos tomonlari bo‘ladi. Bu generatorlar vali gorizontal joylashadigan qilib tayyorlanadi. Turbogeneratorning katta mexanik va issiqlik yuklamalarida ishlovchi rotori magnit hamda mexanik xossalari yuqori bo‘lgan maxsus (xrom–nikelli yoki xrom–nikel–molibdenli) po‘latdan tayyorlangan yaxlit qoplamadan yasaladi.
Rotorniig qutbi aniq bo‘lmaydi. Aylanish chastotasi katta bo‘lganligi uchun, mexanik mustahkamlikni ta’minlash nuqtai nazaridan, rotorning diametri 3000 ayl/min uchun 1,1–1,2 m dan ortmaydi. Rotor bochkasining uzunligi ham ma’lum chegaraga ega bo‘lib, 6–6,5 m ga teng bo‘ladi. U val statik egilishining ruxsat etiladigan kattaligi va ma’qul titrash tavsifini hosil qilish shartiga ko‘ra aniqlanadi.
Turbogenerator statori korpus va o‘zakdan iborat. Korpus payvandlab tayyorlanadi, tores tomonlari shchitlar bilan berkitilib, boshqa qismi bilan tutashgan joylari zichlanadi. Stator o‘zagi qalinligi 0,5 mmli po‘latdan tayyorlangan, izolyatsiyalangan listlardan yig‘iladi. Listlar paket ko‘rinishida yig‘ilib ular orasida ventilyatsiya kanallari qoldiriladi. O‘zak ichidagi pazlarga uch fazali, odatda, ikki qatlamli cho‘lg‘am joylanadi.
Gidravlik turbinalarning aylanish chastotasi, odatda, nisbatan kichik (60–600 ayl/min) bo‘ladi. Suv bosimi qanchalik past, turbina quvvati qanchalik katta bo‘lsa, aylanish chastotasi shunchalik kichik bo‘ladi. Gidrogeneratorlar shu sababdan sekin yurar va o‘lchamlari, massasi katta, shuningdek, qutblari soni ko‘p bo‘ladi.
Gidrogeneratorlar ayon qutbli rotorli qilib va vali asosan vertikal joylashadigan qilib tayyorlanadi. Quvvatli gidrogeneratorlar rotorlarining diametri 14–16 m ga, statorlarining diametri esa 20–22 m ga yetadi.
Keyingi yillarda vali gorizontal joylashgan, kapsulli generator deb ataluvchi generatorlar ishlatila boshlandi. Bunday generatorlar tashqi qismini turbina orqali keladigan suv yuvib o‘tadigan suv o‘tmaydigan qobiq (kapsula) ga joylanadi. Kapsulli generatorlar bir necha o‘nlab megavolt–amper quvvatga mo‘ljallab tayyorlanadi. Bular ayon qutbli nisbatan sekin yurar (n=60...150 ayl/min) hisoblanadi.
Generatorlarning nominal parametrlari. Generatorni ishlab chiqaruvchi zavod uni ma’lum ruxsat etilgan uzoq muddatli ish rejimiga mo‘ljallaydi va bu rejim nominal rejim deb ataladi. Bu ish rejimi generatorning nominal ma’lumotlari degan nom bilan yuritiladigan va uning yorlig‘ida hamda mashina pasportida ko‘rsatiladigan parametrlar bilan tavsiflanadi.
Generatorning nominal kuchlanishi –nominal rejimda stator cho‘lg‘amining liniya (fazalararo) kuchlanishidir.
Normal sovitish parametrlarida (sovituvchi gaz va suyuqlikning harorati, bosimi hamda sarfi) va generator pasportida ko‘rsatilgan quvvat hamda kuchlanishning nominal qiymatlarida generatorning uzoq muddatli normal ishlashiga ruxsat etiladigan tok qiymati generator statorining nominal toki deb ataladi.
Generatorning to‘la nominal quvvati A):quyidagi ifodadan aniqlanadi (kV
(2–2)
Generatorning aktiv nominal quvvati uning turbina bilan komplektda uzoq muddat ishlashi uchun mo‘ljallangan eng katta aktiv nominal quvvatdir.
Aktiv nominal quvvat quyidagi ifodadan aniqlanadi (kVt):
Rnom = Snom . cos jnom (2–3)
Rotorning nominal toki –generatorning eng katta uyg‘otish toki bo‘lib, statorning kuchlanishi nominal miqdoridan ±5% atrofida o‘zgarib turganida va nominal quvvat koeffitsientida generator shu tokda nominal quvvat bera oladi.
Generatorlarning sovitishi: generatorlarni havo bilan sovitish, generatorlarni vodorod bilan sovitish, generatorlarni moy va suv bilan sovitish. Generatorlarning ishlatish muddati va cho‘lg‘amlarining izolyatsiyasi.
Sinxron generatorning ishlashi vaqtida uning cho‘lg‘amlari va aktiv po‘lati qiziydi.
Stator va rotor cho‘lg‘amlarining yo‘l qo‘yiladigan qizish harorati birinchi navbatda, foydalaniladigan izolyatsiya materiallari va sovituvchi muhit haroratiga bog‘liq GOST 533–76 ga ko‘ra V sinfdagi izolyatsiya materiallari (asfalt–bitum asosidagi lok) uchun stator cho‘lg‘amining yo‘l qo‘yiladigan harorati 105°S, rotor uchun esa 130°S chegarasida bo‘lishi kerak. Stator va rotor cho‘lg‘amlari izolyatsiyasining issiqqa chidamliligi yuqori, masalan, G‘ va N sinfida bo‘lganida yo‘l qo‘yiladigan qizish haroratining chegarasi ortadi.
Stator va rotorning qizigan cho‘lg‘amlaridan issiqlikni olib ketish usuliga qarab bilvosita va bevosita sovitish bo‘ladi.
Bilvosita sovitishda rotor toresiga o‘rnatilgan ventilyator yordamida sovituvchi gaz (havo yoki vodorod) generator ichiga yuboriladi va havo zazori hamda ventilyatsiya kanallari orqali haydaladi. Bunda sovituvchi gaz stator va rotorning cho‘lg‘amlarining o‘tkazgichlariga tegmay o‘tadi va ular ajratayotgan issiqlik gazga katta «issiqlik to‘sig‘i»–cho‘lg‘amlarning izolyatsiyasi orqali o‘tadi.
Bevosita sovitishda sovituvchi modda (gaz yoki suyuqlik) izolyatsiya va tishlarning po‘latiga tegmasdan, generator cho‘lg‘amlari o‘tkazgichlariga bevosita tegib o‘tadi.
Havo bilan sovitish. Havo bilan sovitishning ikki tizimi: oqimli va berk tizimi mavjud.
A gacha bo‘lgan tuOqimli sovitish tizimidan kamdan–kam va faqat quvvati 2 MVA gacha bo‘lgan gidrogeneratorlarda qo‘llaniladi. Bunda generator orqali mashina zalidagi havo haydaladi, u stator va rotor cho‘lg‘amlarining izolyatsiyasini tez ifloslaydi, natijada generatorning xizmat qilish muddatini qisqartiradi.rbogeneratorlarda, shuningdek, quvvati 4 MV
Turbogeneratorlarni vodorod bilan bilvosita sovitish. Vodorod bilan bilvosita sovitiluvchi turbogeneratorlar bir jixatdan olganda havo bilan sovitishdagi kabi ventilyatsiya sxemasiga o‘xshash bo‘lib , bunda sovituvchi vodorodning hajmi generator korpusi bilan chegaralanadi, shuning uchun ham sovitgichlar korpusning ichiga joylashtiriladi.
Vodorod bilan sovitish havo bilan sovitishga nisbatan samaraliroq, chunki vodorod sovituvchi gaz sifatida havoga qaraganda bir qancha muhim afzalliklarga ega. U havoga qaraganda 1,54 marta katta issiqlik uzatish koeffitsientiga va 7 marta ko‘p issiqlik o‘tkazish xossasiga ega. Oxirgi xossasi izolyatsiya va pazlarning oralig‘ida vodorod qatlamining kichik issiqlik qarshilikka ega bo‘lishiga olib keladi.
Vodorodning zichligi havoga nisbatan ancha kichik bo‘lganligi uchun ventilyatsion yo‘qotishlar 8–10 marta kamayib, buning natijasida generatorning FIK 0,8–1% ga ortadi.
Turbogeneratorlarni vodorod bilan bevosita sovitish.
Cho‘lg‘am o‘tkazgichlarining bo‘sh joylari ichiga yuborilib bevosita (ichki) sovitish vodorod bilan bilvosita sovitishga nisbatan yana ham katta samara beradi.
TVF seriyasidagi generatorlarda statorning cho‘lg‘amini vodorod bilan bilvosita va rotorning cho‘lg‘amini bevosita (jadal) sovitish qo‘llaniladi. Bu turdagi generatorlarda stator cho‘lg‘ami ham bevosita sovitiladigan qilingan. Vodorod cho‘lg‘am sterjenlari ichiga o‘rnatilgan nomagnit po‘latdan tayyorlangan yupqa devorli va old tomoni ochiq naychalarga yuboriladi
Har ikkala turdagi (TGV va TVF) generatorlarning korpusidagi vodorod bosimi 0,2–0,4 MPa oralig‘ida tutiladi.
Generatorlarni suyuqlik bilan bevosita sovitish. Generatorlarni suyuqlik bilan bevosita sovitishni amalga oshirishda sovituvchi suyuqlik sifatida, vodorodga nisbatan issiqlik ajratish qobiliyati ancha yuqori bo‘lgan, distillangan suv yoki moy qo‘llaniladi va natijada generatorlarning o‘lchamlarini o‘zgartirmay birlik quvvatini yana ham orttirish imkoniyatini beradi.
Sinxron generator (yun. synchrenos — bir vaqtli va generator) — generator rejimida ishlaydigan oʻzgaruvchan tok elektr mashinasi; sinxron mashina. Odatda, sinxron mashina 3 fazali (generator, dvigatel, kompensator) boʻladi. Sanoat chastotali tok hosil kilish uchun rotorlari bugʻ turbinalari (turbogeneratorlar) yoki suv turbinalari (gidrogeneratorlar) bilan harakatlantiriladigan S. g.lar keng ishlatiladi. Shuningdek, gaz turbinasi, ichki ye’nuv dvigateli, elektr dvigatellaridan harakatlanadigan S.glar qam bor. S.g. rotorining chulgʻamlari alohida generator yoki toʻgʻrilagichdan oʻzgarmas tok bilan taʼminlanadi. Rotor aylanganda uning magnit maydoni statorda oʻzgaruvchan elektr yurituvchi kuch (e.yu.k.) hosil qiladi. Sinxron generatork. kiymati rotor chulgamidagi tokni oʻzgartirish yoʻli bilan rbstlanadi. S.g.lardan oʻzgarmas chastotali oʻzgaruvchan tok manbai sifatida foydalaniladi; ular elektr st-yalari, elektr qurilmalari va boshqalarga oʻrnatiladi. Sinxron generatorlarga o`zgarmas kuchlanishni shotka orqali beriladi.
|
| |
