Турбогенератор

Турбогенератор — електричний синхронний генератор змінного трифазного струму з приводом від парової або газової турбіни. Тобто, турбогенератор — це поєднання турбіни, безпосередньо з'єднаної з електричним генератором для вироблення електроенергії. Турбогенератор має неявнополюсний ротор (індуктор); частота обертання ротора 3000 хв−1. Охолодження повітряне, водневе або форсоване воднево-водяне. Потужність промислових турбогенераторів досягає 800—1200 МВт. Більшу частину електроенергії в Україні одержують за допомогою турбогенераторів.

Розібраний турбогенератор Балаковської АЕС

Загальний опис

Основна функція полягає в перетворенні механічної енергії обертання парової або газової турбіни в електричну. Швидкість обертання ротора 3000, 1500 об/хв. Механічна енергія від турбіни перетвориться в електричну за допомогою обертового магнітного поля ротора в статорі. Поле ротора, яке створюється струмом постійної напруги, що протікає в мідній обмотці ротора, призводить до виникнення трифазного змінних напруги і струму в обмотках статора. Напруга і струм на статорі тим більше, чим сильніше поле ротора, тобто більший струм протікає в обмотках ротора. Напруга і струм в обмотках ротора створює тиристорна система збудження або збудник — невеликий генератор на валу турбогенератора. Турбогенератори мають циліндричний ротор встановлений на двох підшипниках ковзання, у спрощеному вигляді нагадує збільшений генератор легкового автомобіля. Випускаються 2-х полюсні (3000 об/хв), 4-х полюсні (1500 об/хв як на Балаковській АЕС), мають високі частоти обертання. За способами охолодження обмоток турбогенератора розрізняють: з водяним охолодженням, з повітряним і водневим (частіше застосовуються на АЕС).

Типи турбогенераторів
Турбогенератор постійного струму ТГ-1М паровоза ЛВ
Локомотивний турбогенератор малої потужності
і його поперечний переріз

Залежно від системи охолодження турбогенератори поділяються на кілька типів: з повітряним, масляним, водневим і водяним охолодженням. Також існують комбіновані типи, наприклад, генератори з воднево-водяним охолодженням.

Також існують спеціальні турбогенератори, наприклад, локомотивні, які служать для живлення ланцюгів освітлення і радіостанції. В авіації турбогенератори служать додатковими бортовими джерелами електроенергії. Наприклад, турбогенератор ТГ-60 працює на стисненому повітрі, яке відбирає від компресора авіадвигуна, забезпечуючи привод генератора трифазного змінного струму 208 вольт, 400 герц, номінальною потужністю 60 кВ·А.

Конструкція турбогенератора

Генератор складається з двох ключових компонентів — статора і ротора . Але кожен з них містить велику кількість систем та елементів. Ротор — обертовий компонент генератора і на нього впливають динамічні механічні навантаження, а також електромагнітні та термічні. Статор — стаціонарний компонент турбогенератора, але він також піддається дії істотних динамічних навантажень — вібраційних і крутних, а також електромагнітних, термічних і високовольтних.

Див. також

Джерела
  • Вольдек А. И. Электрические машины. Энергия. Л. 1978(рос.)
  • Operation and Maintenance of Large Turbo Generators, by Geoff Klempner and Isidor Kerszenbaum, ISBN 0-471-61447-5, 2004
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.