Published October 22, 2018 | Version v2
Journal article Open

Анализ электромагнитных вибрационных сил в элементах крепления статора турбогенератора к корпусу при неноминальных режимах работы

Authors/Creators

  • 1. НТУ "ХПИ", Харьков, Украина
  • 2. ЧНПФ "Анкор-Теплоэнерго", Харьков, Украина

Description

На русском: [Шевченко В.В., Минко А.Н., Строкоус А.В. Анализ электромагнитных вибрационных сил в элементах крепления статора турбогенератора к корпусу при неноминальных режимах работы / Материалы Международного симпозиума "Проблемы совершенствования электрических машин и аппаратов. Теория и практика" (SIEMA-2018), 25-26.10.2018, Украина, Харьков, НТУ "ХПИ", стендовый доклад №93 // Электротехника и Электромеханика (ISSN 2074-272X, eISSN 2309-3404), №5. – Украина, Харьков: НТУ "ХПИ", кафедра "Электрические аппараты", 2018. – С. 29-33. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.5.05 и https://doi.org/10.5281/zenodo.2637737]

Целью статьи является определение величины дополнительных электромагнитных сил (ЭМС), которые создаются потоками рассеяния спинки сердечника статора турбогенератора (ТГ) в элементах его крепления к корпусу при работе в неноминальных режимах по данным вибрационного контроля. В работе использовали теорию электромагнитных полей, метод аппроксимация полиномами, математическое моделирование в пакете MathCAD-2000 professional, положения общей теории электрических машин. Выполнены аналитические и численные расчеты дополнительных величин ЭМС, создаваемых потоками рассеяния спинки сердечника статора в элементах крепления ТГ к корпусу при работе в неноминальных режимах, что определяется необходимостью ночных разгрузок энергосистемы. Установлены значения этих сил ТГ при изменении выдачи и потребления реактивной мощности и при изменении напряжения. Впервые для ТГ, работающих в неноминальных режимах, выполнены оценка и расчет дополнительных ЭМС в элементах крепления сердечника ТГ к корпусу, которые создаются потоками рассеяния спинки сердечника статора и дополняют действие основных ЭМС. Определение этих усилий актуально, т.к. турбогенераторы ТЭС Украины мощностью 200-300 МВт являются маневренными мощностями и решают задачу поддержания коэффициента мощности энергосистемы. Было установлено, что если ТГ часто работают в неноминальных режимах, износ систем крепления сердечников статора к корпусам более значителен, чем в случае их работы только в номинальных режимах. Полученные данные позволят более точно определять объемы проведения ремонтных работ, составлять графики их проведения, определять места установки датчиков контроля, могут быть использованы на этапе проектирования новых машин.

Ключевые слова: турбогенераторы (ТГ), режим нагрузки ТГ, неноминальный режим ТГ, реактивная мощность, электромагнитная сила, тепловые электростанции.

На сайте издательства: сборник - перейти к скачиванию, скачать pdf, статья - перейти к скачиванию, скачать pdf.

Репозиторий НТУ "ХПИ" - открыть pdf.

Proquest. Репозиторий НАН Украины - открыть pdf.

Киберленинка. Кафедра электрических машин НТУ "ХПИ" - открыть pdf.

Журнал на zenodo - скачать pdf.

Files

2018 Шевченко Минко Строкоус Эл-техника и Эл-механика №5 + SIEMA.pdf

Files (2.1 MB)

Additional details

References

  • Васьковський Ю.М., Мельник А.М. Електромагнітні віброзбуджуючі сили турбогенератора в маневрених режимах роботи // Технічна електродинаміка. – 2016. – №2. – С. 35-41. doi: 10.15407/techned2016.02.035
  • Кузнецов Д.В. Исследование электромагнитных сил, действующих на стяжные призмы сердечника статора турбогенератора // Электричество. – 2006. – №10. – С. 42-48.
  • Моделирование электромагнитных полей в электрических устройствах / Под ред. А. Степанова, Р. Сикоры. – Киев: Техника, 1990. – 188 с.
  • Griscenko M., Vitols R. Stator core vibration and temperature analysis of hydropower generation unit at 100 Hz frequency // Proceedings of 14th International Scientific Conference Engineering for Rural Development. – 20-22 May, 2015, Jelgava, Latvia. – pp. 383-388.
  • Шевченко В.В., Строкоус А.В. Прогнозирование эксплуатационного ресурса турбогенераторов по данным вибра-ционного контроля // Норвежский журнал развития международной науки, №10, том 2. – Норвегия, Осло: 2017. – С. 78-83. https://doi.org/10.5281/zenodo.2602132
  • Минко А.Н., Гордиенко В.Ю. Турбогенераторы с оптимальными массогабаритными параметрами взамен отработавших свой ресурс без разрушения исходного фундамента // Энергетика и электрификация. – 2011. – №6. – С. 37-42.