Особенности систем возбуждения мощных турбогенераторов.

По условиям механической прочности и экономической целесообразности увеличение единичной мощности гене­раторов производится не путем увеличения их размеров, а путем повышения плотности тока в обмотках статора и ротора. В новой системе охлаждения охлаждающая среда - водо­род или вода - циркулирует внутри токоведущих частей, благодаря чему достигается эффективное охлаждение.

Новая более эффективная система охлаждения позво­лила повысить плотность тока в обмотке статора в 1,5 - 2 раза и в обмотке ротора в 2 - 3 раза по сравнению с гене­раторами, имеющими косвенное охлаждение обмоток.

Мощность возбудителей для мощных синхронных генераторов составляет теперь 0,4—0,6% и более от мощности генераторов. Изготовление возбудителей на такие мощности оказалось невозможным как по условиям механической прочности и работы коллектора, так и по экономическим соображениям. Поэтому для возбуждения мощных турбогенераторов с форсированным охлаждением применяются, как правило, либо источники переменного тока с выпрямителями, либо генераторы постоянного тока с меньшим числом оборотов.

В качестве основной системы возбуждений турбогене­раторов мощностью 200 - 300 Мвт принята система высо­кочастотного возбуждения на тиристорных преобразователях.

В этой системе возбуждения (рис.98) питание обмоток управления производится от автоматического регулятора возбуждения AV и устройства быстродействующей форсировки возбуждения УБФ. Питание АV и УБФ осуществляется от высокочастотного подвозбудителя GEA.

Блок УБФ производит форсировку возбуждения при резком понижении напряжения до 85%Uном. Блок AV поддерживает напряжение генератора при небольших колебаниях напряжения до ±5%Uном.

Рис. 98. Схема электромашинного возбуждения с высокочастотным генератором и тиристорными выпрямителями применяемая на энергоблоках мощностью 300 МВт.

G – синхронный генератор, LG – обмотка возбуждения синхронного генератора;

GE - высокочастотный возбудитель (трехфазный генератор переменного тока 500 Гц);

GEAвысокочастотный подвозбудитель;

LE1- основная обмотки возбуждения возбудителя GE;

LE2иLE3– обмотки управления возбудителя GE;

VS1и VS2 - кремниевые выпрямители;

АV – автоматический регулятор возбуждения;

УБФ - устройства быстродействующей форсировки возбуждения;

TV – трансформатор напряжения, ТА – трансформатор тока.