Некоммерческое акционерное общество 

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 

Кафедра электрических станций, сетей и систем

 

 

 РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ  

Методические указания к выполнению

семестровых работ

для студентов специальности  050718 – Электроэнергетика.

 

 

Алматы 2008 

СОСТАВИТЕЛЬ: Р.М. Кузембаева. Режимы работы синхронных генераторов. Методические указания к выполнению семестровых работ  для студентов специальности  050718 – Электроэнергетика.             - Алматы: АИЭС, 2008.-  8с. 

         Методические указания содержат задания на выполнение семестровых  работ по курсу «Режимы работы синхронных генераторов».

         Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальности 050718 – «Электроэнергетика».

               Введение 

         Выпускники специальности 050718 – Электроэнергетика со специализацией по электрическим станциям должны иметь представление о физических закономерностях, имеющих место в генераторах для обеспечения правильного ведения режимов, гарантирующих выполнение основных задач эксплуатации: покрытие установленного максимума нагрузки, обеспечение надежной работы энергосистем и ее элементов,  поддержание качества электрической энергии на заданном уровне.

         На изучение данного курса по учебному плану отводится 3 кредита. Дисциплина изучается на 4-м курсе. Аудиторные занятия - 56 часов: из них лекций – 32, практических занятий - 8 часов, лабораторных  занятий - 16 часов. Самостоятельная работа - 90 часов, при этом студент должен выполнить 3 семестровых работы.         

1 Методические указания к изучению дисциплины и выполнению    семестровых работ 

        Наращивание  энергетического потенциала республики и развитие современных энергосистем характеризуется концентрацией мощностей на крупных электростанциях и существенным возрастанием единичной мощности агрегатов. В этих условиях обеспечение надежности работы и повышение уровня эксплуатации турбогенераторов, являющихся основным видом генерирующих источников энергосистем, приобретают все большее значение как для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей, так для уменьшения случаев повреждения дорогостоящих машин и вывода их в продолжительный и трудоемкий ремонт.

        Решение этих задач требует постоянного пополнения и углубления знаний об особенностях эксплуатационных характеристик турбогенераторов как в нормальных, так и в анормальных режимах.

        При изучении вопросов «Тенденции развития турбогенераторо- строения», «Особенности исполнения современных турбогенераторов» и «Факторы, определяющие активную мощность синхронных генераторов» необходимо обратить внимание на те особенности конструкции и эксплуатации современных  турбогенераторов, которые определяющим образом влияют на показатели  их надежности. Все эти проблемы изучаются студентами при выполнении семестровой работы №1. При выполнении семестровой работы №2 студент изучает углубленно один из перечисленных  в задании вопросов, связанных с особенностями режимов работы синхронных генераторов. В работе необходимо привести электрическую схему и дать анализ возможностей лучшего использования турбогенераторов.

        При выполнении семестровой работы №3 студенты должны изучить некоторые особенности анормальных режимов работы современных турбогенераторов.

        Для выполнения семестровых работ необходимо пользоваться указанной в списке литературой, современной отечественной и зарубежной периодикой,

а также Интернетом.

        При оформлении выполненной работы необходимо  соблюсти требования фирменного стандарта «Работы учебные».

       Номера заданий выбираются в соответствии с таблицей 1 по первой букве фамилии студента и последней цифре номера зачетной книжки. 

       Т а б л и ц а 1- Варианты заданий

Первая буква  фамилии студента

Последняя цифра зачетной книжки

№ задания

СРС №1

СРС №2

СРС №3

 

 

А, Б,

В, Г,

Д, Е,

Ж, З,

И, К,

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

20

19

18

17

16

15

14

13

12

16

 

 

Л, М,

Н, О,

П, Р,

С, Т,

У, Ф,

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

 

 

Х, Ц,

Ч, Ш,

Щ, Э,

Ю, Я

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1

5

8

17

2

19

13

14

16

17

 

     2 Задания для выполнения семестровой работы №1. Особенности  исполнения современных турбогенераторов 

1.   Зависимость мощности генератора от его основных размеров.

2. Двухполюсные генераторы серии ТВВ. Выполнение обмотки статора  и ее крепление.

3. Двухполюсные генераторы ТВВ. Особенности исполнения сердечника   статора.

4. Двухполюсные генераторы ТВВ. Особенности исполнения ротора и его  охлаждение.

     5. Двухполюсные генераторы ТВВ. Особенности конструкции ТВВ -1200.

     6. Двухполюсные генераторы ТГВ. Выполнение обмоток статора.

     7. Двухполюсные генераторы ТГВ. Сердечники статора и система вентиляции.

     8. Двухполюсные генераторы ТГВ. Особенности выполнения роторов.

     9. Турбогенераторы серии ТВМ. Особенности конструкции ТВМ-300.

     10.Турбогенераторы серии ТВМ. Особенности конструкции ТВМ – 500

     11.Турбогенераторы типа ТЗВ – 800-2. Особенности конструкции.

     12.Четырехполюсные генераторы. Особенности конструкции.

     13. Единая унифицированная серия турбогенераторов с частотой  вращения  3000 об/мин.

14. Проблемы увеличения единичной мощности синхронных генераторов,  этапы развития турбогенераторостроения.     

15. Особенности конструкции генераторов, установленных на Экибастузской ГРЭС.

      16. Особенности конструкции генераторов, установленных на ТЭЦ -2   г. Алматы.

17. «Электросила». Типы генераторов, изготавливаемых в настоящее время.

18. «Электротяжмаш». Типы генераторов, изготавливаемых в настоящее время.

19. «Сибэлектротяжмаш». Типы генераторов, изготавливаемых в настоящее время.

20. Типы и особенности генераторов иностранных компаний, установленных на электростанциях  Казахстана.

 

3       Задания для выполнения семестровой работы №2 

а) Системы возбуждения генераторов: 

1. С.в.с электромашинными возбудителями постоянного тока.

2. С.в.с электромашинным в.ч. генератором и полупроводниковыми  неуправляемыми вентилями.

3.   С.в.с управляемыми выпрямителями.

4.   Бесщеточная система возбуждения.

5.   Системы самовозбуждения.

6.   Схема АРВ. Принцип  работы устройства компаундирования.

7.   АРВ при независимом тиристорном  возбуждении генераторов.

8.   Схема АРВ с полупроводниковой  в.ч. системой возбуждения. 

9.   Схема АРВ генератора пропорционального действия.

10. Схема АРВ сильного действия. 

б) Автоматическое гашение поля синхронных машин:  

11.      Схема гашения поля с применением автомата с дугогасительной  решеткой.

12.      Схема гашения поля при независимом тиристорном возбуждении. 

  в) Пусковые режимы генераторов: 

13.      Схема синхронизации генераторов при включении способом точной  синхронизации.

 г) Асинхронный режим синхронного генератора: 

14.      Автоматическая разгрузка блока при потере возбуждения. 

  д) Системы охлаждения генераторов: 

15.       Система водородного охлаждения СГ. Схема газоснабжения ТГ с   водородным охлаждения.

16.       Система водородно - водяного охлаждения.

17.       Система масляного охлаждения.

18.       Схема выполнения радиально - тангенциальной системы вентиляции   турбогенератора серии ТВВ.

 е) Диаграмма мощности синхронного генератора:

19.      Построение диаграммы мощностей.

20.      Перегрузки генераторов и их ограничение (привести диаграмму мощностей).

4  Задания для выполнения семестровой работы  №3.  Анормальные  и пусковые режимы работы турбогенераторов

 1.   Перегрузки турбогенераторов. Карта допустимых нагрузок.

2.   Перегрузки турбогенераторов. Влияние выдачи реактивной мощности (сos j) на перегрузки.

3.   Влияние нарушения симметрии электрической сети на турбогенераторы.

4.   Искажение синусоидальности тока статора синхронного генератора.

5.   Работа синхронного генератора в условиях пониженного напряжения в электрической сети.

6.   Особенности работы турбогенераторов при повышении напряжения.

7.   Механическое воздействие токов к.з. на турбогенераторы.

8.   Общая характеристика асинхронного режима синхронного генератора.

9.   Асинхронный режим возбужденного турбогенератора.

10. Основные требования к защите турбогенераторов от асинхронного режима.

11. Работа изоляции синхронных машин в условиях кратковременных перегрузок.

12. Система охлаждения турбогенератора в условиях перегрузок.

 13. Причины возникновения нарушения симметрии электрической сети и их влияние на турбогенераторы.

 14. Причины искажения синусоидальности тока статора турбогенератора и пути их устранения.

15.  Условия работы генераторов в асинхронном режиме.

16. Пусковые режимы генераторов. Включение генераторов на параллельную работу методом точной синхронизации.

17. Включение генератора в сеть способом самосинхронизации. Особенности  способа самосинхронизации.

      18. Короткие замыкания в электрической сети и их влияние на турбогенераторы.

      19. Перечислить и дать краткую характеристику наиболее вероятных анормальных режимов работы турбогенераторов.

      20. Перегрузки генераторов и их ограничение.

 

Список литературы 

1.    Электрическая часть станций и подстанций / Под ред. А.А. Васильева    - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 575 с.

2.    Электрическая часть электростанций / Под ред. С.В. Усова. – Л.:   Энергия, 1987.

3.    Иванов – Смоленский А.Б.Электрические машины. М.: Энергия, 1980.

4.    Мотыгина С.А.Эксплуатация электрической части тепловых  электрических станций. – М.: Энергия, 1979. – 568 с.

5.    Коган Ф.Л. Анормальные режимы мощных турбогенераторов – М.:   Энергоатомиздат, 1988. – 191 с.

6.     Ветров В.И., Ключенович В.И. Режимы основного оборудования электрических станций: Учебное пособие. - Новосибирск.: Издательство НЭИ, 1988. – 81 с.               

      7.  Соловьев И.И. Автоматические регуляторы синхронных генераторов. М.: Энергоиздат, 1981-247 с.

Содержание 

Введение

3

1 Методические указания к изучению дисциплины и выполнению  

семестровых работ

3

2 Задания для выполнения семестровой работы №1. Особенности

исполнения современных турбогенераторов

5

3 Задания для выполнения семестровой работы №2

6

4 Задания для выполнения семестровой работы №3. Анормальные и 

пусковые режимы работы турбогенераторов

7

Список литературы

8