Классификация турбогенераторов

1. В зависимости от мощности турбогенераторы подразделяются на три основные группы: мощностью 2,5-32 МВт, 60-320 МВт и свыше 500 МВт. По частоте вращения различают турбогенераторы четырех-полюсные (на частоту вращения 1500 и 1800 об/мин) и двухполюсные (на частоту вращения 3000 и 3600 об/мин) соответственно на частоты сети 50 и 60 Гц.

2. По виду приводной турбины турбогенераторы  классифицируются на генераторы, приводимые во вращение паровой турбиной, и генераторы с приводом от газовой турбины.

3. По системе охлаждения  турбогенераторы подразделяются на машины с воздушным, с косвенным водородным, непосредственным водородным и жидкостным охлаждением.

4. По применяемой системе возбуждения турбогенераторы классифицируются на машины со статической системой самовозбуждения, независимой тиристорной системой возбуждения и бесщеточным возбуждением.

Виды турбогенераторов:

1 ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ С ФОРСИРОВАННЫМ ВОДОРОДНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (ТВФ) 

2 ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ С ВОДОРОДНО-ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (ТВВ) 

3 ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ С ПОЛНЫМ ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (Т3В) 

4 ТУРБОГЕНЕРАТОРЫ С ПОЛНЫМ ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (ТА, ТФ, Т3Ф)

Турбогенераторы с воздушным охлаждением серии Т

Турбогенераторы с воздушным охлаждением (серии Т) (рис.4) выпускаются мощностью 2,5; 4, 6, 12 и 20 МВт. Генераторы мощностью 2,5 — 12 МВт имеют косвенное воздушное охлаждение активных частей, генераторы мощностью 20 МВт — непосредственное воздушное охлаждение обмотки ротора и косвенное воздушное охлаждение других активных частей.

Турбогенераторы мощностью 2,5 — 12 МВт  выполняются на фундаментных плитах с одним стояковым изолированным подшипником, с одним свободным концом вала. Турбогенератор типа Т-20-2 выполняется с двумя стояковыми подшипниками. Турбогенераторы имеют закрытое исполнение,  обеспечивающее систему самовентиляции по замкнутому циклу. В турбогенераторе типа Т-20-2 используются шесть вертикально расположенных газоохладителей. Газоохладители имеют амортизационные подвески.

Рис 4.

Турбогенераторы с водородным охлаждением серии ТВФ

В серию ТВФ входят турбогенераторы мощностью 63, 100 и 110  МВт (рис 5.) Турбогенераторы имеют непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом и косвенное водородное охлаждение обмотки статора.

Рис. 5. турбогенератор серии ТВФ мощностью 100 МВт

Турбогенераторы с водородно-водяным охлаждением серии твв

В серию ТВВ (рис. 6)  входят турбогенераторы мощностью 160, 200, 220, 300, 500, 800, 1000 и 1200 МВт на 3000 об/мин и турбогенераторы мощностью 1000 МВт на 1500 об/мин. Турбогенераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора дистиллированной водой, непосредственное форсированное охлаждение обмотки ротора водородом, внешней поверхности ротора и сердечника статора — водородом.

Рис.6 турбогенератор серии ТВВ.

1 – корпус, 2 – камеры для сбора и распределения охлаждающего газа, 3 – статор,

4 – обмотка статора, 5 – подшипник, 6 – вал, 7 – ротор

Турбогенераторы с полным водяным охлаждением ТЗВ

Производственное объединение «Электросила» серийно изготовляет турбогенераторы с полным водяным охлаждением типа ТЗВ-800-2УЗ мощностью 800 МВт, 3000 об/мин. В турбогенераторе типа ТЗВ (рис.7) обмотки статора и ротора охлаждаются непосредственно водой, протекающей по каналам трубчатых медных проводников. Активная сталь сердечника статора охлаждается охладителями из силумина, запрессованными между пакетами. Сталь ротора и воздух, заполняющий генератор, охлаждаются в основном в одоохлаждаемой демпферной обмоткой ротора.

Рис. 7 Турбогенератор типа ТЗВ

Турбогенераторы серии ТГВ и ТВМ

В серию ТГВ (рис 8) входят турбогенераторы мощностью 200, 300 и 500 МВ. Корпус статора — цилиндрический, сварной, газоплотный. Турбогенераторы мощностью 200 и 300 МВт выполнены в однокорпусном исполнении. Корпус статора турбогенератора мощностью 500 МВТ состоит из трех частей - центральной и двух приставных с торцов коробов. Корпус статора заполнен водородом под давлением. Сердечник статора собран на  продольные призмы. Для снижения вибрации внутренний корпус устанавливается в корпусе статора на пластинчатых пружинах, расположенных в несколько рядов по длине машины. Сердечник состоит из отдельных пакетов, разделенных кольцевыми радиальными каналами. В серию ТВМ входят турбогенераторы мощностью 300 и 500 МВт. Турбогенераторы имеют масляное охлаждение обмотки и сердечника статора и водяное ротора.

Рис 8 Турбогенератор серии ТГВ