KONČAR – Generators and Motors Inc. IZBOR I DIMENZIONIRANJE PRIGUŠNOG NAMOTA SINKRONIH STROJEVA Zoran Milojković 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. IZGLED PRIGUŠNOG NAMOTA NA HIDROGENERATORU 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. IZGLED PRIGUŠNOG NAMOTA NA HIDROGENERATORU 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. IZVEDBE SINKRONIH STROJEVA GLEDE PRIGUŠNOG NAMOTA POTPUNO SPOJEN PRIGUŠNI NAMOT – OBLIK KAVEZA Štapovi prigušnog namota spojeni na oba kraja sa segmentima Segmenti su međusobno spojeni i tvore zatvoreni prsten NEPOTPUNO SPOJEN PRIGUŠNI NAMOT – OBLIK REŠETKE Štapovi prigušnog namota spojeni na oba kraja sa segmentima Segmenti nisu međusobno spojeni GENERATORI S MASIVNIM POLOVIMA GENERATORI S LAMELIRANIM POLOVIMA BEZ PRIGUŠNOG NAMOTA 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. ZADAĆE PRIGUŠNOG NAMOTA NESIMETRIČNO OPTEREĆENJE Prigušenje inverzne komponente (jednofazni generatori) Prigušenje viših harmonika s predznakom + ili Poboljšanje oblika napona PARALELNI POGON Prigušni kavez svojim djelovanjem (asinkronim momentom) prigušuje njihanja rotora i drži generator u sinkronizmu DINAMIČKA STANJA Prigušni namot je prostorno smješten između armaturnog namota na statoru i uzbudnog namota na rotoru i svojim transformatorskim djelovanjem sprječava sve promjene. Pozitivna komponenta: zaštita uzbudnog namota. Negativna komponenta: usporava se djelovanje regulacije napona 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. RASPODJELA INDUKCIJE U ZRAČNOM RASPORU 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. DIMENZIONIRANJE PRIGUŠNOG NAMOTA Utjecaj prigušnog namota na oblik napona q = b + c/d => bd + c ≥ 9 bd + c ≤ 9; => t2 < t1 ili t2 > t1 , 2 / t2 2 t2 k (k 1,2,3...) 2 / t2 (6q 1) 3 Nesimetrično opterećenje i nesimetrični kratki spojevi 1t 2 I t i2 dt t0 2 2 I2 d2 I t 3.9 10 2 A 2 2 1 I a a I b aI c 3 2 d 8 k f 2D 2 fn 4 50 nk qk k f 2D d k 1,25d k fn 50 I 22 t C Prenaponi pri nesimetričnim kratkim spojevima Bez prigušnog namota S prigušnim namotom U a (max) U (2 xq / x'd 1) U a (max) U (2 x"q / x"d 1) 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. DIMENZIONIRANJE PRIGUŠNOG NAMOTA Asinkroni pogon hidrogeneratora U 2 1 1 Pr sin 2 2 xq xd Inducirani napon na izvodima uzbudnog namota kada je isključena uzbuda a rotor kliže u odnosu na okretno polje statora U fs jxad ( j xkd rkd / s) ( jxkd rkd / s)(r1 jxl jxad jxT ) jxad (r1 xl jxT ) Efektivna vrijednost 2 pw f U fs s U fs U ph w1 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. PARAMETRI PRIGUŠNOG NAMOTA Nadomjesne sheme u d i q osi 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. PARAMETRI PRIGUŠNOG NAMOTA xkd ( x'd xl ) x"d xl xkd ( x'd xl ) x'd xl x"q xl xaq xkq xaq xkq xad x fd xad x fd - xl rasipna reaktancija statorskog namota - xad reaktancije reakcije armature - xfd - rasipna reaktancija uzbudnog namota - x"d i x"q - rasipne reaktancije prigušnog namota 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. IZVEDENI GENERATORI (MVA) min-1 Izvedba prigušnog namtoa x"q (%) x"d (%) x"q/ x"d 14 500 masivni 48 31 1,55 16 600 masivni 53 34 1.56 30 300 masivni 42 28 1.5 42 500 masivni 44 28 1.57 24 125 kavez 24.6 24.1 1.02 30 150 kavez 28.5 28 1.02 30 150 rešetka 45 28 1.6 45 150 kavez 15.75 15.06 1.05 51.73 720 kavez 18.3 17.2 1.06 70 100 kavez 25.75 23.4 1.1 23 166.7 kavez 22.56 19.54 1.15 50 214 kavez 24.2 23.25 1.04 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. ZAKLJUČAK Nužno je sagledati sve pogonske uvjete Pogonska sigurnost Valorizacija izvedbe – prednosti i nedostaci Cijena karakteristike (ne)potpuno spojeni prigušni namot, masivni rotor) Prigušenje viših, bilo prostornih bilo vremenskih harmonika magnetskog polja u zračnom rasporu Stroj bez prigušnog namota ne može podnijeti nesimetrična opterećenja Kod stroja bez prigušnog namota mogući su znatno veći prenaponi (nesimetrični kratki spojevi, asinkroni pogon, kratkotrajni ispad iz sinkronizma – preskok magnetske osi statorskog namota s jednog na drugi pol) Asinkroni zalet 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. PITANJA I ODGOVORI 1. Koji problemi s prigušnim namotima hidrogeneratora su se najčešće događali u praksi i kod kojih vrsta prigušnog namota? Problema sa prigušnim namotom uglavnom nije bilo, izuzev oslabljenja međupolnih spojeva. Uglavnom, prigušni namot je i u slučajevima kvara na generatorima odradio svoju funkciju. Bio je na primjer asinkroni rad jednog od generatora u HE Varaždin. Takav rad izazvao je izvjesne promjene u geometriji statora, što se odrazilo na povećane vibracije, ali nije bilo oštećenja niti jednog od tri namota. Ova tema je obrađena na našoj CIGRI prije 15÷20 godina. Navodim jedan slučaj kvara na prekidaču u HE SHIRORO u Nigeriji, kada je prilikom isključenja ostao jedan njegov pol uključen. Ovaj kvar izazvao je oštećenje statorskog namota, ali ne uzbudnog i prigušnog namota. Ovdje bih dodao da smo cijevne generatore u HE Bhavani u Indiji projektirali za pokretanje stroja na principu asinkronog zaleta kako bi smo osigurali kompenzatorski rad generatora u periodu kada nema vode u protočnom traktu. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013. PITANJA I ODGOVORI 2. Kakva su iskustva s posebnim izvedbama generatora s pojačanim prigušnim namotima(jednofazni generatori, generatori za ispitivanje jednofaznih transformatora i sl.? Na jednom od generatora za ispitivanje transformatora pojačali smo prigušni namot zamjenom materijala za klinove na uzbudnom namotu. Umjesto čeličnih-magnetskih klinova, kojima su učvršćeni svici uzbudnog namota u utorima na rotoru, ugradili smo aluminijske klinove. Time smo bitno povećali vodljivost i smanjili smo zagrijavanje klinova čime smo omogućili veće opterećenje kod jednofaznog pogona. 11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
© Copyright 2024 Paperzz