2tom160

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 322

Przemysł krajowy produkuje następujące typy prądnic synchronicznych:

—    seria GT2 turbogeneratory dwubiegunowe (n = 3000 obr/min) z chłodzeniem powietrznym w obiegu zamkniętym, o mocy od 7,5 do 40 MV-A na napięcie 6,3 i 10,5 kV (dane techniczne — tabl. 5.51; parametry charakterystyczne — tabl. 5.52);

—    seria GT4 turbogeneratory czterobiegunowe (łi=1500 obr/min) z chłodzeniem powietrznym, o mocy od 0,63 do 2,5 MV • A na napięcie 400 V oraz o mocy od 1,0 do 6,3 MV ■ A na napięcie 6,3 kV;

—    turbogeneratory dwubiegunowe (n = 3000 obr/min) dużej mocy dla energetyki zawodowej typu GTH z chłodzeniem wodorowym oraz GTH W z chłodzeniem wodorowym i wodnym uzwojenia stojana o mocy od 78,8 MV A do 1250 MV A na napięcia 10,5—27 kV (dane techniczne — tabl. 5.53; parametry charakterystyczne — tabl. 5.54);

Tablica 5.54. Parametry charakterystyczne turbogeneratorów dużej mocy

Typ	Rcaktancie, %					Siałc czasowe, s
	X.			*2		Ti.	Tj3	2 h	T..,
GTH-63	216	27,9	19,7	24,1	9.0	5,31	0.686	0,086	0.54
GTII-lOOs	245	31.3	23,2	28.4	11,0	6,47	0,828	0.103	0,508
GTH-125	224.3	27,1	19,1	23,4	10,1	6,84	0,827	0,103	0,507
GTH-160	221	28,3	20,0	24.3	9,9	6,3	0,816	0.102	0,65
GTHW-220	213,8	29,8	20.9	25,5	9,7	6,83	0,95	0,119	0.406
GTHW-360	252,4	32,3	23,5	23,2	11,4	8,34	1,065	0,016	0,383
465 MW	201,1	29,3	21.9	21.6	9,3
GTHW-600 500 MW	207,3	30,9	23,1	22,8	9.8	6.71	0.978	0,017	0,426
600 M	260.1	37,9	28,5	28,1	12,1
GTHW-1000	299,6	37,4	27,2	27,1	12.5	6,81	0,851	0,026	0,311

—    prądnice przystosowane do sprzęgnięcia z silnikami spalinowymi lub wysokoprężnymi, tworzące zespoły prądotwórcze do pracy ciągłej lub dorywczej. Moc od kilku do 15000 kV A o prędkości obrotowej od 1500 do 125 obr/min (DOLMEL-Wroclaw);

—    prądnice synchroniczne samowzbudne w wykonaniu morskim, przeznaczone do napędu z walu głównego lub w spalinowych zespołach prądotwórczych, stosowane do zasilania pokładowej sieci na statkach morskich (Zakłady EMIT-Zychlin).

5.3.9. Obciążalność prądnic synchronicznych

Prądnice synchroniczne pracują często w warunkach odbiegających od warunków znamionowych. Do parametrów, które najczęściej różnią się od znamionowych należą: napięcie, współczynnik mocy i temperatura czynnika chłodzącego.

Praca przy napięciu różnym od znamionowego jest dopuszczona w warunkach określonych normami. Prądnice, zgodnie z wymaganiami norm, są przystosowane do wytwarzania mocy znamionowej przy napięciu różniącym się od znamionowego nie w'ięcej niż +5% przy zachowaniu znamionowego współczynnika mocy i znamionowej mocy. Jeżeli instrukcja fabryczna nie podaje inaczej, to prądnice na napięcie nie przekraczające 10,5 kV są zwykle przystosowane do pracy przy najwyższym napięciu 110% U_K i najniższym 85% Uf, przy odpowiednio zmniejszonej mocy prądnicy (tabl. 5.55). W turbogeneratorach dużej mocy zakres dopuszczalnych zmian napięcia przy znamionowym obciążeniu może być większy i jest podawany w instrukcji fabrycznej.

Praca przy współczynniku mocy różnym od znamionowego wymaga wyznaczenia na drodze pomiarowej lub obliczeniowej dopuszczalnego obciążenia. W przypadku turbo-

Tablica 5.55. Dopuszczalne obciążenie turbogeneratorów przy zmianie napięcia, wg [5.8]

Napięcie stojana, w procentach napięcia znamionowego	110	109	108	107	106	105	100	95	90	85
Prąd stojana, w procentach prądu znamionowego	82	84	87	90	92.5	95	100	105	105	105
Moc pozorna, w procentach mocy znamionowej	90	91,5	94	96,5	98	100	100	100	94,5	89

Tablica 5.56. Dopuszczalne obciąż.enie turbogeneratorów chłodzonych powietrzem przy różnych współczynnikach mocy, wg [5.8]

Współczynnik mocy	1,0	0.9	0.8	0,7	0.6	0,5	0,4	0.3	0,2	0,0
Moc pozorna, w procentach mocy znamionowej	100	100	100	91	86	82	79	77	76	75

generatorów produkcji krajowej przy chłodzeniu powietrznym można stosować wartości podane w tabl. 5.56.

Praca w temperaturze czynnika chłodzącego różnej od znamionowej w'ymaga zbadania doświadczalnego dla określonego typu maszyny. Pewne zależności ogólne można ustalić dla turbogeneratorów chłodzonych powietrzem (tabl. 5.57). Zależność dopuszczalnego obciążenia turbogeneratorów chłodzonych wodorem od temperatury i ciśnienia wodoru jest określana przez wytwórcę w' instrukcji eksploatacyjnej.

Tablica 5.57. Dopuszczalne obciążenie prądem stojana i wirnika turbogeneratorów chłodzonych powietrzem przy zmianie temperatury czynnika chłodzącego, wg [5.8]

Temperatura powietrza chłodzącego na wlocie do maszyny, C		35	40	45	50
Dopuszczalny prąd stojana i wirnika	U WD rf~. II	100	93	85	75
w procentach prądu znamionowego	»„ = 40‘C	-	100	92	82

Dopuszczalne obciążenie maszyny synchronicznej w różnych warunkach pracy może być ustalone wg wykresu pracy maszyny. Wykres ten może być sporządzony na podstawie znanych parametrów maszyny i dodatkowych pomiarów eksploatacyjnych [5.17].

Na rysunku 5.63 przedstawiono wykres pracy turbogeneratora o mocy rzędu 250 MV A. Koncentryczne okręgi o środku w początku układu współrzędnych 0 odpowiadają pracy przy 1 = const. Na wykresie zaznaczono ograniczenia pracy turbogeneratora: krzywa BC jest ograniczeniem ze względu na dopuszczalną wartość prądu wzbudzenia, krzywa CD ze względu na dopuszczalną wartość prądu stojana, prosta DE ze względu na moc turbiny, krzywa EA jest ograniczeniem ze względu na stabilność statyczną, która zależy od napięcia sieci. Czasami występują dodatkowe ograniczenia, wynikające np. z nagrzewania się skrajnych pakietów blach rdzenia przy obciążeniu Pojemnościowym (obszar zakreskowany EFG). Praca turbogeneratora jest możliwa w obszarze ograniczonym linią BCDFGA.

Wykres dopuszczalnej pracy maszyny synchronicznej jest zwykle podany w dokumentacji eksploatacyjnej maszyny synchronicznej.

2t*