Badanie przyczyn nadmiernego nagrzewania się elementów skrajnych rdzenia stojana dużego turbogeneratora

• Autorzy: Bytnar A. , Krok R.

Warianty tytułu

EN

Investigations of causes of the stator end elements excessive heating of the large turbogenerator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomiary cieplne turbogeneratorów wykonywane w elektrowniach wykazują często nadmierne nagrzewanie się elementów skrajnych stojana. Istnieje potrzeba diagnozowania przyczyn tego szkodliwego zjawiska w celu jego eliminacji. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów cieplnych kilku turbogeneratorów o mocy 380 MW oraz uszkodzenia termiczne skrajnych elementów stojana. Opracowano model cieplny dla przegrzewających się elementów stojana turbogeneratora. Umożliwia on obliczenie występującego w nich rozkładu temperatury przy uwzględnieniu dodatkowych źródeł mocy cieplnej pojawiających się w rdzeniu. Różne temperatury mierzone w elementach skrajnych stojana turbogeneratorów tego samego typu, przy tym samym obciążeniu elektromagnetycznym, sugerują powstanie zwarć pomiędzy blachami usytuowanymi pod płytą dociskową lub zmniejszenie drożności kanałów wentylacyjnych w rdzeniu. Wykonane obliczenia cieplne potwierdzają tą hipotezę. Zweryfikowane pomiarowo modele cieplne mogą być bardzo przydatne przy opracowaniu projektów modernizacji turbogeneratorów w celu podwyższenia ich mocy znamionowej. W wielu przypadkach parametrem nadrzędnym ograniczającym wzrost mocy turbogeneratora jest temperatura skrajnych elementów stojana, a nie jak dotychczas przypuszczano temperatury uzwojeń stojana i wirnika.

EN

Thermal measurements of turbogenerators in power plants show often excessive heating of stator elements in the end region. The paper presents results of thermal measurements performed on several 380 MW turbogenerators and thermal damages of stator end elements. A thermal model for overheated stator elements of the turbogenerator was developed. Various temperatures measured in the stator end elements of turbogenerators of the same type at the same electromagnetic load, suggests emergence of short-circuits between steel sheets located under the clamping plate or decrease of ventilating duct permeability in the core. The thermal calculations confirm this hypothesis. The verified by measurements thermal models can be very useful in developing modernization projects of turbogenerators for increasing their rated power.

Słowa kluczowe

PL

uszkodzenia termiczne turbogeneratorów; elementy skrajne rdzenia stojana; sieci cieplne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 66, nr 32, t. 2
• Strony: 15--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Bytnar A.

autor

Krok R.

• Instytut Energetyki, ul. Mory 8, 01-330 Warszawa

Bibliografia

• [1] ATAMANOV V.V., Kontrol sostojanija krajnih paketov aktivnoj stali turbogeneratora pod nagruzkoj, Električeskie Stancii, 2005, Nr 6.
• [2] BYTNAR A., Analiza zjawisk cieplnych i magnetycznych w częściach skrajnych stojana dużego turbogeneratora, Zeszyty Problemowe BOBRME KOMEL „Maszyny Elektryczne”, Nr 92, Katowice 2011, 45–50.
• [3] BYTNAR A., KROK R., System diagnostyki online uszkodzeń termicznych stojana dużego turbogeneratora, Napędy i Sterowanie, Nr 6, Racibórz 2011, 54–58.
• [4] KROK R., Sieci cieplne w modelowaniu pola temperatury w maszynach elektrycznych prądu przemiennego, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Monografia, Gliwice 2010.
• [5] KROK R., Sieci cieplne w modelowaniu pola temperatury w maszynach elektrycznych i transformatorach, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 10, Warszawa 2010, 318–323.
• [6] SWIFT G., MOLINSKI T.S., LEHN W., A fundamental approach to transformer thermal modeling – Part I: Theory and equivalent circuit, IEEE Transactions on Power Delivery, 2001, No. 16, 171–175.