Metoda wyznaczania rozkładu temperatur w uzwojeniu wirnika chłodzonego bezpośrednio wodorem

• Autorzy: Gakał P. , Owsiannikowa E. , Przybysz J. , Tretiak A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.02.11

Warianty tytułu

EN

Analysis of the temperature field of the rotor of 550-MW turbogenerator with direct hydrogen cooling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do analizy stanu cieplnego uzwojenia wirnika chłodzonego bezpośrednio wodorem zastosowano metodę elementów skończonych, która jest stosowana w programie Solid Works. Metoda pozwala trójwymiarowo zbadać stan cieplny z uwzględnieniem różnych rodzajów odprowadzenia ciepła z elementów wirnika oraz nierównomierności warunków wymiany ciepła. W artykule przedstawiono wyniki badań cieplnych turbogeneratora o mocy 550 MW podczas biegu jałowego i trójfazowego zwarcia ustalonego. Badania wykonano w firmie Elektrotiażmasz. Temperatura uzwojenia wirnika wynosiła podczas pracy znamionowej 74,7oC.. Z porównania wyników obliczeń i badań wynika, że różnica między nimi jest mniejsza od 5%.

EN

It is proposed to use the finite element method realized in the computer SolidWorks environment for the analysis of the temperature field of the rotor of 550-MW turbogenerator with direct hydrogen cooling. This technique allows to investigate the thermal state of the rotor in a threedimensional statement, taking into account different types of heat in the elements of the rotor and irregular conditions of heat exchange between cooling medium. The relation for heat transfer coefficient between hydrogen and inner walls of the cooling channels of the rotor winding is proposed to use as a boundary conditions intended for the closure of the mathematical model for the thermal state of the rotor of the turbogenerator. The results of the thermal tests of 550-MW generator in the idling and short circuit are presented in the article. Thermal tests were carried out at the State Enterprise «Plant «Electrotyazhmash». The maximum temperature of the rotor winding at rated lood was 74,7 C. The comparison of the calculated data and test results shows that the difference is less than 5%.

Słowa kluczowe

PL

turbogenerator; uzwojenie wirnika; metoda elementów skończonych; MES; stan cieplny

EN

turbogenerator; rotor winding; finite element method; FEM; thermal state

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 2
• Strony: 43--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gakał P.

• Kierownik Katedry Aerokosmicznej Techniki Cieplnej, Narodowy Aerokosmiczny Uniwersytet im. N.E. Żukowskiego "ChAI", Ukraina

autor

Owsiannikowa E.

• GP Przedsiębiorstwo "Eletrotiażmasz", Narodowy Aerokosmiczny Uniwersytet im. N.E. Żukowskiego "ChAI", Ukraina

autor

Przybysz J.

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

autor

Tretiak A.

• GP Przedsiębiorstwo "Eletrotiażmasz", Ukraina

Bibliografia

• [1] Станиславский Л., Езовит Г., Карташевский П., Спивак Б., Черемисов И., Чигиринский А., Эксплуатация и ремонт турбогенератора ТГВ-300. Издательство «Техника», Киев, (1973)
• [2] Przybysz J., Metoda wyznaczania rozkładu temperatur w uzwojeniu wirnika turbogeneratora. Archiwum Elektrotechniki z. 4 t. XXII, str. 767-777, (1973)
• [3] Извехов В., Серихин А., Абрамов А., Проектирование турбогенераторов. Издательство МЭИ, Москва, (2005)
• [4] Алямовский А., Собачкин А., Одинцов Е., Харитонович А., Пономарев Н., SolidWorks 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике. Издательство «БХВ-Петербург», Санкт- Петербург, (2008)
• [5] Данилевич Я., Брынский Е., Добавочные потери в зубцах и клиньях ротора турбогенератора, вызванные высшими гармоническими м.д.с. обмотки статора. Сборник «Высокоиспользованные турбо- и гидрогенераторы с непосредственным охлаждением. Теория, расчет, исследования», Издательство «Наука», Ленинград, (1971)
• [6] Под общей редакцией Юренева В., Лебедева П., Теплотехнический справочник, в 2-х томах, Том 2, Издательство «Энергия», Москва, (1976)
• [7] Гуревич Э., Егорова Т., Сидельников Б., Солдатенкова Н., Сочава М., Чернышев Н., Испытание синхронных машин. Издательство СПбГПУ, Санкт- Петербург, (2004).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).