Анализ электромагнитных вибрационных сил в элементах крепления статора турбогенератора к корпусу при неноминальных режимах работы

Abstract

Целью статьи является определение величины дополнительных электромагнитных сил (ЭМС), которые создаются потоками рассеяния спинки сердечника статора турбогенератора (ТГ) в элементах его крепления к корпусу при работе в неноминальных режимах по данным вибрационного контроля. В работе использовали теорию электромагнитных полей, метод аппроксимация полиномами, математическое моделирование в пакете MathCAD-2000 professional, положения общей теории электрических машин. Выполнены аналитические и численные расчеты дополнительных величин ЭМС, создаваемых потоками рассеяния спинки сердечника статора в элементах крепления ТГ к корпусу при работе в неноминальных режимах, что определяется необходимостью ночных разгрузок энергосистемы. Установлены значения этих сил ТГ при изменении выдачи и потребления реактивной мощности и при изменении напряжения. Впервые для ТГ, работающих в неноминальных режимах, выполнены оценка и расчет дополнительных ЭМС в элементах крепления сердечника ТГ к корпусу, которые создаются потоками рассеяния спинки сердечника статора и дополняют действие основных ЭМС. Определение этих усилий актуально, т.к. турбогенераторы ТЭС Украины мощностью 200-300 МВт являются маневренными мощностями и решают задачу поддержания коэффициента мощности энергосистемы. Было установлено, что если ТГ часто работают в неноминальных режимах, износ систем крепления сердечников статора к корпусам более значителен, чем в случае их работы только в номинальных режимах. Полученные данные позволят более точно определять объемы проведения ремонтных работ, составлять графики их проведения, определять места установки датчиков контроля, могут быть использованы на этапе проектирования новых машин.For the first time for TGs operating in non-nominal modes, the estimation and calculation of additional EMF in the elements of the TG core fastening to the case are carried out, which are created by the leakage fluxes of the back of the stator core and supplement the action of the basic EMF. The definition of these forces is relevant, because turbogenerators of TPPs in Ukraine with a capacity of 200-300 MW are maneuvering capacities and solve the problem of maintaining the power factor of the power system.