Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях

Выполнен краткий анализ состояния генерирующего оборудования электростанций Украины и предложены пути повышения их функциональной эффективности с использованием новейших научных и технических достижений в этой области....

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2011
Main Authors:	Титко, А.И., Ахременко, В.Л.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут електродинаміки НАН України 2011
Series:	Гідроенергетика України
Subjects:	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57921
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях / А.И. Титко, В.Л. Ахременко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57921
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-579212025-02-09T17:25:40Z Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях Титко, А.И. Ахременко, В.Л. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Выполнен краткий анализ состояния генерирующего оборудования электростанций Украины и предложены пути повышения их функциональной эффективности с использованием новейших научных и технических достижений в этой области. 2011 Article Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях / А.И. Титко, В.Л. Ахременко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57921 621.313.1.01.4(083.96) ru Гідроенергетика України application/pdf Інститут електродинаміки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
spellingShingle	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Титко, А.И. Ахременко, В.Л. Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях Гідроенергетика України
description	Выполнен краткий анализ состояния генерирующего оборудования электростанций Украины и предложены пути повышения их функциональной эффективности с использованием новейших научных и технических достижений в этой области.
format	Article
author	Титко, А.И. Ахременко, В.Л.
author_facet	Титко, А.И. Ахременко, В.Л.
author_sort	Титко, А.И.
title	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
title_short	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
title_full	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
title_fullStr	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
title_full_unstemmed	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
title_sort	пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57921
citation_txt	Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях / А.И. Титко, В.Л. Ахременко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 1. — С. 32-38. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
series	Гідроенергетика України
work_keys_str_mv	AT titkoai putirazvitiâélektrogeneriruûŝegooborudovaniânainnovacionnojosnovevsovremennyhusloviâh AT ahremenkovl putirazvitiâélektrogeneriruûŝegooborudovaniânainnovacionnojosnovevsovremennyhusloviâh
first_indexed	2025-11-28T16:56:19Z
last_indexed	2025-11-28T16:56:19Z
_version_	1850054002216009728
fulltext	Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�92773232 ВВ нас то я щее вре мя Ук - ра и на об ла да ет из бы - точ ной ге не ри ру ю щей мощ ностью. Ко эф фи ци ент тех ни - чес ко го ис поль зо ва ния теп ло вых элект рос тан ций сос тав ля ет 15— 30% от ус та нов лен ной мощ нос ти. Вы да ча элект ро э нер гии атом - ны ми стан ци я ми ог ра ни че на воз - мож нос тя ми пе ре да чи элект ро э - нер гии ли ни я ми электропередачи (ЛЭП). В свя зи с этим, иног да вы нуж де ны прос та и вать бло ки ЗА ЭС, РА ЭС. Тем не ме нее ко эф фи ци ент тех ни - чес ко го ис поль зо ва ния АЭС око ло 70—80%. Мощ нос тей ГЭС не хва та ет для ре гу ли ро ва - ния су точ ных ко ле ба ний пот реб ле ния элект ро э - нер гии, т.к. в об щем элект ро э нер ге ти чес ком ба лан - се Ук ра и ны гид ро э нер ге ти ка сос тав ля ет око ло 9%, а ко ле ба ния элект ро пот реб ле ния дос ти га ет 30%. По э то му при хо дить ся ис поль зо вать для ре гу ли ро - ва ния элект ро э нер гии бло ки ТЭС мощностью 200 —300 МВт, а иног да да же разг ру жать бло ки АЭС, что для энергобло ков ВВЭР<1000 не же ла тель но. Сос то я ние теп ло э нер ге ти чес ких элект рос - тан ций, ко то рые по су ще ст ву не мо дер ни зи ро ва - лись и на них не вво ди лось но вое обо ру до ва ние, (изношенность энер гоб ло ков составляет 85% и они имеют на ра бот ку свы ше 200 000 ч) та кое, что не об хо ди мо при ни мать не от лож ные ме ры к пос - те пен ной за ме не все го теп ло э нер ге ти чес ко го комп лек са. Прог но зи ру ет ся, что воз мож ность эксплу а ти ро вать ос нов ную часть су ще ст ву ю ще го обо ру до ва ние ТЭС ис сяк нет че рез 10—15 лет [1]. Ус ко рен ной за ме не обо ру до ва ния долж но спо со б ство вать то, что КПД энер гоб ло ков 200— 300 МВт (ос но ва ге не ри ру ю щих мощ нос тей ТЭС) ко леб лет ся в пределах 30%, тог да как КПД су ще ст ву ю ще го теп ло во го за ру беж но го энер го - обо ру до ва ния на хо дит ся в пре де лах 40—45%, а современное энер го ге не ри ру ю щее обо ру до ва ние дос ти га ет 60—65%. Воз мож нос ти уве ли че ния вы ра бот ки элект - ро э нер гии на ГЭС мож но дос тиг нуть пу тем мо - дер ни за ции обо ру до ва ния ГЭС, стро и тель ства ГА ЭС и вво да но вых мощ нос тей, в ос нов ном на ма лых ГЭС, рас по ло жен ных на ре ках Ти са, Днестр, ря де рек За кар патья и Ль во вс кой обл. Об щую мощ ность ма лых ГЭС к 2030 г. мож но до вес ти до 2000 МВт. Сос то я ние атом ных энер гоб ло ков в ос нов ном за ви сит от тех ни чес ко го уров ня стран пос тав щи - ков (стро и те лей) обо ру до ва ния АЭС. В нас то я - щее вре мя дос тиг ну то сог ла ше ние о стро и тель - стве 2<х энер гоб ло ков на ХА ЭС. Ка кое обо ру до - ва ние смо жет пос тав лять Ук ра и на на эти энер гоб - ло ки — не из ве ст но. При за ме не энер гоб ло ков (мо дер ни за ция энер гоб ло ков ТЭС не да ет воз мож нос ти эф фек - тив но ис поль зо вать но вые тех но ло гии, т.к. КПД, по казатели эко ло гии и на деж ность энер гоб ло ков при этом из ме нит ся нез на чи тель но) не об хо ди мо сра зу внед рять но вые дос ти же ния по всей це поч - ке тех но ло ги чес ко го про цес са про из во д ства элект ро э нер гии. Ис поль зо ва ние уголь ных тех но ло гий преж де все го свя за но с уве ли че ни ем па ра мет ров па ра, что по вы ша ет КПД до 40 — 45%, и улуч шает эко ло ги - чес кие ха рак те рис тики элект рос тан ции. За ру бе жом эко ло гическая составляющая до - хо дит до 25% от сто и мос ти ТЭС. Ве дут ся ра бо ты по сни же нию выб ро сов азот ных окис лов, сер ных окис лов, уг ле кис ло го га за, пы ли [2]. Но вые тех но ло гии нап рав ле ны на вы де ле ние кис ло ро да из воз ду ха, сжи га ние топ ли ва про ис хо - дит в чис том кис ло ро де, а окис лы азо та от су т ству ют в про дук тах сго ра ния. Уг ле кис лый газ сжи ма ет ся пос ле вы хо да из ко тель но го аг ре га та комп рес со ром свы ше 90 атм, прев ра ща ет ся в твер дое ве ще ст во и за - хо ра нива ет ся на глу би не 1000 м. В от хо дя щие га зы по да ет ся струя во ды и из ве ст ня ка, ко то рая свя зы ва - ет SO2 (се рые окис лы) в гипс, ко то рый по том ис - поль зу ет ся в стро и тель стве. Зо ла уда ля ет ся вы со ко - эф фек тив ны ми элект ро маг нит ны ми фильт ра ми. Для ис поль зо ва ния низ ко со рт но го топ ли ва в ми ро вой прак ти ке наш ли при ме не ние ко тель ные аг ре га ты с цир ку ли ру ю щим ки пя щим сло ем как под дав ле ни ем (бо лее эко но мич ные), так и при ат мос фер ном дав ле нии. В ми ре су ще ст ву ет свы - ше 1000 та ких кот лов (в Ки тае — 700, в Поль ше — 15), КПД ко то рых сос тав ля ет 41—43%. В нас то я щее вре мя на и бо лее эф фек тив ным спо со бом вы ра бот ки элект ро э нер гии на ТЭС яв ля - ет ся ком би ни ро ван ный спо соб, зак лю ча ю щий ся в ис поль зо ва нии ГТУ (га зо тур бин ная ус та нов ка). На пер вом эта пе тем пе ра ту ра газа 1300—1400 °С, а в даль ней шем этот газ с тем пе ра ту рой 700—800 °С пос ту па ет в ко тель ный аг ре гат и наг ре ва ет пар, ис - ПУТИ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ИННОВАЦИОННОЙ ОСНОВЕ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ТИТКО А.И., докт. техн. наук, АХРЕМЕНКО В.Л., канд. техн. наук, Институт электродинамики НАНУ, г. Киев УДК 621.313.1.01.4(083.96) ТИТКО А.И. АХРЕМЕНКО В.Л. Вы пол нен крат кий ана лиз сос то я ния ге не ри ру ю ще го обо ру до ва ния элект рос тан ций Ук - ра и ны и пред ло же ны пу ти по вы ше ния их функ ци о наль ной эф фек тив нос ти с ис поль зо ва ни ем но вей ших на уч ных и тех ни чес ких дос ти же ний в этой об лас ти Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�9277 3333 Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І поль зу е мый в па ро вой тур би не. Еще бо лее эф фек - тив но, ес ли вмес то ТЭС на вто ром эта пе ис поль зо - вать ТЭЦ. КПД па ро га зо вых ус та но вок мо жет дос - ти гать 60%. Ук ра и на мо жет раз ра батывать и изготавли - вать мощ ные эко но мич ные ГТУ, па ро вые тур би - ны на вы со кие па ра мет ры па ра, а так же тур бо ге - не ра то ры. Од ним из спо со бов по вы ше ния эф фек тив нос - ти гид ро ге не ра то ров яв ля ет ся при ме не ние асинх - ро ни зи ро ван ных гид ро ге не ра то ров, КПД ко то рых на 1,5—10% вы ше обыч ных гид ро ге не ра то ров. Они на и бо лее эф фек тив ны при пе ре мен ных уров нях на по ра, что ха рак тер но для ГА ЭС и при лив ных элект рос тан ций. Для ус той чи вой ра бо ты АЭС в ба зо вом ре жи ме в пе ри о ды про ва ла гра фи ка пот - реб ле ния элект ро э нер гии не до ис поль зо ван ная мощ ность нап рав ля ет ся на ра бо ту ГА ЭС. Асинх ро ни зи ро ван ные тур бо ге не ра то ры, ко - то рые впер вые соз да ны и ус пеш но ра бо та ют в Ук - ра и не, в нас то я щее вре мя ак тив но за во е вы ва ют се бе мес то в элект ро э нер ге ти ке [3]. В Япо нии из - го тов ле но око ло 10 асинх ро ни зи ро ван ных гид ро - ге не ра то ров мощ ностью 80—500 МВт. В нас то я щее вре мя соз да ны тур бо ге не ра то ры в Рос сии до 160 МВт, во Фран ции — до 300 МВт, с полным воз душ ным ох лаж де нием. Хо тя их КПД нес коль ко сни жа ет ся, но обес пе чи ва ет ся по - жа ро бе зо пас ность, сни жа ют ся рас хо ды на из го - тов ле ние и ус та нов ку тур бо ге не ра то ра, а так же уп ро ща ет ся его обс лу жи ва ние в ус ло ви ях эксплу - а та ции. Ве дут ся ра бо ты по по вы ше нию эф фек тив нос - ти ге не ра то ров пу тем соз да ния вы со ко тем пе ра тур - ной изо ля ции. Раз ра бо та ны по ли а мид ные плен ки, уже выдерживающие температуру до 220 °С и нап - ря же ние 4 кВ. Та кие плен ки луч ше обес пе чи ва ют теп ло об мен. Эти раз ра бот ки поз во лят в будущем соз дать тур бо ге не ра то ры на вы со кое нап ря же ние и от ка - зать ся от блоч ных транс фор ма то ров. Зна чи тель ное вли я ние уде ля ет ся мо ни то рин - гу обо ру до ва ния в ус ло ви ях эксплу а та ции. Так, нап ри мер, мо ни то ринг гид ро аг ре га тов по виб ра - ци он ны м, ме ха ни чес ки м и маг нит ны м ха рак те - рис ти кам в раз лич ных ре жи мах эксплу а та ции осу ще с твля ет ся при по мо щи комп лек сов АЛМАЗ<7010<ГЭС и дат чи ков, раз ра бо тан ных фир мой ДИФ МЕХ<2000 [4]. На тур бо ге не ра то ре, кроме штатной системы датчиков, ис поль зу ют ся оригинальные ком би ни - ро ван ные дат чи ки воз душ но го за зо ра и маг нит но - го по ля, обес пе чи ва ю щие синх рон ный сбор дан - ных о ме ха ни чес кой фор ме ро то ра, а так же о сос - то я нии об мот ки воз буж де ния. За ру беж ные тур бо ге не ра то ры име ют на по ря - док боль ше дат чи ков, ха рак те ри зу ю щих их тех ни - чес кое сос то я ние по срав не нию с тур бо ге не ра то ра - ми 60—70<х го дов оте че ст вен но го про из во д ства. На но вых тур бо ге не ра то рах ис поль зу ют ся дат чи ки, поз во ля ю щие оп ре де лять участ ки изо - ля ции с по вы шен ны ми утеч ка ми то ка, конт роль пе рег ре вов на ра бо та ю щих тур бо ге не ра то рах пос - ре д ством ио ни за ци он ной ка ме ры, га зо а на ли за то - ры и др. сред ства конт ро ля. Нес мот ря на ос нов ную вы ра бот ку элект ро э - нер гии не во зоб нов ля е мыми ис точ ни ками (тра ди - ци он ная энер ге ти ка) сред ние тем пы при рос та чис ла па те нт ных за я вок вы ше на по лу че ние энер - гии с использованием во зоб нов ля е мых ис точ ни - ков энер гии [5]: < на тра ди ци он ную энер ге ти ку — 30%; < на во зоб нов ля е мую энер ге ти ку — 48%; < на ядер ную энер ге ти ку — 22%. Боль ше все го за я вок при хо дит ся на во зоб - нов ля е мую энер ге ти ку: вет ро вая — 31%; топ лив - ные эле мен ты — 22%; сол неч ная — 10%; ге о тер - маль ная — 11%. К 2030 г. в ми ре при уве ли че нии про из во д - ства энер гии (к 2008 г.) на 20% тра ди ци он ная энер ге ти ка увеличится на 9%. В перс пек ти ве би о э нер ге ти ки: глу бо кая очист ка би о га за, по лу че ние би о ме та на, би о во до - ро да и по лу че ние элект ро э нер гии на топ лив ных эле мен тах с вы со ким КПД и прак ти чес ки от су т - стви ем вред ных выб ро сов. Раз ра ба ты ва ет ся, а в США ис поль зу ет ся по - лу че ние га за пу тем сжи га ния го рю чих слан цев или низ ко со рт ных уг лей под зем лей. Ин но ва ции вкла ды ва ют ся в развитие во до - род ной энер ге ти ки. В перс пек ти ве: тер мо я дер ный син тез, ор би таль ные сол неч ные элект рос тан ции, ис поль зо ва ние пус тынь для по лу че ния сол неч ной энер гии. В Ук ра и не дол жен быть соз дан банк ста тис ти - чес ких дан ных о де фек тах энер го обо ру до ва ния, раз ра бо та на еди ная тех ни чес кая по ли ти ка в об лас - ти обес пе че ния на деж нос ти и конт ро ля тех ни чес - ко го сос то я ния ге не ри ру ю ще го обо ру до ва ния на ба зе уни фи ци ро ван ной нор ма тив ной до ку мен та - ции не за ви си мо от форм собствен нос ти на это обо - ру до ва ние. Не об хо ди ма ор га ни за ция сер вис но го обс лу жи ва ния обо ру до ва ния элект рос тан ций. Так как эко но ми чес кое сос то я ние Ук ра и ны не поз во ля ет вес ти ин но ва ци он ные раз ра бот ки по всем нап рав ле ни ям энер ге ти ки, не об хо ди мо выб - рать приоритетные нап рав ле ния, в которых у Ук - ра и ны есть за дел по про из во д ству и на уч но му по - тен ци а лу, и по ко то рым мож но в бли жай шее вре - мя дос тичь за мет ных ре зуль та тов. К та ким нап рав ле ни ям сле ду ет от нес ти: < раз ра бот ка и соз да ние га зо тур бин ных ус та - но вок боль шой мощ нос ти; < соз да ние синх рон но<асинх рон ных и асинх - ро ни зи ро ван ных тур бо< и гид ро ге не ра то ров; Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�92773434 < соз да ние тур бо ге не ра то ров с пол ным воз - душ ным ох лаж де ни ем; < соз да ние сверх мощ ных гид ро ге не ра то ров для ГЭС и ГА ЭС; < про из во д ство эле га зо вых вык лю ча те лей и транс фор ма то ров. Так как ра бо та ГЭС и ГА ЭС во мно гом оп ре - де ля ет ста биль ность и на деж ность ра бо ты ге не - ри ру ю ще го обо ру до ва ния ТЭС и АЭС, ос та но - вим ся бо лее под роб но на раз ви тии гид ро ге не ра - то ро ст ро е ния на ин но ва ци он ной ос но ве и ин вес - ти ци он но<ин но ва ци он ной по ли ти ке в стро и тель - стве и эксплу а та ции ГЭС и ГА ЭС. Проб ле ма на деж нос ти гид ро ге не ра то ров ре - ша ет ся в нес коль ких нап рав ле ни ях: усо вер ше н - ство ва ние конструк ции, внед ре ние сис тем ных средств конт ро ля и ди аг нос ти ки, не до пус ка ю щих круп ных ава рий ных си ту а ций, уп рав ле ние на деж - ностью ра бо та ю ще го обо ру до ва ния на ос но ва нии мно го у ров не вых сис тем ди аг нос ти ро ва ния и прог - но зи ро ва ния, оп ти ми за ция ре жи мов ра бо ты и тех - ни чес ко го обс лу жи ва ния обо ру до ва ния. Усо вер ше н ство ва ние конструк ции гид ро ге - не ра то ров. Уже сей час вид но, что ряд уз лов ГГ под ле жат серь ез но му усо вер ше н ство ва нию. Важ - ным яв ля ет ся соз да ние та кой конструк ции демп - фер ной сис те мы, ко то рая бы сни зи ла ко эф фи ци - ент ава рий нос ти ГГ на по ря док. С пов реж де ни я - ми демп фер ных сис тем кос вен но свя за но ряд дру гих де фек тов ро то ра, в т.ч. по вы шен ные наг - рев и виб ра ции, пов реж де ния об мо ток ро то ра и ста то ра, ме ха ни чес кие пов реж де ния рас точ ки ста то ра и дру гие. Под воз дей стви ем элект ро ди на ми чес ких и тер ми чес ких наг ру зок идет пос то ян ное ос лаб ле - ние уз ла креп ле ния и прес сов ки ших то ван но го маг ни топ ро во да. Усо вер ше н ство ва нию под ле жит сис те ма креп ле ния сер деч ни ка ста то ра. В ус ло ви ях час тых пус ков и ос та но вов при по - вы ше нии мощ нос ти ГГ на пер вое мес то вы хо дит сни же ние мак си маль ных тем пе ра тур, т.е. проб ле - ма, ко то рую дли тель ное вре мя ре ша ют в ТГ с во до - род ным ох лаж де ни ем. И хо тя эта проб ле ма в ТГ до кон ца не ре ше на, бо га тей ший опыт ра бо ты уче ных, конструк то ров и тех но ло гов в ре ше нии этой проб - ле мы и, в част нос ти, при соз да нии ге не ра то ров с пол ным воз душ ным ох лаж де ни ем, дол жен быть ис - поль зо ван и при соз да нии мощ ных ГГ. Ведь для этих ма шин функ ци о наль ные ре жи мы ра бо ты, т.е. эксплу а та ция ма шин в ка че ст ве ге не ра то ра<дви га - те ля (в слу чае ГА ЭС) и ком пен са то ра, а так же эксплу а та ци он ные ре жи мы ра бо ты (час тые пус ки и ос та но вы, глу бо кие ко ле ба ния мощ нос ти в ГГ на по ряд ки вы ше, чем для ТГ) соз да ют ус ло вия для воз ник но ве ния де фек тов, в т.ч. неш тат ных, свя зан - ные с су ще ст вен ны ми тер мо ме ха ни чес ки ми яв ле - ни я ми и ло каль ны ми мак си маль ны ми тем пе ра ту - ра ми. И это нев зи рая на то, что по ля рас се я ния в кон це вых зо нах ГГ су ще ст вен но мень ше, чем ана - ло гич ные по ля в ТГ. Важ ной за да чей для ГГ ос та ет ся конструк тив - ное обес пе чение рав но мер ности воз душ но го за зо ра. Сле ду ет от ме тить еще один ас пект в раз ви тии конструк ции ГГ, а имен но, соз да ние та кой конструк ции, ко то рая бы обес пе чи ва ла дли тель - ную эксплу а та цию в асинх рон ных ре жи мах. Ведь ГГ, в от ли чие от ТГ, в асинх рон ных ре жи мах долж ны быть ос та нов ле ны в те че ние се кунд. Как ут ве рж да лось вы ше, в этом нап рав ле нии в Ук ра - и не и ми ре дос тиг ну ты оп ре де лен ные ре зуль та ты. Соз да ны и ус пеш но ра бо та ют АСТГ в Ук ра и не, Рос сии, раз ра бо та ны прин ци пы соз да ния синх - рон но<асинх рон ных ге не ра то ров с од ной, дву мя и боль ше об мот ка ми на ро то ре раз лич но го ти па с пас сив ны ми эле мен та ми уп рав ле ния элект ро маг - нит ны ми про цес са ми при пе ре хо де от синх рон но - го ре жи ма к асинх рон но му [6]. Конструк ции ге - не ра то ра та ко го ти па поз во ля ют нес ти ак тив ную наг руз ку до 80% от но ми наль ной в асинх рон ном ре жи ме без ог ра ни че ний во вре ме ни. Из ве ст ны [7, 8] дос то и н ства для энер го сис те мы ге не ра то - ров, ко то рые спо соб ны дли тель но нес ти наг руз ку так же в асинх рон ном ре жи ме. Це ле со об раз но в ГГ боль ших мощ нос тей ис - поль зо вать пас сив ные и ак тив ные сред ства уп - рав ле ния про цес са ми в ди на ми чес ких ре жи мах. Важ ней шим нап рав ле ни ем в усо вер ше н ство - ва нии конструк ции ГГ яв ля ет ся ис поль зо ва ние средств уп рав ле ния сис те мой ох лаж де ния в ди на - ми чес ких ре жи мах [9, 10]. Та кие сис те мы осо бен но эф фек тив ны для ГГ с их час ты ми пус ка ми и ос та но ва ми. И, по э то му, по нят но, что один из спо со бов та ко го ре гу ли ро ва - ния уже был при ме нен на ГГ [10]. Для соз да ния эф фек тив ных сис тем уп рав ле ния ин тен сив нос - тью ох лаж де ния в ди на ми чес ких ре жи мах не об - хо ди мы фун да мен таль ные ис сле до ва ния нес та - ци о нар ных теп ло вых про цес сов. Ис поль зо ва ни ем та ких уп рав ля е мых сис тем мож но до бить ся сни - же ния в нес коль ко раз опас ных тер мо ме ха ни чес - ких нап ряже ний [11]. На до от ме тить, что оп ре де ля ю щим для усо - вер ше н ство ва ния конструк ции ГГ яв ля ют ся фун - да мен таль ные ис сле до ва ния элект ро ди на ми чес - ких и тер мо ме ха ни чес ких про цес сов в пе ре ход - ных ре жи мах, ко то рые в зна чи тель ной сте пе ни оп ре де ля ют ме ха ни чес кую проч ность эле мен тов конструк ции ГГ. Зас лу жи ва ет вни ма ния при ме не ние но вых дос ти же ний в смеж ных об лас тях тех ни ки: при ме - не ние изо ля ции об мо ток ти па "ми ко дур плюс", гид ри дов для очист ки хла до ген тов, эле га за для по вы ше ния стой кос ти изо ля ции об мо ток и др. Ди аг нос ти ру ю щие и прог но зи ру ю щие сис - те мы ГГ. Сов ре мен ные и эф фек тив ные сис те мы ди аг нос ти ки при ме ня ют ся и в ТГ, и в ГГ не дос та - точ но. В ос нов ном, в прак ти ке эксплу а та ции при - Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�9277 3535 Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І ме ня ет ся ме тод до пус ко во го конт ро ля. Это свя за - но, с тем, что та кие сис те мы, как пра ви ло, слож ны в эксплу а та ции, не всег да мо гут быть вклю че ны в АСУТП и, на ко нец, до ро гос то я щие при внед ре - нии. Сра ба ты ва ет мен таль ность руководящих ра - бот ни ков ге не ри ру ю щих ком па ний, ко то рые не ви дят для се бя не пос ре д ствен ной и быст ро по лу - ча е мой эко но ми чес кой при бы ли от внед ре ния та - ких сис тем. Ко неч но, для бо лее су ще ст вен ных сдви гов в этой об лас ти не об хо дим сис тем ный всес - то рон ний биз нес<план внед ре ния та ких сис тем. Как при мер это му, мож но при вес ти ис поль зо ва ние гло баль ных экс пе рт ных сис тем ди аг нос ти ки ТГ в Те ха с ской энер го сис те ме (США) [12], ко то рая бы - ла внед ре на, преж де все го, для ре ше ния лишь од - ной проб ле мы — ста биль но го элект рос наб же ния. При этом ава рий ность в те че нии 5 лет сни зи лась на по ря док. К при о ри тет ным сис те мам ди аг нос ти ки от но - сит ся виб ро ди аг нос ти ка. Виб ро ха рак те рис ти ки ин тег раль но кор ре ли ру ют со все ми за рож да ю щи - ми ся де фек та ми в элект ри чес ких ма ши нах. От ка зы гид ро ге не ра то ров в ос нов ном свя за - ны с раз ру ше ни ем от дель ных его де та лей и уз лов, ли бо с пов реж де ни ем изо ля ции. Проч но ст ные рас че ты уз лов и де та лей гид ро ге - не ра то ров не учи ты ва ют сни же ния ме ха ни чес ких ха рак те рис тик ма те ри а лов, выз ван ных эксплу а та - ци он ны ми фак то ра ми: виб ра ци он ной сос тав ля ю - щей наг руз ки, ско ростью рос та мик ро де фек тов, из - ме не ни ем жест кос ти конструк ций (ре лак са ция). От су т ствие та ких рас че тов не поз во ля ет прог - но зи ро вать ре сурс гид ро аг ре га та и ус та нав ли вать оп ти маль ные меж ре мо нт ные сро ки, т.е. осу ще с - твлять ремонты по фактическому сос то я нию. Как по ка зы ва ет прак ти ка, ос нов ной при чи ной ме ха ни чес ко го раз ру ше ния обо ру до ва ния яв ля ет - ся виб ра ция, ве ли чи на и ха рак тер ко то рой за ви сит от мно гих фак то ров. В частности, виб ра ции за ви - сят от на ли чия де фек тов в обо ру до ва нии. Виб ра ци он ные ха рак те рис ти ки в за во дс ких ус ло ви ях оп ре де лить не воз мож но, по э то му их оцен ка и фак ти чес кое их вли я ние на обо ру до ва - ние мо жет быть осу ще с твле но толь ко на гид ро э - ле кт рос тан ци ях при раз лич ных ре жи мах эксплу - а та ции гид ро аг ре га тов. Схе ма вли я ния виб ра ции на обо ру до ва ние сле ду ю щая: воз ник ший де фект уве ли чи ва ет виб - ра ци он ное сос то я ние, ве ду щее к рос ту наг ру зок на обо ру до ва ние и, как след ствие, к сни же нию его дол го веч нос ти. Виб ра ци он ные ха рак те рис ти ки обо ру до ва ния и от дель ных его сос тав ля ю щих (собствен ные час - то ты ко ле ба ний) да же для од но тип но го обо ру до - ва ния мо гут от ли чать ся на де сят ки про цен тов в ре - зо на нс ном ди а па зо не, как по низ ко час тот ной (обо - рот ной), так и по вы со ко час тот ной сос тав ля ю щей, на ко то рые нак ла ды ва ют ся и кру тиль ные ко ле ба - ния, за ви ся щие от мо мен тов инер ции ро то ров тур - би ны, ге не ра то ра и па ра мет ров ва ла. Ди а па зон ос нов ных час тот, действу ю щих в гид ро аг ре га тах, сос тав ля ет от 0,5 до 300 Гц. Ди на - ми чес кие нап ря же ния и виб ра ции ми ни маль ны при рас чет ных но ми наль ных ре жи мах. В про цес се эксплу а та ции од ной из ос нов ных при чин, вы зы ва ю щей по вы ше ние виб ра ции, яв - ля ет ся сни же ние жест кос ти (ос лаб ле ние креп ле - ний, по яв ле ние тре щин). Так, нап ри мер, раз ру ше ние бол тов в гид ро аг - ре га тах Г<13 и Г<15 на Днеп ро вс кой ГЭС<2 (тур би - на п ропелер но го ти па Пр<40<В<800 и гид ро ге не ра - тор зон тич но го ти па СВ<1230/140<56) ве ро ят нее все го, су дя по фрак тог рам ме из ло ма, про и зош ло из<за раз ви тия тре щин от ка ко го<то пер во на чаль - но го де фек та под вли я ни ем вы со ких нап ря же ний и из ги ба. Рост тре щи ны при во дит к пос те пен но му сни же нию жест кос ти и, как след ствие, рос ту виб ра - ции, ко то рое в свою оче редь вли я ет на ус ко рен ное даль ней шее раз ви тие тре щин, что при дос ти же нии тре щи на ми кри ти чес ких раз ме ров, при во дит к раз - ру ше нию бол тов и от ры ву ра бо чих ко лес от ва ла. При пос то ян ном виб ро ко нт ро ле и зна нии пре дель но до пус ти мых виб ра ци он ных зна че ний этих раз ру ше ний мож но бы ло бы из бе жать. Не - дос та точ ный конт роль за виб ра ци ей и сос то я ни - ем ме тал ла кре пе жа при вел к ава рии на Са я - но<Шу ше нс кой ГЭС. По ми мо са мой конструк ции и ее сос то я ния на виб ра цию гид ро аг ре га тов ока зы ва ют вли я ние эксплу а та ци он ные фак то ры: < ро бо та тур би ны в ка ви та ци он ном ре жи ме; < гид рав ли чес кий не ба ланс ра бо че го ко ле са; < ко ле ба ния дав ле ния в на пор ном тру боп ро во де; < пе ри о ди чес кая сос тав ля ю щая маг нит но го тя же ния в гид ро ге не ра то ре; < си лы, воз ни ка ю щие в не рав но мер ном воз - душ ном за зо ре меж ду ро то ром и ста то ром гид ро - ге не ра то ра; < си лы, по яв ля ю щи е ся при за мы ка нии об мо - ток ро то ра; < си лы, воз ни ка ю щие при не сим мет рич ных ре жи мах гид ро ге не ра то ра; < си лы, воз ни ка ю щие при дли тель ном ко рот - ком за мы ка нии шин гид ро ге не ра то ра и т.д. При от су т ствии пол ной ин фор ма ции о по ве - де нии ма те ри а лов в ре аль ных ус ло ви ях экс п лу а - та ции, при не воз мож нос ти из ме нить кон ст рук - цию и при зат руд не ни ях в про ве де нии все объ ем - лю ще го конт ро ля в период ре мон тов виб ро ди аг - нос ти ка ста но вит ся эффективным спо со бом из бе - жать раз ру ше ния де та лей и уз лов гид ро аг ре га та от пос те пен но раз ви ва ю щих ся де фек тов. Раз ра бот ка ме то ди ки виб ро ди аг нос ти ки мо - жет быть про ве де на в ус ло ви ях ра бо ты гид ро э ле - кт рос тан ции и долж на зак лю чать ся в: Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�92773636 < из ме ре нии виб ра ции в от дель ных уз лах гид - ро аг ре га та при раз лич ных ре жи мах; < оцен ке вли я ния от дель ных де фек тов на виб - ра ци он ное сос то я ние гид ро аг ре га та; < ус та нов ле нии при чи ны по вы ше ния виб ра ции. При на ли чии ин фор ма ции о ме ха ни чес ких ха рак те рис ти ках ме тал ла, ди аг рам мах его ус та ло - ст но го раз ру ше ния, кри ти чес ких ко эф фи ци ен тов ин тен сив нос ти нап ря же ний при ме ни тель но к ре - аль ным ус ло ви ям эксплу а та ции по я вит ся воз - мож ность оце нить дол го веч ность де та лей и уз лов гид ро аг ре га та с дос та точ ной сте пенью ве ро ят нос - ти, в т.ч. и ос та точ ный ре сурс. По лу чен ная ин фор ма ция мо жет быть ис - поль зо ва на для обос но ва ния вы бо ра ре жи мов эксплу а та ции, дли тель нос ти и час то ты не рас чет - ных ре жи мов с целью уве ли че ния сро ков служ бы и по вы ше ния на деж нос ти гид ро аг ре га тов, а так же для улуч ше ния ха рак те рис тик вновь соз да ва е мых гид ро аг ре га тов. Для по вы ше ния эф фек тив нос ти при ме не ния виб ро ди аг нос ти ки не пос ре д ствен но в ге не ра то - рах не об хо ди мо, преж де все го, при ме нять те сред - ства и спо со бы, ко то рые ос но ва ны на функ ци о - наль ной ди аг нос ти ке. Су ще ст ву ю щие спект раль - ные ме то ды и ме то ды до пус ко во го конт ро ля по ус тав кам зна че ний виб ра ций не всегда эф фек тив - ны, так как ге не ра то ры име ют сот ни ты сяч от - дель ных эле мен тов со сво и ми час то та ми ко ле ба - ний, ко то рые из ме ня ют ся от ре жи ма к ре жи му. С дру гой сто ро ны, ус та нов лен ные дат чи ки (ог ра ни - чен ное чис ло) под час не улав ли ва ют не ко то рые из ме не ния де та лей и уз лов, где нет та ких дат чи - ков. Эта проб ле ма ре ша ет ся пу тем изу че ния вли - я ния ре жи мов ра бо ты и фи зи чес ких про цес сов, ко то рые про ис хо дят в раз лич ных уз лах и де та лях на виб ра ци он ные ха рак те рис ти ки в мес те ус та - нов ки дат чи ков. Та кой прин цип при ме нен для ТГ и дал по ло жи тель ные ре зуль та ты. Был оп ре де лен кри те рий гра нич но го на коп ле ния де фек тов в ста - то ре ге не ра то ра, ко то рый ба зи ру ет ся на кри те ри - аль ной функ ции от вер ти каль ных сос тав ля ю щих виб ра ций на опо рах под шип ни ков в раз лич ных ре - жи мах [13]. Ана лиз по ка зы ва ет, что та кой кри те - рий бо лее дос то вер но ха рак те ри зу ет тех ни чес кое сос то я ние ста то ра, чем зна че ния виб ра ции. Мно - гие ава рий ные ос та но вы ТГ про ис хо ди ли, ког да ука зан ные виб ра ции бы ли в нор ме. При этом вве - ден ный кри те рий всег да по ка зы вал на не до пус ти - мость даль ней шей эксплу а та ции. Элект ри чес кие ма ши ны яв ля ют ся та ким элект ро тех ни чес ким уст рой ством, в ко то ром име - ют мес то поч ти все из ве ст ные фи зи чес кие про - цес сы. Эти про цес сы вза и мос вя за ны. Та ким об ра - зом, все ме ха ни чес кие пов реж де ния на хо дят ся в кор ре ля ци он ной за ви си мос ти от дру гих про цес - сов, и преж де все го, элект ро маг нит ных. Боль ши - н ство из ве ст ных де фек тов в ро то рах и ста то рах ГГ при во дят к асим мет рии маг нит но го по ля в воз душ ном за зо ре. Из ве ст но, что в без де фе кт ной ма ши не маг нит ное по ле в за зо ре ква зи сим мет - рич но, т.е. ин дук ция по ля предс тав ля ет ся кри вой, ко то рая на двух по лу пе ри о дах зер каль но отоб ра - же на. При про яв ле нии де фек та в ро то ре в дат чи - ках маг нит но го по ля, ус та нов лен ных в ста то ре, ре ги ст ри ру ют ся сиг на лы, в ко то рых наб лю да ет ся асим мет рия двух по лу пе ри о дов. Для дат чи ков маг нит но го по ля, ус та нов лен ных в ро то ре, та кая асим мет рия наб лю да ет ся при по яв ле нии де фек - тов ста то ра. Этот ме тод с боль шой дос то вер ностью и на ран ней ста дии раз ви тия мо жет быть при ме нен для ди аг нос ти ро ва ния за мы ка ния об мо ток, пов - реж де ний демп фер ной сис те мы, не рав но мер нос - ти за зо ра и дру гих, на ли чие ко то рых из ме ня ет маг нит ное по ле за зо ра [14]. При чем, в синх рон - ных ма ши нах де фек ты ро то ра иден ти фи ци ру ют - ся на ос но ве ана ли за по ля при пе ре ход ных про - цес сах и в ано маль ных ре жи мах, в асинх рон ных ма ши нах — в т.ч. и в ра бо чих ре жи мах. Не до кон ца ис поль зо ван ные воз мож нос ти тем пе ра тур ной ди аг нос ти ки, в т.ч. на ос но ве ана - ли за пе ре ход ных про цес сов [15]. Раз ра бо та но мно же ст во спо со бов иден ти фи ка ции тем пе ра тур - ных де фек тов для ге не ра то ров, в т.ч. та кие, ко то - рые мо гут лег ко и без боль ших зат рат быть ре а ли - зо ва ны в прак ти ку эксплу а та ции. Осо бое вни ма ние сле ду ет уде лить ди аг нос ти ке изо ля ции об мо ток ста то ра ГГ. Ре сурс изо ля ци он - ных ма те ри а лов, ис поль зу е мых в гид ро ге не ра то - рах, не рег ла мен ти ро ван в ре аль ных ус ло ви ях эксплу а та ции как по элект ри чес кой сос тав ля ю щей, так и по теп ло вым и ме ха ни чес ким наг руз кам. Здесь так же долж ны при ме нять ся сов ме ст но функ ци о наль ные ме то ды и элект ро фи зи чес кие, нап ри мер, с ис поль зо ва ни ем ме то да час тич ных раз ря дов. Су ще ст ву ет ряд эф фек тив ных ме то дов функ - ци о наль ной ди аг нос ти ки сос то я ния прес сов ки сер деч ни ка ста то ра ге не ра то ров, ко то рые мо гут быть ре а ли зованы при эксплу а та ции. При ве ден ные при ме ры эф фек тив ных спо со - бов ди аг нос ти ки по ка зы ва ют, что ге не ра то ры — уни каль ные ма ши ны, и в т.ч., в том смыс ле, что их мож но ди аг нос ти ро вать на ос но ве сис тем но го ана - ли за вза и мос вя зан ных фи зи чес ких про цес сов, а, как из ве ст но, дос то вер ность ди аг нос ти ро ва ния за - ви сит от ко ли че ст ва про це дур и ре ша ю щих пра вил для иден ти фи ка ции од но го де фек та. Ди аг нос ти ка тем бо лее дос то вер на, чем боль ше та ких пра вил. Оп ти ми за ция ре жи мов ра бо ты и те хо бс лу - жи ва ния нап ря мую свя за на с сис те мой прог но зи - ро ва ния тех ни чес ко го сос то я ния. Здесь су ще ст - ву ет два под хо да: на ос но ве те о рии на деж нос ти, т.е. на ос но ве пост ро е ния ве ро ят но ст ных мо де - Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�9277 3737 Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І лей, и на ос но ве пост ро е ния де тер ми ни ро ван ных мо де лей, в т.ч. ста тис ти чес ких мо де лей в ви де рег рес си он ных за ви си мос тей, нап ри мер, вре ме ни ра бо ты на от каз от па ра мет ров ре жи мов, ха рак те - рис тик про цес сов, ви дов ре мон тов и т.д. Проб ле ма оп ре де ле ния ос та точ но го ре сур са изо ля ции об мо ток мо жет быть ус пеш но ре ше на на ос но ве пост ро е ния "фор мул жиз ни" и трен дов прог ноз ных па ра мет ров. Ис сле до ва ния по ка за ли, что в ка че ст ве пос лед них мо жет быть выб ран кри те рий гра нич но го на коп ле ния де фек тов, о ко - то ром речь шла ра нее. "Фор му лы жиз ни" пост ро е ны для тем пе ра тур - но го ста ре ния изо ля ции, в т.ч. по мак си маль ным тем пе ра ту рам [16]. Ис сле до ва ния по ка зы ва ют, что рас чет вре ме ни тем пе ра тур но го ста ре ния об мо ток ТГ по сред ней тем пе ра ту ре в но ми наль ном ре жи ме от ли ча ет ся на де сят ки лет от действи тель но го ре - сур са с уче том ло каль ных мак си му мов тем пе ра - тур. Ведь прак ти ка эксплу а та ции по ка зы ва ет, что про бой изо ля ции об мо ток ста то ра в ре зуль та те тем пе ра тур но го ста ре ния, в ос нов ном, наб лю да ет - ся ло каль но, в зо не мак си маль ных тем пе ра тур. Од - на ко на сос то я ние изо ля ции об мо ток ге не ра то ров вли я ет ряд дру гих фак то ров: виб ра ция, цик лич - ность про цес сов, си лы тре ния, тер ми чес кие нап ря - же ния, элект ри чес кие по ля и др. При ве дем один из ви дов "фор му лы жиз ни" для пре дель но го нап ря же ния про боя изо ля ции в ви де рег рес си он ной за ви си мос ти от сро ка эксплу - а та ции x, ко ли че ст ва пус ков и ос та но вов N и чис - ла ко ле ба ний наг ру зок Nm U = (1 − 0,7·10 −2x · kн) (1 − 8 ·10 −5 (N · kn+ Nm· km)), где kн, kn, km — вве ден ные ве со вые ко эф фи ци ен ты, ко то рые ха рак те ри зу ют уро вень пос то ян ной мощ - нос ти, ха рак те рис ти ки пус ка ге не ра то ра, глу би ну ре гу ли ро ва ния ак тив ной мощ нос ти со от ве т ствен но. Пос то ян ные ко эф фи ци ен ты в этой за ви си мос ти определяются ла бо ра тор ными ис пы та ниями, ли бо на ос но ве ста тис ти чес ких дан ных ра бо ты ге не ра то - ров до про боя изо ля ции. В за ви си мость мо гут быть вве де ны и дру гие ин фор ма ци он ные па ра мет ры. Ис сле до ва ния, про ве ден ные для гид ро ге не ра то - ров Днеп ро ГЭ Са, ко то рые ра бо та ют в ма нев рен ных ре жи мах, по ка за ли, что учет ди на ми чес ких наг ру зок умень ша ет ос та точ ное нап ря же ние про боя изо ля - ции на де сят ки про цен тов. Для вы бо ра оп ти маль но го гра фи ка и ви дов про - ве де ния ре мон тов, а так же ин но ва ци он ных мо дер - ни за ци он ных ме роп ри я тий, в ми ре раз ра бо та ны ме - то ды ди на ми чес ко го прог рам ми ро ва ния. Име ю щи е - ся ме то ди ки и прог ра м мное обес пе че ние [17, 18] поз во ля ют оп ре де лить оп ти маль ную по ли ти ку те - хо бс лу жи ва ния энер гоб ло ков для обес пе че ния мак - си маль ной при бы ли ге не ри ру ю ще го предп ри я тия. Вы во ды. Итак, су ще ст ву ю щее ге не ри ру ю щее обо ру до ва ние ГЭС Ук ра и ны име ет ряд проб лем в обес пе че нии вы со ких по ка за те лей ма нев рен нос ти. Эти проб ле мы еще бо лее су ще ст вен ны для гид - ро ге не ра то ров мощ ностью 400 МВт и вы ше, ко то - рые Ук ра и на толь ко на чи на ет ос ва и вать. Ис поль зо ва ние ин но ва ци он ных про ек тов, на ос но ве име ю щих ся в Ук ра и не и ми ре на уч ных раз - ра бо ток, обес пе чит Ук ра и не ли ди ру ю щие по зи ции как в элект ро ма ши но ст ро е нии, так и в гид ро а ку му - ли ру ю щей энер ге ти ке. Это на се год ня един ствен - ный прак ти чес ки ре а ли зу е мый, быст рый и на и бо лее де ше вый путь обес пе че ния ста биль ной ра бо ты на - шей энер го сис те мы при рас ши ре нии атом ной энер - ге ти ки. И этот путь пре дос тав ля ет воз мож ность ра - бо тать энер гоб ло кам ТЭС в ре жи мах, близ ких к ба - зо вым по вы шая их на деж ность и ре сурс. ЛИ ТЕ РА ТУ РА 1. Оль хо вс кий Г.Г., Ту ма но вс кий А.Г. Теп ло э нер ге ти чес - кие тех но ло гии в пе ри од до 2030 г. //Энер ге ти ка РАН, 2008.— № 6.— С. 79—94. 2. Ве се лов Ф.В., Ма ка ров А.А., Ма ла хов В.А. Вли я ние мер по ог ра ни че нию эмис сии пар ни ко вых га зов на раз ви тие эко но ми ки и энер ге ти ки Рос сии//Энер ге ти ка РАН, 2010.— № 4.— с. 66—81. 3. Рут берг Ф.Г., Ша ка рян Ю.Г., Гон ча рен ко Р.Б., Ка ша - рс кий Э.Г., Ла бу нец И.А. О перс пек тив ных нап рав ле ни ях асинх ро ни зи ро ван ных ге не ра то ров в элект ро э нер ге ти ке// Энер ге ти ка РАН, 2008.— № 1.— с. 33—40. 4. Тру шин Е.С., Сквор цов О.Б. Эксплу а та ци он ный конт - роль тех ни чес ко го сос то я ния гид ро аг ре га тов//Элект ри чес - кие стан ции, 2010.— № 6.— с. 38—45. 5. Пла ки тин Ю.А. Тех но ло ги чес кие сту пе ни ХХI ве ка и их вли я ние на раз ви тие ми ро вой энер ге ти ки//Энер ге ти ка РАН, 2010.— № 4.— с. 13—25. 6. Тит ко А.И., Вась ко вс кий Ю.И. Синх рон но<асинх рон - ные тур бо ге не ра то ры.— Ки ев.: На у ко ва дум ка, 2010. — 247с. 7. Ал ла ев К.Р., Фе до рен ко Г.М. Асинх рон ные тур бо ге не - ра то ры в элект ро э нер ге ти чес ких сис те мах//Технічна елект - ро ди наміка. —2009. — № 2. — С. 58—63. 8. Фе до рен ко Г.М., Са ра тов В.О. Підви щен ня надійності та ефек тив ності експлу а тації гідро аг ре гатів ГЕС і ГА ЕС // Праці Інсти ту ту елект ро ди наміки НАН Ук раїни. Збірник на у ко вих праць. — 2006. — № 2 (14). — С. 3—6. 9. Тит ко О.І., Кра марсь кий В.А. Ма те ма тич не мо де лю - ван ня мож ли вості ре гу лю ван ня охо лод жен ня ста то ра тур бо - ге не ра то ра // Праці Інсти ту ту елект ро ди наміки НАН Ук - раїни. Збірник на у ко вих праць. — Київ. —2005. — №1 (10). — С. 64—68. 10. Ба ла ба нов И.Г. Сис те ма ав то ма ти чес ко го ре гу ли ро - ва ния тем пе ра ту ры дис тил ля та вы со ко ис поль зо ван ных ге - не ра то ров // Элект ро тех ни ка. — 1986. — № 12. — С.14—18. 11. Кра ма рс кий В.А, Ку чи нс кий К.А. Оцен ка ме ха ни чес - ких нап ря же ний в об мот ке ста то ра тур бо ге не ра то ра при ре гу - ли ро ва нии ох лаж де ния // Праці Інсти ту ту елект ро ди наміки НАН Ук раїни. Збірник на у ко вих праць. — 2006. — № 2 (14). — С. 80—83. 12. Armor A.F. Expert systems for power plants. — Power Engineering, July 1989. 13. Тит ко А.И., Ах ре мен ко В.Л., Тит ко В.А. Оцен ка сос то - я ния ста то ра тур бо ге не ра то ра по по ка за ни ям штат ных виб ро - дат чи ков // Энер ге ти ка и элект ри фи ка ция. — 2011. — № 1. 14. Тит ко О.І., Гу то ро ва М.С., Ху дя ков А.В. Елект ро - магнітний спосіб іден тифікації пош код жень стержнів ко рот - ко за мк не ної об мот ки ро то ра асинх рон них елект род ви гунів // Праці Інсти ту ту елект ро ди наміки НАН Ук раїни. Збірник на у ко вих праць. — 2011. 15. Тит ко А.И., Бесп роз ван ный А.А., Осад чий Е.П. и др. Ди аг нос ти ка стерж ней об мот ки ста то ра мощ ных тур бо ге не - ра то ров // Энер ге ти ка и элект ри фи ка ция. — 2003. — № 8. — С. 44—49. Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 1/2011, ISSN 1812�92773838 16. Тит ко О.І. Експлу а таційний конт роль за лиш ко во го ре сур су об мо ток ста то ра елект ро ге не ра торів//Збірник на у - ко вих ста тей "Проб ле ми ре сур су і без пе ки експлу а тації конструкцій, спо руд та ма шин". Інсти тут елект роз ва рю ван ня ім. Є.О.Па то на. — 2006. — С. 273—276. 17. Тит ко В.А. Вли я ние тем пов ин но ва ци он но го раз ви - тия энер го ма ши но ст ро е ния на оп ти маль ную по ли ти ку об - нов ле ния элект рос тан ций//Праці Інсти ту ту елект ро ди - наміки НАН Ук раїни. Збірник на у ко вих праць. № 2 (5). — Київ. — 2003. — С. 101—105. 18. Тит ко В.А. Ме то ди ка ре ше ния за дач по ис ка оп ти - маль ной стра те гии мо дер ни за ции, за ме ны и ре мон та обо ру - до ва ния в элект ро э нер ге ти ке//Техн. елект ро ди наміка. — 2001. — № 4. — С. 45 50. ОО днією з не обхідних умов до стовірно го кон тро лю стиків сек торів скла де но го ста то ра гідро ге не ра то ра є виз на чен ня конфігу рації за зо ру по всьо му пе ре тину сти ку та йо го се ред ньої ве ли чи ни, оскільки са ме се ред ня ве ли чи на за зо ру впли ває на рівень вібрації ста то - ра [1, 2]. Зро зуміло, що в зібра но му у кільце ста - тора се ред ня ве ли чи на за зо ру між суміжни ми сек то ра ми за ле жить від їх зсу ву в тан генціаль но - му на прям ку та пе ре косів по ви соті і ши рині. Ве - ли чи ну тан генціаль но го зсу ву та його пе рекіс по ви соті мож на виз на чи ти з ви ко ри с тан ням при ст - рою, опи са но го в [3]. Для цьо го не обхідно вста но - ви ти два при ст рої на кра ях сти ку по ви соті і виміря ти тан генціаль ний зсув. При на яв ності пе - ре ко су по ви соті се редній за зор виз на чить ся як напівсу ма виміря них зсувів. Пе рекіс же суміжних сек торів в радіаль но му на прям ку вка за ни ми при - ст ро я ми виміря ти не мож на. Ця про бле ма мо же бу ти виріше на шля хом ви ко ри с тан ня при ст рою, за до по мо гою яко го мож на од но час но вимірю ва ти і лінійний тан - генціаль ний зсув, і пе рекіс. Од но час не вимірю - ван ня вка за них па ра метрів бу ло ре алізо ва но у дво ко ор ди нат но му єм нісно му при ст рої, схе ма яко го по ка за на на Рис. 1 [4, 5]. Ос нов ни ми кон ст рукційни ми ча с ти на ми в ньо му є дві плоскі діеле к т ричні пла с ти ни 1 і 2, у яких на по верх нях, повер не них од на до од ної, розміщені еле к т ро ди 3.1—3.3, 4.1—4.3 і 5.1—5.3 ємнісно го сен со ра лінійних пе реміщень та еле к т - ро ди 6.1, 6.2, 7.1 і 7.2 ємнісно го сен со ра ку то вих пе реміщень (пе ре ко су) [5]. Вимірю ван ня лінійних пе реміщень (ко ли пла с ти ни 1 і 2 зміщу ють ся од на віднос но іншої в на прям ку осі X) здійснюється сен со ром, який яв - ляє со бою ба га то е ле к т родний ди фе ренціаль ний кон ден са тор зі змінною пло щею, в яко му: 3.1 — 3.3 — за гальні еле к т ро ди, а 4.1—4.3 і 5.1—5.3 — ди - фе ренціальні. Еле к т ро ди 3.1—3.3, 4.1—4.3 і 5.1— 5.3, які ви ко нані у ви гляді па ра лель них сму жок, з'єдну ють ся між со бою в гру пи. Су мар на ємність між еле к т ро да ми 3.1—3.3 і 4.1—4.3 дорівнює С1, а між 3.1—3.3 і 5.1—5.3 — С2. З'єд нан ня еле к т - родів у гру пи по N еле к т родів доз во ляє збільши - ти чут ливість сен сорів (на Рис.1 кількість еле к - т родів N = 3). Ди фе ренціаль ний кон ден са тор зі змінним за - зо ром, ство ре ний з ви ко ри с тан ням еле к т родів 6.1, 7.1, 6.2 і 7.2 вимірює віднос не ку то ве пе реміщен ня ϕ пла с тин 1 і 2. Скла дові ча с ти ни ди фе ренціаль - но го кон ден са то ра — ємності C3 (між еле к т ро да - ми 6.1 і 7.1) та C4 (між еле к т ро да ми 6.2 і 7.2). В по чат ко во му по ло женні сен со ра, тоб то ко ли відсутнє лінійне і ку то ве пе реміщен ня (Рис. 1, а), ве ли чи на еле к т рич них ємно с тей скла до вих ча с тин сен со ра лінійних пе реміщень C1 і C2 виз на чить ся як C1 = C2 = Nε0ε(l a/2d), (1) а ємно с тей С3 і С4 сен со ра ку то вих пе реміщень як C3 = C4 = ε0ε(S/d), (2) де ε0 — діеле к т рич на про никність ва ку у му (8,8542⋅10−12 Ф/м); ε — віднос на діеле к т рич на про никність се ре до ви ща між еле к т ро да ми; l — до - КОНТРОЛЬ СТАНУ СТИКІВ СКЛАДЕНОГО СТАТОРА ПОТУЖНОГО ГІДРОГЕНЕРАТОРА ДВОКАНАЛЬНИМ ЄМНІСНИМ СЕНСОРОМ УДК 621.313.322 ЛЕВИЦЬКИЙ А.С., канд. техн. наук, Ін<т електродинаміки НАН України, м. Київ © Титко А.И., Ахременко В.Л., 2011 � Зап ро по но ва но дво ка нальний ємнісний сен сор для конт ро лю ста ну стиків сек торів скла - де но го ста то ра по туж но го гідро ге не ра то ра. На ве де но аналітичні ви ра зи для вимірю валь них ха рак те рис тик ка на лу лінійних пе реміщень та ка на лу ку та пе ре ко су. Про а налізо ва но по хиб - ки вимірю ван ня ка налів. Опи са на ме то ди ка роз ра хун ку се реднь о го за зо ру в сти ку за виміря - ни ми да ни ми ка налів сен со ра.

Пути развития электрогенерирующего оборудования на инновационной основе в современных условиях

Institution

Similar Items