Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2011
Hauptverfasser:	Кузьмин, В.В., Шофул, А.К., Кошелев, В.В., Лицов, В.И., Батулин, В.И., Логвинов, В.П., Битюцкий, Н.Л., Калитиевская, О.М., Шпатенко, В.С.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електродинаміки НАН України 2011
Schriftenreihe:	Гідроенергетика України
Schlagworte:	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57934
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов / В.В. Кузьмин, А.К. Шофул, В.В. Кошелев, В.И. Лицов, В.И. Батулин, В.П. Логвинов, Н.Л. Битюцкий, О.М. Калитиевская, В.С. Шпатенко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 16-20. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57934
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-579342025-02-23T20:25:32Z Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов Кузьмин, В.В. Шофул, А.К. Кошелев, В.В. Лицов, В.И. Батулин, В.И. Логвинов, В.П. Битюцкий, Н.Л. Калитиевская, О.М. Шпатенко, В.С. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці 2011 Article Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов / В.В. Кузьмин, А.К. Шофул, В.В. Кошелев, В.И. Лицов, В.И. Батулин, В.П. Логвинов, Н.Л. Битюцкий, О.М. Калитиевская, В.С. Шпатенко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 16-20. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57934 621.313.322 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 Кузьмин, В.В. Шофул, А.К. Кошелев, В.В. Лицов, В.И. Батулин, В.И. Логвинов, В.П. Битюцкий, Н.Л. Калитиевская, О.М. Шпатенко, В.С. Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов Гідроенергетика України
format	Article
author	Кузьмин, В.В. Шофул, А.К. Кошелев, В.В. Лицов, В.И. Батулин, В.И. Логвинов, В.П. Битюцкий, Н.Л. Калитиевская, О.М. Шпатенко, В.С.
author_facet	Кузьмин, В.В. Шофул, А.К. Кошелев, В.В. Лицов, В.И. Батулин, В.И. Логвинов, В.П. Битюцкий, Н.Л. Калитиевская, О.М. Шпатенко, В.С.
author_sort	Кузьмин, В.В.
title	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
title_short	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
title_full	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
title_fullStr	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
title_full_unstemmed	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
title_sort	об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57934
citation_txt	Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов / В.В. Кузьмин, А.К. Шофул, В.В. Кошелев, В.И. Лицов, В.И. Батулин, В.П. Логвинов, Н.Л. Битюцкий, О.М. Калитиевская, В.С. Шпатенко // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 16-20. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Гідроенергетика України
work_keys_str_mv	AT kuzʹminvv obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT šofulak obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT košelevvv obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT licovvi obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT batulinvi obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT logvinovvp obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT bitûckijnl obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT kalitievskaâom obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov AT špatenkovs obéffektivnostiocenkimonolitnostiserdečnikovstatorovgidrogeneratorov
first_indexed	2025-11-25T05:48:21Z
last_indexed	2025-11-25T05:48:21Z
_version_	1849740184550113280
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, 2/2011, ISSN 1812092771616 ВВ ве де ние. Тех ни че с кое со сто я ние сер - деч ни ка ста то ра иг ра ет важ ную роль в обес пе чении экс плу а та ци он ной на - деж но с ти эле к т ри че с ких ма шин, в ча ст но с ти, ги - д ро гене ра то ров. В свя зи с от сут ст ви ем эф фек тив ных си с тем кон тро ля мо но лит но с ти сер дечни ков ста то ров в про цес се экс плу а та ции ги д ро ге не ра то ров (ино гда из ме ря ет ся толь ко ра ди аль ная ви б ра ция яр ма), эти ра бо ты при ня то вы пол нять при ис пы та ниях на на гре ва ние в ре жи ме коль це во го на маг ни чи ва - ния. Ста тья по свя ще на ана ли зу дей - ст ву ю щих ме то дов кон тро ля мо но - лит но с ти та ких ста то ров и раз ра - бот ке пу тей их со вер шен ст во ва ния. 1. Об зор на коп лен ных дан ных по ре зуль та там ис пы та ний на на - гре ва ние сер деч ни ков ста то ров раз лич ных кон ст рук ций Ис пы та ния на на гре ва ние и оп - ре де ле ние удель ных по терь про во - дят ся на завер ша ю щей ста дии из го - тов ле ния но во го ста то ра (на за во де при по сек тор ном, на ГЭС — при коль це вом ме то де ших тов ки), ли бо при мо дер ни за ции или ка пи - тальных ре мон тах ма шин, на хо дя - щих ся в экс плу а та ции. Сер деч ник со би ра ет ся из сег мен тов эле к т ро тех ни - че с кой ста ли тол щи ной 0,5 или 0,35 мм, из го тов лен ных ме то дом штам пов ки. В про - цес се ших тов ки и после окон ча ния сбор ки сер деч - ни ка вы пол ня ет ся его ги д - рав ли че с кая прес сов ка [1]. От ка че ст ва прес сов ки за - ви сит мо но лит ность сер - деч ни ка ста то ра, а так же ви - б рация и шум ге не ра то ра, на деж ность и дол го веч - ность его экс плу а та ции. Прес сов ка сер деч ни ка про из во дит ся при по мо щи пе ре нос ных ги д рав - ли ческих ус т ройств, дав ле ние при этом рав но 2,0 МПа. В за ви си мо с ти от об щей вы соты сер деч - ни ка вы пол ня ют ся про ме жу точ ные прес сов ки че - рез 10 — 12 па ке тов. По сле окон ча ния ших тов ки и ус та нов ки на - жим ных плит про из во дит ся пред ва ри тель ная прес сов ка сер деч ни ка в сбо ре, за вин чи ва ют ся от - жим ные бол ты до упо ра и за тя ги ва ют ся гай ки стяж ных шпи лек под дав ле ни ем прес са 2,0 МПа. По тех но ло гии, при ня той на ГП за вод "Эле к - т ро тяж маш", по сле этой опе рации на сер деч ник ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЦЕНКИ МОНОЛИТНОСТИ СЕРДЕЧНИКОВ СТАТОРОВ ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ КУЗЬМИН В.В., докт.техн. наук УИПА ШОФУЛ А.К., зав. отделом, КОШЕЛЕВ В.В., ЛИЦОВ В.И., БАТУЛИН В.И., ЛОГВИНОВ В.П., БИТЮЦКИЙ Н.Л., КАЛИТИЕВСКАЯ О.М., инженеры, ГП завод "Электротяжмаш", ШПАТЕНКО В.С., инженер, ХПИ, г. Харьков. УДК 621.313.322 Рис. 2. Зависимость от времени удельных потерь и радиальной составляющей вибрации спинки сердечника гидрогенератора ВГДС 1025/245�40 при индукции в сердечнике 1,0 Тл Рис. 1. Зависимость от времени удельных потерь в сердечнике статора гидрогенератора СВО 1190/210�96 при индукции в спинке В = 1,0 Тл Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 1717 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 на ма ты ва ет ся на маг ни чи ва ю щая об мот ка и вы - пол ня ет ся его ин дук ци он ная под прес сов ка при ин дук ции в спин ке В = 1,0 ÷ 1,2 Тл в те че ние 7 ÷ 8 ча сов по схе ме коль це во го на маг ни чи ва ния. При этом из ме ря ют ся ин дук ция, по те ри, тем пе ра ту ра ак тив ной ста ли сер деч ни ка и кор пу са. Ана лиз ре - зуль та тов из ме ре ния по терь при ин дук ци он ной под прес сов ке (Табл. 1) по ка зы ва ет, что поте ри в сер деч ни ке в те че ние ре жи ма мо гут уве ли чи вать - ся и за 90 ми нут рост удель ных по терь мо жет до - стиг нуть 22,0 %. По сле про ве де ния ре жи ма ин дук ци он ной под прес сов ки вы пол ня ет ся оконча тель ная за тяж - ка га ек стяж ных шпи лек и по втор ное ис пы та ние сер деч ни ка на удель ные по те ри и на грев при ин - дук ции в спин ке В = 1,0 Тл в те че ние 90 ми нут. На Рис. 1 при ве де на за ви си мость удель ных по терь в сер деч ни ке ста то ра ги д ро гене ра то ра СВО 1190/210(96 от вре ме ни при за вод ских ис пы та ни - ях при ин дук цион ной под прес сов ке и по сле окон - ча тель ной прес сов ки. При удов ле тво ри тель ной мо но лит но с ти сер деч ни ка удель ные по те ри в нём из ме ня ют ся за вре мя ре жи ма не зна чи тель но. Рост удель ных по терь на хо дит ся для раз лич ных ги д ро ге не ра то ров в ди а па зо не 0 ÷ 2,6 % (Табл. 1). Сбор ка сер деч ни ка ги д ро ге не ра то ра(дви га те - ля ВГДС 1025/245(40 про из води лась в "коль цо" на ме с те мон та жа. Ги д рав ли че с кая прес сов ка сер - деч ни ка выпол ня лась при дав ле нии 2,0 МПа. Ин - дук ци он ная под прес сов ка не при ме ня лась. При ис пы та нии сер деч ни ка на удель ные по те ри и на - грев при ин дук ции в спин ке 1,0 Тл в 20 точ ках из - ме ря лась ра ди аль ная ви б ра ция сер деч ни ка и по - лок кор пу са. Как уро вень ви б ра ции, так и её за ви си мость от вре ме ни в раз ных ме с тах по вы со те и ок руж - но с ти сер деч ни ка зна чи тель но от ли ча лись от сред не го зна че ния. Мак си маль ная ви б ра ция до 140 мкм от ме ча лась на верх них па ке тах сер деч - ни ка (Рис. 2.), а ви б ра ция на пол ках не пре вы ша - ла 60 мкм и от дли тель но с ти ре жи ма за ви се ла не зна чи тель но. Ре зуль та ты ис пы та ний сер деч ни ков ста то ров ги д ро ге не ра то ров про из водства ГП за вод "Эле к т - ро тяж маш" по ка зы ва ют, что ин дук ци он ная под - прес сов ка значи тель но ста би ли зи ру ет со сто я ние сер деч ни ка и по вы ша ет его мо но лит ность. Ха рак тер за ви си мо с ти ра ди аль ной ви б ра ции спин ки сер деч ни ка и удель ных по терь от вре ме ни по ка зы ва ет, что в хо де ре жи ма про ис хо дит "ут ру - с ка" сер дечни ка, си лы тре ния сег мен тов на приз - мах умень ша ют ся, ви б ра ция сер деч ни ка увели чи - ва ет ся, в ре зуль та те че го на блю да ет ся рост по терь из ме ря е мых по уров ню ак тив ной мощ но с ти, по - треб ля е мой об мот кой на маг ни чи ва ния. В со став из ме ряемых та ким об ра зом по терь в сер деч ни ке вхо дят как по те ри на ги с те ре зис и ви х ревые то ки, так и ме ха ни че с кие по те ри, вы зван ные эле к т ро - ди на ми че с ки ми си ла ми; ме ха ни че с кие по те ри уве ли чи ва ют ся с рос том ви б ра ции сер деч ни ка. При про ве де нии ин дук ци он ной под прес сов - ки под дей ст ви ем эле к т ро ди нами че с ких сил и теп ло во го рас ши ре ния про ис хо дит пе ре рас пре де - ле ние и вы рав нива ние сцеп ле ния сег мен тов с приз ма ми, и со от вет ст вен но не ко то рое умень ше - ние уси лия прес сов ки сер деч ни ка. С те че ни ем вре ме ни при ин дук ци он ной под прессов ке по те ри и ви б ра ция ста би ли зи ру ют ся, что сви де тель ст ву - ет об окон ча нии "ут ру с ки". С учё том из ло жен но - го мож но сде лать вы вод, что рост по терь в сердеч - ни ке при ин дук ци он ной под прес сов ке ха рак те ри - зу ет сте пень мо но лит но с ти сер деч ни ка. По сле окон ча ния ин дук ци он ной под прес сов ки про из во - дит ся под тяжка га ек стяж ных шпи лек нор ми ру е - мым мо мен том, чем обес пе чи ва ет ся до ста точная сте пень прес сов ки сер деч ни ка. Про вер ка плот но - Таблица 1. Величина удельных потерь в сердечнике статора гидрогенераторов при индукции в спинке сердечника 1,0 Тл на 5, 45 и 90�й минуте от начала режима 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, 2/2011, ISSN 1812092771818 с ти прес сов ки зуб цов и спинки с по мо щью но - жа(щу па и уль т ра зву ка по ка зы ва ет зна чи тель но бо лее рав номер ное её рас пре де ле ние по рас точ ке ста то ра. Ста биль ная ве ли чи на по терь в сердеч ни - ке в те че ние ре жи ма при ис пы та ни ях на удель ные по те ри и на грев по сле окон ча тель ной прес сов ки сви де тель ст ву ет о до ста точ ной сте пе ни мо но лит - но с ти сер деч ни ка. Ис сле до ва ния ви б ра ци он но го со сто я ния сер - деч ни ков ста то ров ги д ро ге не рато ров в экс плу а та - ци он ных ре жи мах на Та ш лык с кой и Дне с т ров ской ГА ЭС, на ГЭС Дне пров ско го ка с ка да по ка зы ва ют, что оно удов ле тво ря ет тре бо ва ни ям норма тив ной до ку мен та ции — уро вень ра ди аль ной ви б ра ции (ча с то та 100 Гц) не превы ша ет 10 мкм при до пу с - ти мом зна че нии 30 мкм. С уче том вы ше из ло жен но го мож но кон ста ти - ро вать, что при ме ня е мая на ГП за вод "Эле к т ро - тяж маш" ме то ди ка ин дук ци он ной под прес сов ки сер деч ни ков стато ров ги д ро ге не ра то ров обес пе - чи ва ет ста биль ную мо но лит ность сер деч ни ка. Кри те ри ем до ста точ ной плот но с ти прес сов ки сер деч ни ка яв ля ет ся ста бильность по терь в сер - деч ни ке (из ме не ние не бо лее 3,0% за вре мя ре жи - ма 90 ми нут) при ис пы та нии сер деч ни ка на удель - ные по те ри и на грев при ин дук ции в спин ке 1,0 Тл. 2. Осо бен но с ти ви б ро ме ха ни ки ста то ров ги - д ро ге не ра то ров 2.1. Об щая ха рак те ри с ти ка ви б ро воз му ща ю - щих сил. Вы пол нен ные в по след ние го ды ис сле до ва - ния [3,4] по ка за ли, что кро ме тради ци он но учи - ты ва е мых сил маг нит но го тя же ния в воз душ ном за зо ре на сер дечник ста то ра дей ст ву ет ещё ряд столь же зна чи тель ных сил с ча с то той 100 Гц чисто вну т рен не го про ис хож де ния. Их ха рак тер - ные осо бен но с ти при ве де ны в Таб л. 2. Не смо т ря на то, что амп ли ту ды пе ре чис лен - ных сил в ус та но вив ших ся режи мах от но си тель - но ста биль ны, ха рак тер их рас пре де ле ния (эпю - ры) су ще ст вен но из ме ня ют ся при раз лич ных ре - жи мах ра бо ты ги д ро ге не ра то ра. Про бле ма рас че та вли я ния ви б ро воз му ща ю - щих сил да же в каж дом ста ционар ном ре жи ме ра - бо ты ги д ро ге не ра то ра ос лож ня ет ся тем, что важ - ней шие па раме т ры ди на ми ки сер деч ни ка (мо - дуль уп ру го с ти, ха рак тер свя зей и т.п.) из ме няют - ся как по "объ ё му" сер деч ни ка, так и с те че ни ем вре ме ни. Ис клю че ни ем здесь яв ля ет ся си ла вну т рен - не го "рас по ра" FRa, при ло жен ная к сталь но му ли - с ту с весь ма вы со ким и ста биль ным мо ду лем уп - ру го с ти, вследствие че го её вли я ние мож но не при ни мать во вни ма ние. Для рас сма т ри ва е мых да лее ре жи мов на маг - ни чи ва ния сер деч ни ка ста то ра оп ре де ля ю щи ми для па ра ме т ров его ви б ро ме ха ни ки слу жат ( си лы Fza и Fϕa при коль це вом, ( си лы FRδ, Fza, Fzz и Fϕa при ин дук тор ном на - маг ни чи ва нии. 2.2. Фи зи че с кие про цес сы в сер деч ни ке ста то - ра при коль це вом на маг ни чи ва нии При ана ли зе про цес сов воз ник но ве ния де фек - тов в сер деч ни ках ста то ров ги д ро ге не ра то ров [5] в ка че ст ве "воз му ти те лей спо кой ст вия" со вер шен но ре зонно рас сма т ри ва ют си лы маг нит но го тя же ния в воз душ ном за зо ре, а сре ди со путству ю щих кон - ст рук тив ных и тех но ло ги че с ких фак то ров пер вое ме с то при над лежит ос лаб ле нию прес сов ки. Как уже от ме ча лось вы ше, ос лаб ле ние прес - сов ки и здесь пред став ля ет ся "ка та ли за то ром" на - блю да е мых яв ле ний, но ни как не их воз бу ди те - лем — при кольце вом на маг ни чи ва нии маг нит ное по ле вне сер деч ни ка от сут ст ву ет, по это му ника - ких ра ди аль ных сил маг нит но го тя же ния, на блю - да е мых в экс плу а та ции, здесь нет. А шум и ви б ра ция, как не раз луч ные спут ни - ки ви б ро ме ха ни ки воз ни ка ют в ре зуль та те дей ст - вия сил вну т рен не го про ис хож де ния. Рас смо т рим влияние ви б ро а ку с ти че с ких па - ра ме т ров на про це ду ру воз ник но вения "до ба воч - ных" по терь в про цес се ис пы та ний, ис поль зуя Таблица 2. Характеристики сил, действующих на сердечник статора Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 1919 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 клас си че с кие со отно ше ния для оп ре де ле ния мощ но с ти по терь в си с те ме ко леб лю щих ся тел. По те ри на из лу че ние зву ка Мощ ность ис точ ни ка зву ка по шка ле де ци бел N со глас но [6] со став ля ет N = 10 ⋅ lg(I/IO), (1) где I — ис ко мая мощ ность (ин тен сив ность) ис - точ ни ка; IO = 10 −12 Вт/м2. Из по след не го со от но ше ния на хо дим ин тен - сив ность I = 10(N/10−12)[Вт/м2], (2) и со от вет ст вен но мощ ность из лу че ния PN = I ⋅ S, (3) где S — пло щадь из лу че ния. Ви б ро ме ха ни че с кие по те ри Сред нее зна че ние по терь ак тив ной мощ но с ти в си с те ме ко леб лю щих ся тел с уче том тре ния со - глас но [7] рав но , (4) где F — пе ре мен ная со став ля ю щая си лы в на прав - ле нии х, — ско рость из ме не ния х. В об щем слу чае при F = Fm cos (2ω t) = σx Sx cos (2ω t), x = xm cos (2ω t − ψ), , Из (4) сле ду ет, что ис ко мое зна че ние , (5) где σx — мак си мум дав ле ния в на прав ле нии х; Ѕх — пло щадь, на ко то рую дей ст ву ет σx ; ψ — сдвиг фаз. Ес ли в рас чёт брать уро вень ви б ра ции (2А) в на прав ле нии х bx = 2 xm и про мы ш лен ную ча с то ту ω = 314 с−1, то по след - нее со от но ше ние при ни ма ет вид P = 78 σx Sx bx sin ψ. (6) Как по ка за но в [8] для ста то ров ги д ро ге не ра - то ров дав ле ние осе во го рас по ра (в на прав ле нии Z) рав но σZ ≈ 0,4 Βα 2, [MПа], (7) где Βα — сред ний уро вень ин дук ции в маг ни то - про во де. Это дав ле ние по рож да ет си лы, дей ст ву ю щие в про ти во по лож ных на прав лени ях и при ло жен - ные к тор цам маг ни то про во да, пло щадь ко то рых со став ля ет (с уче том пло ща ди зуб цов — ко эф фи - ци ент 1, 2) , (8) где R2 и R1 — на руж ный и вну т рен ний ра ди у сы яр ма. В [3] по ка за но, что для "длин ных" маг нит ных це пей дав ле ние тан ген ци ально го при тя же ния σϕ оп ре де ля ет ся тем же со от но ше ни ем (7) σϕ ≈ 0,4Ва 2, (9) но его дей ст вие не мо жет при ве с ти к воз ник но ве - нию ра ди аль ных ви б ра ций наблю да е мо го уров ня, ко то рая, по(ви ди мо му, яв ля ет ся след ст ви ем ло - каль ных потерь ус той чи во с ти коль ца маг ни то - про во да. Со глас но со от но ше нию меж ду внутрен - ним σϕ и внеш ним дав ле ни ем σR для тон ко стен но - го ци лин д ра σϕ ≈ σRD /2t пе рей дем к рас смо т ре нию ди на ми ки ста то ра под дей ст ви ем ра ди аль но го маг нит но го дав ле ния , (10) где t вы со та яр ма; D — сред ний ди а метр. Пло щадь при ло же ния — на руж ная сто ро на маг ни то про во да SR = 2 π R2⋅ L1⋅ 0,85 = 1,7 πR2⋅ L1, (11) где L1 — вы со та сер деч ни ка; 0,85 — ко эф фи ци ент за пол не ния (по пло ща ди). В иде аль ных (пре дель ных) слу ча ях ( при от сут ст вии тре ния sin ψ = 0, P = 0, ( при ре зо нан се sin ψ = 1, Р = Рmax В про ме жу точ ных слу ча ях для це лей оцен ки вкла да ме ха ни че с ких по терь мож но ис поль зо вать про ме жу точ ное зна че ние sin ψ = 0,5 … 0,6. (12) С уче том то го, что обыч но σZ = σϕ; bZ ≈ 0,5 bR , для оцен ки вкла да ме ха ни че с ких по терь при sin ψ = 0,5 мож но поль зо вать ся сле ду ю щим при - бли жен ным со от но ше ни ем ΣP = PZ + PR ≈ 250ha(1,2D + 3,6L) σZ bR[Вт]. (13) где ha — вы со та яр ма; D — его сред ний ди а метр. При ме ры рас чё та ΣP. По дан ным Рис. 2 (В = 1,0 Тл, bR = 130 мкм) для ги д ро ге не ра то ра ВГДС 1025/245(40 (ha = 0,22; D = 10,0; L = 2,45) со глас но (13) по лу ча ем оцен ку при ро с та по терь в кон це ре жи ма. 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, 2/2011, ISSN 1812092772020 ΣP =250⋅ 0,22(1,2·10+3,6·2,45)⋅4⋅105·1,3·10−4 = = 27,1 кВт, что сов па да ет с ре зуль та та ми из ме ре ний (да же без уче та по терь на по лу че ние звука и не ко то рой не о пре де лен но с ти зна че ния sin ψ). ΔQ = Δq⋅ Μα = 0,33⋅ 96000 = 31,7 кВт (14) Здесь Δq — при рост удель ных по терь, Ма — мас са яр ма сер деч ни ка. При ре зо нан се (sin ϕ = 1) ин дук ции 1,4 Тл и уров не ви б ра ции 700 мкм (как при ве де но в [2] для ги д ро ге не ра то ра Са я но(Шу шен ской ГЭС) оцен ка ме ха ни ческих по терь по (14) воз ра с та ет до 670 кВт, что дей ст ви тель но опас но для ра бо - тоспо соб но с ти ста то ра. Дан ные, при ве ден ные в Таб л. 1, с уче том из - ло жен но го ана ли за фи зи ки ме ха ни че с ких про - цес сов сви де тель ст ву ют о том, что от но си тель ная ве ли чи на роста удель ных по терь при коль це вом на маг ни чи ва нии , (15) где qmin и qmax — удель ные по те ри в сер деч ни ке в на ча ле и кон це ре жи ма, со от вет ст вен но, мо жет слу жить уни вер саль ным кри те ри ем ка че ст ва сбор ки (мо но лит но с ти) сердеч ни ка ста то ра по всем вли я ю щим фак то рам, вклю чая ( плот ность прес сов ки ших то ван ных па ке тов, ( мо но лит ность сбор ки кор пу са ста то ра, ( же ст кость свя зей сер деч ни ка с кор пу сом. 2.3. Осо бен но с ти ви б ро ме ха ни ки ста то ра при ро тор ном воз буж де нии. При ве ден ные в [2] дан ные ис пы та ний, про ве - ден ных на Крас но яр ской ГЭС в ре жи мах хо ло с - то го хо да, вклю чая ре жи мы при по ни жен ных на - пря же ни ях в обмот ке ста то ра, да ют на бор све де - ний по ви б ро ме ха ни ке сер деч ни ка (шум, ви б - рация). При этом эпю ры при ло жен ных сил в ре - жи ме хо ло с то го хо да по их амп ли тудам и по 3( D — рас пре де ле нию со вер шен но иные, чем при коль це вом на маг ни чива нии. По это му па ра ме т ры ви б ро ме ха ни ки ста то ра в ре жи ме хо ло с то го хо да не мо гут ха рак те ри зо вать сте пень мо но лит но с ти ших то ван но го сер дечнги ка. Ес ли при ис пы та нии сер деч ни ка ста то ра с коль це вым на маг ни чи ва ни ем при ча с то те 50 Гц воз ни ка ет ре зо нанс, что гро зит се рь ёз ны ми по - вреж де ни я ми сер дечни ка, то ука зан ные ис пы та - ния сле ду ет про во дить при по ни жен ной ча с то те, как это бы ло ре а ли зо ва но на Са я - но(Шу шен ской ГЭС. 3. За клю че ние На ос но ва нии при ве ден ных ре зуль та тов экс - пе ри мен таль ных и те о ре ти че с ких ис сле до ва ний мож но сде лать сле ду ю щие вы во ды: 3.1. Ис пы та ния сер деч ни ка ста то ра ги д ро ге - не ра то ра при коль це вом на маг ни чи ва нии пред - став ля ет со бой на и бо лее эф фек тив ный спо соб про вер ки ка че ст ва его сбор ки и обес пе че ния тре - бу е мо го уров ня мо но лит но с ти. В ос но ве вы пол - не ния по след не го тре бо ва ния ле жат по ка за те ли тех ни че с ко го уров ня кон ст рук ции и тех но ло гии из го тов ле ния сер деч ни ка. 3.2. По сле за вер ше ния сбор ки сер деч ни ка пе - ред ис пы та ни я ми на удель ные по те ри и на грев це - ле со об раз но вы пол нять ин дук ци он ную под прес - сов ку при ин дук ции в сер деч ни ке 1,0 — 1,2 Тл в те - че ние 8 ча сов с кон тро лем теп ло во го и ви б ра ци - он но го со сто я ния сер деч ни ка. При этом ве ли чи на ви б ро с ме ще ния сер деч ни ка ча с то той 100 Гц в ра - ди аль ном на прав ле нии во вре мя ис пы та ний не долж на пре вы шать 150 мкм. 3.3. Окон ча тель ные ис пы та ния на удель ные по те ри и на грев сле ду ет про во дить при ин дук ции 1,0 Тл в те че ние 90 ми нут с из ме ре ни ем удель ных по терь в ста ли. Кри те ри ем до сти же ния тре бу е - мой мо но лит но с ти сер деч ни ка ста то ра слу жит со - блю де ние ог ра ни че ний по от но си тель но му рос ту по терь во вре мя этих ис пы та ний (Cq < 3%). ЛИ ТЕ РА ТУ РА 1. Зун де ле вич Н.И., Прут ков ский С.А. Тех но ло гия круп - но го эле к т ро ма ши но ст ро е ния. Ги д ро ге не ра то ры. Том 2. — Л.: Энер го из дат, 1981г. 2. Брыз га лов В.И. Из опы та со зда ния и ос во е ния Крас - но яр ской и Са я но(Шу шен ской ги д ро эле к т ро с тан ции. 3. Де ми дюк Б.М., Кузь мин В.В., Шпа тен ко В.С. О раз ра - бот ке фи зи че с ко го со дер жа тель но го под хо да к ана ли зу си ло - вых и энер ге ти че с ких про цес сов в маг ни то про во дах эле к т - ри че с ких ма шин// "Вес ник КДПУ". — 2007. — ч.1. — вып. 3. 4. Кузь мин В.В., Лив шиц А.Л. и др. Эле к т ро ме ха ни че с - кие про цес сы в ших то ван ных маг ни то про во дах круп ных эле к т ри че с ких ма шин — но вый под ход к опи са нию яв ле ний и раз ра бот ке ме ро при я тий по пре дот вра ще нию по яв ле ния де фек тов. //Ги д ро энер ге ти ка Ук ра и ны. — 2010, — № 4. — С. 27—31. 5. Алек сан д ров А.Е., Гу щин Е.В. и др. Об на ру же ние де - фек тов ги д ро ге не ра то ров. — М. : Энер го ато миз дат, 1985. 6. Фи зи че с кая эн цик ло пе дия (в 5 то мах) — М.: 1988—1998. 7. Ки тель Ч., Найт В., Ру дер ман М. Ме ха ни ка —М.: "На - ука", 1983. 8. Кузь мин В.В., Шо фул А.К., Шпа тен ко В.С. Ви б ро ме ха - ни ка ста то ров ма шин син хрон ных ге не ра то ров при коль це - вом на маг ни чи ва нии //Эле к т ро тех ни ка и эле к т ро ме ха ни ка. — 2008. — № 3. © Кузьмин В.В., Шофул А.К., Кошелев В.В., Лицов В.И., Батулин В.И., Логвинов В.П., Битюцкий Н.Л., Калитиевская О.М., Шпатенко В.С. , 2011 �

Об эффективности оценки монолитности сердечников статоров гидрогенераторов

Institution

Ähnliche Einträge