Синхронные генераторы. Системы возбуждения синхронных генераторов.

1) Турбогенераторы – неявноплюсные

2) Гидрогенераторы - явноплюсные

1) Турбогенераторы в качестве охлаждения используют: воздух, водород, дистиллированная вода и трансформаторное масло. Охлаждение: косвенное непосредственное смешанное.

2) Гидрогенераторы выделяют различные подвесное и зонтичное исполнения.

Подвесное обеспечивает более высокую механическую устойчивость и свободный допуск к подлётнику.

Зонтичное позволяет уменьшить размеры верхней крестовины и высоту здания электростанции.

Системы охлаждения СГ.

Косвенное:

1) воздушное

1.1) протечное

1.2) замкнутое

2) водородное

При применении открытой системы вентиляции происходит попадание мелких частиц что приводит к быстрому износу электрической машины. Открытая система охлаждения применяется на турбогенераторах до 2МВА и на гидрогенераторах до 4 МВА.

Замкнутая система охлаждения.

1.Осевая

Охладитель проходит между зазором статора и ротора а так же через сепц осевой канал статора. Недостаток: неравномерность охлаждения.

2.Многоструйная радиальная система.

Охладитель проходит через спец каналы обеспечивает равномерное охлаждение в каждою секцию воздух поступает из воздушного зазора или спец осевого канала о проходит через радиальные каналы в спец отводящие каналы.

Водородная система охлаждения:

1) Снижение потерь на трение ротора

2) Более долговечная изоляция так как водород не окисляет вал

3) Более высокая теплоотдача

Недостатки:

1) Необходима герметичность

2) Более прочный корпус

3) Высокая стоимость

В гидрогенераторах водород не применяют из за больших размеров.

Силовые выключатели.

Способы гашения дуги:

1) Удлинение

2) Отключение

3) Ионизация

Для улучшения отключающей способности:

1) Множественный разрыв

2) Дутье

Выключатели разделяют по дугогасительной среде:

1) Вакуумные

2) Жидкостные

3) Газовые

Масляные выключатели.

Применяются до 220кв.

Достоинства:

1) Простота конструкции

2) Хорошая отключающая способность

3) Низкая стоимость

Недостатки:

1) Необходимость постоянного ТО.

2) Не возможность работы при быстром многократном АПВ.

Делятся на: баковые и малообъёмные.

Воздушные выключатели.

На весь диапазон напряжений.

Достоинства:

1) Хорошая отключающая способность

2) Возможность использования при быстром и многократном апв

3) Высокая скорость смены межконтакной среды

4) Практически исключен второй пробой

Недостатки:

1) Необходимость иметь газовое хозяйство

2) Необходимость постоянного ТО

3) Громкий хлопок при отключении

Вакуумные выключатели.

Расстояние между контактами 10-15 мм, что увеличивает скорость расхождения контактов при использовании того же привода, что и в обычных выключателях.

Напряжения до 110кв.

Достоинства:

1) Не требует ТО

2) Низкая стоимость по сравнению[А1] с элегазовыми

3) Взрыва и пожара безопасность

4) Быстродействие позволяет использовать быстрый многократный АПВ

5) Отключение дуги происходи при прохождении через 0

6) По сравнению с масляными компактнее

Недостатки:

1) При отключении малых индуктивных токов возможно перенапряжение

2) Невозможность проведения мелкого ремонта из за сложности конструкции

3) Высокие требования к приводу вакуумных выключателей

4) Высокий износ контактов

Во время размыкания контактов площадь контактного пятна уменьшается тем самым увеличивается плотность тока и повышается температура в месте контактов. За счет высокой температуры и дальнейшего расхождения контактов происходит вырывание частиц металла с поверхности контактов за счет большого напряжения электрического поля. При дальнейшем расхождении контактов происходит ионизация межконтакного пространства за счет термоэлектронной эмиссии с поверхности метала возникает дуга. Со временем проводимость дуги возрастает за счет увеличения температуры при снижении тока процесс ионизации ослабевает, а скорость деионизации увеличивается дуга нестабильная при прохождении тока через 0 дуга разрушается и происходит восстановление межкотнтактного пространства. За счет возрастания напряжения восстановление межкотнтактного пространства вероятность повторного пробоя практически исключается.

Элегазовый выключатель.

на все классы напряжения.

Достоинства:

1) Высокая отключающая способность

2) Небольшие габариты

3) Отключение дуги при первом прохождении через 0 без коммутационного перенапряжения

4) Пожара и взрыва безопасность

5) Ненужно то

Недостатки:

1) Высокая стоимость

2) Необходимость подогрева и добавления примесей при использовании при отрицательных температурах

3) Невозможность проведения мелкого ремонта

Различаю по:

1) С системой продольного дутья

2) Автокомпресорные с дутьем

3) С электромагнитным дутьем

4) С ситеморй продольного дутья

Гашение дуги в элегазе.

Элегаз электроотрицателен позволяет поглощать энергию и образующий тяжелые ионы. При горении дуги элегаз эффективно отводит от нее тепло происходит деионизация межкотнтактного пространства за счет этого дуга быстро теряет свою энергию и при первом прохождении тока через 0 дуга разрываеться. Смена межкотнтактного пространства происходит быстро что исключает повторный пробой.

Электромагнитные выключатели.

До 20кв. на практике выпускаются на 6-10кв.

достоинства:

1) Без то

2) Взрыва и пожара безопасность

Недостатки:

1) Сложность конструкции

2) Низкая отключающая способность до 40ка

Приводы выключателей.

Служат для отключения, удержания во включённом состоянии выключателей.

Наибольшая работа привода происходит при включении.

Требования:

Надежность

Быстродействие

Работа при отсутствии электроэнергии в сети

Пружинный привод.

Применяется про вкл и откл выключателя. Заводится вручную или с использованием электрозаводителя.

Применение электрозаводителя позволяет использовать выключатель при многократном включении с интервалом 5-10с.

Недостаток: неравномерное тягового усилия по контуру. Для уменьшения недостатка используют маховики.

Этот привод распространен и достаточно дешевый.

Электромагнитный привод.

Требуется питание от источника большой мощности. Усилие для включения выключателей созданного стальным сердечником который втягивается в катушку электромагнита при прохождении по ней тока при отключении выключателя используется другой электромагнит который воздействует на рабочие механизмы свободного расцепления.

Достоинства:

1) Простота конструкции

2) Надежность при низких температурах

Недостатки:

1) Большой потребляемый ток

2) Требование источника большой мощности

Пневматический привод.

Усилие создаться за счет сжатого воздуха который податься в цилиндр поршня. Работа выключателя при отсутствии электроэнергии обеспечивает резервуаром с жатым воздухом.

Для работы этого привода необходимо компрессор.

Гидравлический привод.

Усилие создаться за счет подачи жидкости в цилиндр поршнями который приводит в действие подвижный контакт выключателя.