8.5.3. Синхронные компенсаторы с водородным охлаждением
Синхронные компенсаторы с водородным охлаждением выпускаются мощностью 50, 100 и 160 MB А (табл. 8.15).
Компенсатор устанавливают на фундамент боковыми опорными лапами. Подшипники расположены на подставках внутри машины. Охлаждение циркулирующего в машине водорода производится встроенными газоохладителями, расположенными вертикально по две секции с обеих сторон машины или горизонтально под корпусом — по одной секции с каждой стороны.
В конструкции компенсатора предусмотрена возможность проведения ревизий и текущих ремонтов без разборки машины, а также выполнения монтажа без крана.
Корпус статора компенсатора мощностью 50 MB А, 11 кВ, 750 об/мин выполнен неразъемным. Жесткость корпуса обеспечивается кольцевыми рамами, установленными вертикально. К рамам прикреплен сердечник статора. В рамах имеются окна для прохождения охлаждающего газа.
К крайним рамам с обеих сторон корпуса примыкают кольцевые камеры для прохождения водорода в камеры газоохладителей. Верхние части камер газоохладителей, выступающие за обшивку корпуса, выполнены съемными. С обеих сторон корпуса в зоне камер газоохладителей к нижней части обшивки и торцевым фланцам приварены балки, к которым прикреплены съемные опорные плиты для установки стояковых подшипников. К нижней части корпуса присоединен маслобак со встроенным маслоохладителем.
Обмотка статора — двухслойная, стержневая петлевого типа с термореактивной изоляцией. В верхней части корпуса расположены три линейных вывода, к которым присоединяются шинопроводы от распределительного устройства.
Ротор компенсатора выполнен с массивными коваными полюсами. Торцы полюсных башмаков соединены между собой массивными медными демпферными сегментами. Остов ротора, на который насаживаются массивные полюсы, состоит из отдельных пакетов, между которыми имеются радиальные каналы. Для снижения потерь и улучшения охлаждения на поверхности полюсных башмаков выполнено рифление.
Схема вентиляции — радиальная. Напор газа создается осевыми вентиляторами, установленными на роторе, и полюсами. Водород проходит по радиальным каналам между пакетами остова ротора и попадает в газоохладители, расположенные вертикально по два с обеих сторон корпуса.
В синхронном компенсаторе мощностью 100 MB А, 750 об/мин, корпус подшипника крепят к радиально расположенным лапам торцевых щитов. В корпусе подшипника имеется опорное кольцо, на которое установлен разъемный вкладыш с опорными изолированными колодками. Внутри вкладыша попарно вдоль оси вала расположены самоустанавливающиеся сегменты с баббитовой плоскостью трения. Смазку подшипников осуществляют от маслоустановки со встроенным водяным охладителем, устанавливаемым в фундаменте под машиной.
Остов ротора компенсатора выполнен полым из поковки с приставными валами, соединенными с остовом путем горячей посадки и фланцевым креплением. Во фланцах валов имеются окна для входа охлаждающего газа внутрь остова. В остове выполнены радиальные отверстия, через которые газ поступает к катушкам полюсов.
Для проведения работ при монтаже компенсатора, ревизий и ремонтов на тор-
Таблица 8.15. Технические данные синхронных компенсаторов с водородным охлаждением
Типоразмер компенсатора |
Мощность при опережающем токе, MB A |
Мощность при отстающем токе, MB ■ А |
Напряжение, кВ |
Частота вращения об/мин |
Потери, кВт |
Избыточное давление, кПа |
Возбуждение |
Пусковые характеристики при 0,4 UHOM |
|||||
положительное |
отрицательное |
||||||||||||
Напряжение, В |
Ток, А |
Напряжение, В |
Ток, А |
In |
Мл |
'п |
|||||||
'ном |
т ном |
||||||||||||
КСВБО 50-11У1 КСВБО 100-11У1 КСВБО 160-15У1 |
50 100 160 |
40 82,5 130 |
11 11 15,75 |
750 750 750 |
800 1350 1750 |
100 200 200 |
150 195 300 |
1250 1500 1600 |
120 260 380 |
225 290 300 |
2,0 2,0 2,0 |
0,14 0,20 0,22 |
20 30 30 |
Продолжение табл. 8.15
Типоразмер компенсатора |
ОКЗ |
Момент инерции ротора, 103 КГ.М2 |
Масса, 103 кг |
Индуктивные сопротивления, о. е. |
Постоянные времени, с |
|||||||||
статора |
ротора |
общая |
xd |
x'd |
x'd |
хч |
|
|
Td |
T"d |
Та |
|||
КСВБО 50-11У1 КСВБО 100-11У1 КСВБО 160-15У1 |
0,50 0,52 0,53 |
31,5 56,5 79 |
74,5 112 150 |
46 78 112 |
150 230 315 |
2,2 2Д 2 |
0,43 0,4 0,45 |
0,26 0,2 0,2 |
0,29 0,21 0,21 |
0,12 0,1 0,12 |
7,6 9,5 9,2 |
1,5 1,8 2,06 |
0,06 0,06 0,06 |
0,23 0,20 0,26 |
Примечание. В таблице приняты обозначения' /п, Мп — пусковые ток и момент; („ — время пуска.
!
?
Рис. 8.10. Синхронный компенсатор мощностью 160 MB А, 750 об/мин
цевых фланцах имеются закрывающиеся лазы, а вверху корпуса, в зоне расположения подшипников,— монтажные люки.
Конструкция компенсатора мощностью 160 MB А, 750 об/мин (рис. 8.10) аналогична конструкции компенсаторов меньшей мощности. Для уменьшения габаритов газоохладители расположены горизонтально под корпусом в герметически закрытых кожухах по одному с каждой стороны компенсатора.
Обмотка статора — двухслойная с термореактивной изоляцией стержней. На нулевых выводах установлены встроенные трансформаторы тока.
Охлаждение осуществляется по следующей схеме. Водород из охладителей направляется вентиляторами аксиально в междуполюсные окна и в зазор между статором и ротором. Газ охлаждает внешние поверхности катушек полюсов и частично зубцо-вую зону сердечника и полюсные башмаки. Затем водород поступает в радиальные каналы между пакетами сердечника статора, которые имеют развитую поверхность охлаждения. Скорость водорода в каналах в зуб-цовой зоне 25 — 30 м/с, что обеспечивает охлаждение сердечника и стержней обмотки статора.
Нагретый газ после выхода из сердечника через окна в рамах корпуса проходит в кольцевые камеры над лобовыми частями обмотки и оттуда — в газоохладители. Охлажденный в газоохладителях водород вновь поступает в торцевые зоны корпуса перед вентиляторами.