Введение к работе
Актуальность работы. Развитие электроэнергетики привело к внедрению в эксплуатацию синхронных генераторов большой мощности, что обусловливает повышение требоваїшй к эффективности их эксплуатации.
Ущерб- от вынужденного простоя современного турбогенератора в течение 2-3 месяцев соизмерим с его первоначальной стоимостью даже при отсутствии недоотпуска электроэнергии потребителяї.і.
Обеспечению высокой надежности турбогенератора служит комплекс мер, применяемых на стадиях его проектирования, изготовлоніш, монтажа и эксплуатации. Устранение скрытых дефектов на стадшг приработки генератора, система технического обслуживания, включаицал комплекс диагностических и планово-профилактических мер снижает до минимума вероятность отказов на генераторе в процессе его эксплуатации. В свою очередь диагностика тесно связана с методами идентификации технического состояния генераторов в эксплуатационных режимах, разработка и внедрение которых является важной и актуальной задачей. Составной частью этой проблемы является вопрос оценки (прогнозирования) технического состояния машины по результатам наблюдения за её техническим состоянием в процессе эксплуатации.
Результаты решения этой задачи могут быть использованы в АСУТП при организации ремонтных работ и оптимизации режима работы энергоблока.
Целью работы является развитие систем диагностики генераторов энергоблоков путем разработки методики оценки технического состояния статорної обмотки турбогенераторов в эксплуатационных режимах.
В соответствии с указанной целью основные задачи диссертационной работы заключаются в следующем:
разработать модель теплового состояния обмотки статора для прогнозной оценки остаточного срока службы изоляции с учетом основных влияющих на техническое состояние изоляции факторов;
разработать алгоритм прогноза остаточного ресурса изоляции статорігой обмотки при вариации режимов генератора;,
- разработать методику прогнозной оценки для практического
примоноігчя в эксплуатационных условиях.
Методика исследования. В работе используются:
методы творил вероятностей, математической статистики;
методы расчетов электромагнитных цепей;
методы расчетов электрических цепей;
методы теплового расчета электрических машин. На защиту выносятся:
модель теплового состояния обмотки статора генератора для прогнозной оценки остаточного ресурса изоляции;
алгоритм и программный комплекс расчета теплового состояния паза статора турбогенератора с непосредственным охлаждением с учетом вариации режимных параметров;
метод оценки остаточного ресурса изоляции статорной обмотки и его прогноза;
методика прогнозной оценки технического состояния изоляции в эксплуатационных условиях.
Научная новизна.
-
В диссертации на основе экспериментальных данных получено аналитическое выражение процесса старения-термореактивиой изоляции обмоток статора турбогенераторов с учётом температуры пазовой части статора и напряженности электрического поля.
-
Получена модель теплового состояния пазовой части статора, позволяющая рассчитывать температуру в 13 точках паза с учетом переменного характера режима генератора.
-
На основе положений теории надежности разработана методика оценки остаточного ресурса пазовой изоляции статора с учетом переменного графика работы генератора.
Практическая ценность.
-
Разработан алгоритм и программный комплекс расчета теплового состояния турбогенератора при различных эксплуатационных режимах.
-
Доказано, что показания датчика в пазу не отражают максимальную температуру изоляции статора.
-
Разработана практическая методика прогнозной оценки технического состояния изоляции в эксплуатационных условиях.
-
Разработан метод оценки остаточного ресурса для внедрени в АСУТП энергоблока.
Апробация работы. Материалы диссертации отражены в отчете по хоздоговорной НИР с Сургутской ГРЭС-2 и доложены на двух Hay* но-технических семинарах: в марте 1992 г. на Сургутской ГРЭС-2 у
сентября 1992 г. на кафедре Электрические станции.
Объем работы. Диссертационная работа общи объемом 136 стр. состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 56 наименований, приложении, содержит 26 рис. и 8 табл.