Анализ температурного поля ротора турбогенератора мощностью 300 МВт при ассиметрии охлаждения пазовой зоны

Abstract

С помощью метода конечных элементов исследованы температурные поля на полюсном делении ротора турбогенератора ТГВ-300-2 в номинальном режиме при нарушениях симметрии непосредственного водородного охлаждения в каналах обмотки возбуждения. Показано, при каком количестве «дефектных» каналов максимальная температура изоляции обмотки ротора превышает предельно допустимую величину. Определены величины внутренних напряжений сжатия в меди витков на перегревающихся участках обмотки. Установлено, при каких температурах механические напряжения превосходят предел текучести меди. Проведено сопоставление значений экспериментальных и расчетных тепловых и термомеханических параметров на физической модели стержня обмотки статора мощного ТГ.

За допомогою методу кінцевих елементів досліджено температурні поля на полюсному поділі ротора турбогенератора ТГВ-300-2 у номінальному режимі при порушеннях симетрії безпосереднього водневого охолодження в каналах обмотки збудження. Показано, при якій кількості «дефектних» каналів максимальна температура ізоляції обмотки ротора перевищує гранично допустиму величину. Визначено величини внутрішніх напружень стиску в міді витків на ділянках обмотки, які перегріваються. Визначено, при яких температурах механічні напруги перевищують границі текучості міді. Проведено порівняння значень експериментальних і розрахункових теплових і термомеханічних параметрів на фізичній моделі стрижня обмотки статора потужного ТГ.

By means of a finite-elements method temperature fields on polar division of a rotor of turbogenerator ТГВ-300-2 in a nominal mode are investigated at infringements of symmetry of direct hydrogen cooling in channels of a winding of excitation. It is shown, at what quantity of "defective" channels the maximum temperature of isolation of a winding of a rotor exceeds maximum permissible magnitude. Magnitudes of internal stresses of compression in copper of convolutions on superheated sections of a winding are defined. It is defined, at what temperatures mechanical stresses surpass a copper yield stress. Comparison of values of experimental and settlement thermal and thermomechanical parameters on physical model of the rod of a winding of the stator powerful ТГ is spent.