Порядок работы, поведение в эксплуатации и усовершенствование изоляции высоковольтных электрических машин. Основные требования, предъявляемые к изоляционным материалам. Характеристика корпусной (главной) и межвитковой (продольной) изоляции машин.
Аннотация к работе
В настоящее время большая часть генераторов выпускается на номинальное напряжение от 3,15 до 21 КВ, а в отдельных случаях на еще более высокие напряжения. Поведение их изоляции в эксплуатации в значительной степени определяет надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей. В процессе работы изоляция машин находится в тяжелых условиях эксплуатации (перенапряжения, высокая рабочая температура, вибрация, циклы нагрева и охлаждения, механические усилия, воздействия продуктов разложения воздуха - озона, оксидов азота и др.). Усовершенствование изоляции высоковольтных электрических машин идет по пути повышения ее надежности и долговечности, а также повышения удельных показателей за счет применения тонкослойной изоляции на основе синтетических изоляционных материалов, обладающих более высокой электрической и механической прочностью и нагревостойкостью.В зависимости от номинального напряжения, мощности и типа машины (турбо-или гидрогенераторы; синхронные компенсаторы; электродвигатели) и способа охлаждения применяются разнообразные конструкции изоляции и различные изоляционные материалы. Современные турбогенераторы большой мощности, как правило, имеют обмотку с одновитковыми стержнями, и, следовательно, витковая изоляция в таких машинах в стержне отсутствует.Стержни состоят из медных проводников, разделенных низковольтной изоляцией 6 из асбеста или стекловолокна. Высоковольтная изоляция вращающихся машин разделяется на термопластичную и термореактивную (современные конструкции мощных машин). изоляция высоковольтный электрический машина Термопластичная изоляция, применяемая как в старых, так и в современных конструкциях, в соответствии с циклами нагрева и охлаждения размягчается и вновь затвердевает, что может приводить к возникновению в толще изоляции газообразных включений, снижающих ее электрическую прочность. Это свойство позволяет использовать такую изоляцию при более высоких температурах с сохранением первоначальной электрической прочности и высокой надежности. После нанесения нескольких слоев микаленты стержни помещаются в специальные компаундировочные котлы, где изоляция сушится, вакуумируется и пропитывается под давлением расплавленным компаундом - компаундирование изоляции.Изоляция между витками рассчитывается таким образом, чтобы она могла выдерживать сравнительно невысокие испытательные напряжения (Uисп = 1000…2250 В). Особенностью витковой изоляции вращающихся машин является отсутствие расчета на воздействие импульсных волн атмосферных перенапряжений, т. к. генераторы подсоединяются к воздушным ЛЭП через кабели или трансформаторы. В нашей стране решаются вопросы по разработке и созданию генераторов высокого напряжения на 35…100 КВ и даже 220 КВ, что позволит питать распределительные электрические сети непосредственно от генераторов и отказаться от применения повышающих трансформаторов, обеспечив народному хозяйству большой экономический эффект.
План
Содержание
Введение
1. Виды изоляции
2. Корпусная (главная) изоляция
3. Межвитковая (продольная) изоляция
Список литературы
Введение
Крупные электрические машины являются важнейшими элементами энергосистем. В настоящее время большая часть генераторов выпускается на номинальное напряжение от 3,15 до 21 КВ, а в отдельных случаях на еще более высокие напряжения. Мощность генераторов достигает 800 МВТ; разрабатываются генераторы с мощностью в единице 1200?1500 МВТ. Поведение их изоляции в эксплуатации в значительной степени определяет надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей. Повреждение изоляции крупных электрических машин во время работы является одним из наиболее тяжелых видов аварий энергосистем.
В процессе работы изоляция машин находится в тяжелых условиях эксплуатации (перенапряжения, высокая рабочая температура, вибрация, циклы нагрева и охлаждения, механические усилия, воздействия продуктов разложения воздуха - озона, оксидов азота и др.). Кроме того, существенное значение имеют технологические трудности при изготовлении и укладе изоляции, приводящие к механическим повреждениям изоляции в процессе изготовления, а также несовершенство методов контроля и испытания.
Усовершенствование изоляции высоковольтных электрических машин идет по пути повышения ее надежности и долговечности, а также повышения удельных показателей за счет применения тонкослойной изоляции на основе синтетических изоляционных материалов, обладающих более высокой электрической и механической прочностью и нагревостойкостью.
Основным требованием, предъявляемым к изоляционным материалам, технологии изготовления и конструированию, является способность изоляции длительное время противостоять комплексу эксплуатационных воздействий без значительного старения изоляции и образования местных дефектов в пределах срока службы. Последние приводят к тому, что наряду с высокими средними значениями электрической и механической прочности (электрическая прочность превышает номинальное напряжение в 10?15 раз) в машинах имеется некоторое (порядка 1%) количество стержней, электрическая прочность которых близка к величинам испытательных напряжений или перенапряжений. Поведение изоляции машины в эксплуатации определяется наиболее слабыми ее элементами в электрическом и механическом отношениях. Поэтому важно обеспечить высокие характеристики новой изоляции и поддерживать их в эксплуатации.
Список литературы
1. Техника высоких напряжений, под ред. М.В. Костенко, Т38 Учебное пособие для вузов, «Высшая школа»- Москва 1973г.
2. Техника высоких напряжений, под ред. Д.В. Разевиг «Энергия » -Москва 1976г.
3. Техника высоких напряжений, Курс лекций для бакалавров, под ред. Важов В.Ф., Лавринович В.А., Лопаткин С.А., Размещено на .ru