CC BY
21Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
OLMALIQ ISSIQLIK ELEKTR MARKAZIDAGI SINXRON TURBOGENERATORNING PARAMETRLARI VA ISH REJIMLARI
J. N. Abdullayev
Toshkent davlat texnika universiteti,
N. B. Pirmatov
Toshkent davlat texnika universiteti,
"Elektr mashinalari" kafedrasi, 2-kurs "Elektr mashinalari" kafedrasi professori
Sinxron generatorlar hozirgi elektr ta'minot tizimida muhim rolga ega. Ular ko'plab elektr stansiyalarda mavjud va elektr energiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Maqolada cho'tkasiz qo'zg'atish tizimi va turli xil ish rejimlari Olmaliqdagi Issiqlik Elektr Markazining sinxron generatori misolida o'rganilgan.
Kalit so'zlar: sinxron turbogenerator, cho'tkasiz qo'zg'atish tizimi, nosimmetrik yuklama, to'g'rilagich, elektr sxema.
THE PARAMETERS AND OPERATING MODES OF THE SYNCHRONOUS TURBO GENERATOR IN THE COMBINED HEAT AND POWER PLANT IN
ALMALYK
Synchronous generators have an important role in current electric power systems. They are present in most power plants and are used to produce electric energy. The paper will study brushless excitation system and different modes of operations on the example of synchronous generator in Combined heat and power plant in Almalyk.
Key words: synchronous turbo generator, brushless excitation system, asymmetrical load, rectifier, electric circuit.
Turbogenerator- bu bug' yoki gaz turbinasi bilan bevosita bog'langan va nominal ish rejimida elektr energiyasi ishlab chiqarishga mo'ljallangan qurilmadir. Turbogeneratorlar issiqlik va atom elektr stansiyalarida o'rnatiladi. Ular quvvatiga ko'ra uch asosiy guruhga bo'linadi: 2,5-3,2 MVt, 60-320 MVt va 500 MVt dan yuqori. Aylanish chastotasiga ko'ra esa turbogeneratorlar tarmoq chastotasi 50 va 60 Hz ga mos ravishda to'rt qutbli ( 1500 va 1800 ayl/min) va ikki qutbli (3000 va 3600 ayl/min) bo'ladi. Turbogenerator turbinasining turiga ko'ra bug' turbinali va gaz turbinali bo'ladi. Turbogeneratorda qo'llaniladigan qo'zg'atish tizimiga ko'ra statik o'z-o'zini
magistranti
ANNOTATSIYA
ABSTRACT
KIRISH
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
qo'zg'atish tizimi, mustaqil manbali tiristorli qo'zg'atish tizimi va cho'tkasiz qo'zg'atish tizimi mavjud.
Bugungi kunda elektronika sohasining rivojlanishi munosabati bilan sinxron mashinalar texnikaning turli sohalarida borgan sari kengroq qo'llanilmoqda. Sinxron generatorlar dunyodagi barcha elektr energiyaning qariyb 80 % ini ishlab chiqarmoqda [1].
Bugungi kunda ishlab chiqarilayotgan turbogeneratorlar, gidrogeneratorlar, dizel-generatorlar, sinxron kompensatorlar va sinxron motorlar zamonaviy yarim o'tkazgichli qo'zg'atish tizimi bilan jihozlanmoqda. Bu tizimlarda qo'zg'atkichlarning sanoat chastotasidagi yoki oshirilgan chastotadagi o'zgaruvchan
uch fazali tokini yoki qo'zg'atilayotgan mashinalarning kuchlanishini to'grilab sinxron generatorning qo'zg'atish chulg'amiga uzatish prinsipidan foydalaniladi [2, 49 b].
MUHOKAMA VA NATIJALAR
Olmaliq KMK Issiqlik elektr markazida T-12-2Y3 tipli cho'tkasiz qo'zg'atiladigan sinxron generator o'rnatilgan. Turbogeneratorning shartli belgisi quyidagicha kengaytmaga ega:
T - turbogenerator; 12- turbogeneratorning quvvati (12MVt); 2- qutblar soni; Y3-qo'llaniladigan iqlim sharoitini ifodalaydi.
Turbogeneratorning parametrlari
№ Parametr nomi T-12-2Y3 O'lchov
1. Aktiv quvvat 12000 kVt
2. To'la quvvat 15000 kVA
3. Kuchlanish 6300 V
4. Rotor toki 1376 A
5. Foydali ish koeffitsiyenti 97,65 %
6. Nominal aylantirish momenti 47500 N*m
7. Statik yuklanish qobiliyati 1,85 n.b
8. Quvvat koeffitsiyenti 0,8 cosy
9. Aylanish chastotasi 3000 oö/MHH
10. Birinchi kritik aylanish chastotasi 1710 ayl/min
11. Rotorning inersiya momenti 355 kg*m2
12. Podshipnikning moy sarfi 25 l/min
13. Moy bosimi 0,245*105.......0,49*105 Pa
14. Stator massai 14500 kg
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
15. Rotor massasi 7240 kg
16. Generatorning umumiy massai 28025 kg
17. Qo'zg'atish kuchlanishi 230 V
18. Qo'zg'atish toki 268 А
Cho'tkasiz qo'zg'atish tizimining elektr sxemasi 1-rasmda keltirilgan [3].
1-rasm. Sinxron generatorni cho'tkasiz qo'zg'atish tizimi elektr sxemasi.
1- Qo'zg'atgichning qo'zg'atgichi; 2-qo'zg'atgich; 3- ko'prik diodli to'g'rilagich; 4-
sinxron generator.
Turbogeneratorning ish rejimlari Normal ish rejimlari. Generatorning normal ish rejimi bu shunday rejimki bunda generator asosiy parametrlarining ( kuchlanish va tok, chastota, quvvat koeffitsiyenti, sovutish muhitining harorati va bosimi) nominal qiymatdan davlat standartlari va texnik talablarda ruxsat etilgan chegaradagi og'ishlarida uzoq vaqt ishlay oladi. Bu rejimlar zavod instruksiyasida yoki generator pasportida ko'rsatilgan bo'ladi.Generatorning zavod yorlig'ida va pasportida ko'rsatilgan nominal qiymatlaridagi ish rejimi nominal ish rejimi deyiladi.
Ruxsat etilgan rejimlar. Tarmoq kuchlanishining nominal qiymatdan og'ishidagi ish rejimlari quyidagi jadvalda keltirilgan.
Kuchlanishning nominalga nisbatan foizdagi qiymati 110 105 100 95
To'la quvvatning nominalga nisbatan foizdagi qiymati 90 100 100 100
Stator tokining nominalga nisbatan foizdagi qiymati 82 95 100 105
cosp 0,89 0,8 0,8 0,8
Nominalga nisbatan 110 % dan ortiq kuchlanish bilan ishlashi mumkin emas. Turbogenerator o'zgaruvchan tok chastotasinig nominaldan ± 2,5 % miqdordagi
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
og'ishlarda o'zining nominal quvvatini saqlab qoladi. O'zgaruvchan tok chastotasinig nominaldan ± 2,5 %dan ortiq og'ishida turbogeneratorning ishlashi mumkin emas. Turbogenerator o'zgaruvchan tok chastotasinig nominaldan ± 2,5 % miqdordagi va chiqish kuchlanishining ± 5% miqdordagi bir vaqtda yuz bergan og'ishlarda o'zining nominal quvvatini saqlab qoladi. Bunda kuchlanishning nominaldan oshishi va chastotaning nominaldan kamayishining absolyut qiymatlari yig'indisi 6% dan oshmasligi kerak.
Kiruvchi havo haroratining nominaldan og'ishida ruxsat etilgan rejimlar:
Kiruvchi havo harorati, 0C 55 50 45 40 30....20
Maksimal quvvat, % (cosç=0,8 bo 'Iganda) 76 85 93 100 105
Sovituvchi havo haroratining quyi chegarasi 20 0C dan kam bo'lmasligi kerak. Nominaldan kam bo'lgan cosç bilan ishlashga rotor toki nominal qiymatdan oshmasligi sharti bilan ruxsat etiladi. Bunda to'la quvvat quyidagi jadvalga binoan kamayadi:
cosp 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
To'la quvvat, % 80 90 100 90 87 82 80 78 76 75
Ruxsat etilgan qisqa muddatli o'ta yuklanishlar. Avariya sharoitlarida turbogeneratorning stator tokining nominalga nisbatan quyidagi karrali qiymatlari bo'yicha qisqa muddatli o'ta yuklanish bilan ishlashiga ruxsat etiladi:
O'ta yuklanish karralisi, n.b. 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,4 1,5 2,0
O'ta yuklanish davomiyligi, min dan ko'p emas 60 15 6 5 4 3 2 1
Rotor toki bo'yicha ruxsat etilgan yuklanish karralisi ham shu jadvalga ko'ra aniqlanadi.
Nosimmetrik yuklama. Sinxron generator energiya bilan ta 'minlayotgan elektr tarmoqqa simmetrik yuklamadan tashqari bir fazali yuklamalar (masalan, elektr chiroqlari, bir fazali tokda ishlaydigan elektr transporti, elektr pechlari va elektr yoyi bilan payvandlash transformatorlari va boshq.) ham ulanganda yoki bir fazali va ikki fazali qisqa tutashuv rejimlarda fazaviy toklarning nosimmetrikligi vujudga kelib, bunda faza toklarining orasidagi siljish burchagi 120° elektr burchakka teng bo'lmaydi [4].
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
Nosimmetrik yuklamalarda teskari sinxron maydoni rotorda qo'shimcha isroflarni keltirib chiqaradi. Haddan ortiq mahalliy qizishlar chulg'am izolyatsiyasiga shikast yetkazishi mumkin. Shuning uchun uzoq muddatli nosimmetrik yuklamalarda fazalardagi toklarning farqi 10% dan oshmasligi kerak. Bunda eng ko'p yuklama tushgan fazadagi tok qiymati simmetrik yuklamadagi ruxsat etilgan tok qiymatidan oshmasligi kerak.
Turli yuklamalarda fazalar uchun ruxsat etilgan tok qiymatlari:
Quvvat Ruxsat etilgan tok
12 1375
9 1030
6 685
Asinxron rejim. Turbogeneratorning qo'zg'atish toki yo'qotilganda 30 minutdan ortiq bo'lmagan qisqa muddatga asinxron rejimda ishlashiga ruxsat etiladi. Bu vaqt ichida qo'zg'atish tokini tiklash choralari ko'rilishi kerak. Asinxron rejimda tarmoqdan magnitlovchi tok iste'mol qilinadi. Bundan tashqari asinxron rejimda rotor sirtida va bandajlarda nosimmetrik yuklamadagi qiymatga teng bo'lga toklar oqadi. Asinxron rejimda stator uchun ruxsat etilgan tok qiymati nominal tokning 1,1 barobariga teng. Bu qiymatdagi tokka taxminan 60% aktiv yuklama mos keladi. Ruxsat etilgan yuklamaning aniq qiymati tajriba orqali aniqlanadi.
Qo'zg'atish tokining yo'qolishi quyidagi ko'rsatkichlarga asosan aniqlanadi:
a) Aktiv quvvat vattmetri qo'zg'atish yo'qolishidan oldingi qiymatga qaraganda kamroq qiymatni ko'rsatadi
b) Reaktiv quvvat vattmetri strelkasi nolga tushib qoladi (generator tarmoqdan reaktiv quvvat iste'mol qiladi)
c) Rotor zanjiri ampermetri nol yoki nolga yaqin qiymatni ko'rsatadi (qo'zg'atgich zanjiri uzilgan)
d) Rotor voltmetri nolni yoki yuqori kuchlanishni ko'rsatadi ( bu qo'zg'atish tizimidagi shikastlanishga bog'liq)
e) Stator toki oshib ketadi
30 daqiqa ichida qo'zg'atish tokini tiklashning imkoni bo'lmasa generator tarmoqdan o'chirish kerak.
XULOSA
Xulosa qilib aytganda, sinxron turbogeneratorlar elektr ta'minoti tizimining ajralmas muhim qismidir. Olmaliq Issiqlik Elektr Markazidagi sinxron turbogenerator zamonaviy hisoblangan cho'tkasiz qo'zg'atish tizimi bilan jihozlangan va bu
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
ekspluatatsiya jarayonini osonlashtiradi va ortiqcha isroflar yuzaga kelishining oldini oladi. Turbogenerator normal va avariyaviy ish rejimlarida ishlashi mumkin va har bir rejimda uning asosiy parametrlari o'zgaradi. Shuning uchun sinxron generatorlarning ish rejimlarini o'rganish va tahlil qilish muhim ahamiyatga egadir.
REFERENCES
1. Королев В.И. Определение угла нагрузки синхронных машин // e-Ssio. 2019. №9
2. Курьян, К. П. Бесщеточная система возбуждения синхронных генера-торов / К. П. Курьян // Актуальные проблемы энергетики - 2016 [Электронный ресурс]: материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов (Минск,
3. V. Ruuskanen, M. Niemela. Modelling the brushless excitation system for a synchronous machine // IET Electric Power Applications. June 2009.
4. J. S. Salimov, N. B. Pirmatov. Elektr mashinalari. Oliy o'quv yurtlari uchun darslik // O'zbekiston faylasuflari milliy jamiyati nashriyoti. Toshkent- 2011.
(36).
2017).
