Статор генератора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
° г
С и (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 06 ° 12 ° 79 (21) 2843451/24-07 (51)М.К .
Н 02 К 3/24 с присоединением заявки ¹
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
1ЯЗ) УДК 621.313. .713 (088.8) Опубликовано 230982. Бюллетень МВ 35
Дата опубликования описания 23 09 82
l (72) Авторы изобретения
П.З. Никитин, Т.М. Нэмени, Л.A. Золото
Г.A.Весчастнов, А.И.Никольский, А.М.Ша и А.В.Тюрин в, 1 р к и ЕГ (- - .." ., >
).
Научно-исследовательский сектор Всесою го орд6яа *"- ".
Ленина проектно-изыскательского и на но- Иь„ ц-";>-,, v .>>
> исследовательского института "Гидропроек )(Аа и производственное объединение "Москабель" (71) Заявители (54) CTATOP ГЕНЕРАТОРА
Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к конструкции статора генератора.
Известны конструкциии статора генератора, предназначенные для гене раторов с напряжением на статоре до
220 кВ и мощностью до 200мВт, содер. жат ее высоковольтные катушки, размещенные на его зубцах и соединенные между собой соединительными муфтами (1).
Недостатком такой конструкции является наличие значительного процента высших гармонических в кривой МДС статора, что приводит к необходимости применейия мощной демпферной обмотки ,на роторе, увеличению потерь и сни:жению КПД машины.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция статора, имеющего пазы, s которых под клин уложены четыре кабеля и текстолитовый стакан, формирующий масляный бак обмотки статора, с высоким напряжением. на статоре. В статоре обмотка выполнена распределенной и размещается в масле, которое играет роль хладагента и изолятора. Чтобы обеспечить надежность статора при высоких найряжениях, его обмотка выполн>-.ется высоковольтным кабелем (однослойньм или многoc"-.>þéным), причем изоляция людного -из уложенных- в пазу четырех кабелей должна быть расчитана на полное Фазное напряжение (2) .
Недостатком известного статора является большой расход изоляции, так как значительная часть кабелей (витков) обмотки статора, расположенная ближе к ее нулевому выводу, находится под более низким напряжением, чем полное фазное. и Могпа бы иметь меньшую изоляцию. Далее, из-за сравнительно большой толщины изоляции (при напряжении статора 110 кВ и выше) кабель должен иметь наружное и внутреннее охлаждение, поэтому необходимо иметь в лобовьж частях большое количество промежуточных создинений (соединительных муФт), служащих для подвода хладагента.
Цель изобретения — уменьшение майериалоемкости изготовления статора, упрощение монтажа его обмотки и повышение надежности работы генератора.
Указанная цель достигается тем, что часть;кабелей статора генератора помещена в гильзы из изс>лици.-.> ногo
961048 ных гильз отпадает необходимость в наложении корпусной изоляции кабеля всей обмотки, получается существенная экономия изоляционного материала. Кроме того, уменьшение толщины изоляции вдвое позволяет (как показывают расчеты) ограничиваться только наружным охлаждением кабелей.
При этом длина путем протекания хладагента резко сокращается. Хладагент всюду протекает по параллельным путем одинаковой длины, равной аксиальной длине машины, в то время как при внутреннем охлаждении длина пути протекания хладагента примерно равна аксиальной длине машины, умноженной на число охлаждаемых участков кабеля.
Изложенное позволяет резко сократить число мест ввода хладагента, число лобовых соединений. Так, вся фаза машины может быть намотана кабелем всего с 1-2=мя лобовыми соединениями. Это приводит к существенному уп рощению монтажа обмотки статора, поскольку значительный процент трудозатрат приходится на монтаж и пайку лобовых соединений,,особенно при высоком напряжении статора, когда каждое лобовое соединение по существу представляет собой соединительную муфту. Кроме того; существенно повышается надежность работы генератора, так как наиболее вероятны повреждения в местах пайки.
Экономический эффект от применения предложенной конструкции в основном складывается иэ экономии изоляционных материалов и экономии электроэнергии за счет удлинения межремонтных периодов. Так, например, для высоковольтного турбогенератора
500 мВт, 220 кВ применение предлагаемой конструкции равносильно" переходу от кабеля сечением примерно 600 м, напряжением 220 кВ к кабелю напряжением 110 кВ. Это дает зкономию в 40 тыс. руб. Экономия отказа примерно от 40 соединительных муфт составляет около 80 тыс. руб.
Удлинение межремонтных периодов, например на 2 недели в год, при числе часов работы генератора 3600 в год за 15 дней составляет недовыдачу энергии в течение 150 ч., что дает экономию в 750 тыс. руб.
Формула изобретения материала, имеющие цилиндрическую форму, лричем выступающие торцовые их части выполнены конусообразными, армированы слоями фольги и образуют конденсаторную разделку конуса. Между гильзами и размещенными в них ка- 5 белями расположены каналы, образованные полыми выступами внутренней поверхности гильзы, причем пространство между выступами залито термореактивныч компаундом, при этом часть 1() кабелей размещенных в гильзах, отделена от остальных маслоразделительным барьером из изоляционного материала.
На фиг. 1 изображены два соседних паза статора генератора; на фиг.
2 разрез A-А на фиг. 1.
Четыре кабеля 1 размещены в пазу
2 статора генератора и закреплены
3. Со стороны воздушного зазора к пазам прилегает диэлектрический цилиндр 4. Два верхних кабеля 1 (считая от воздушного зазора) размещены в изоляционных гильзах 5, имеющих на концах конусы 6 с конденсаторными разделками 7. Между кабелями 1 и гильзами 5 имеются каналы 8, образованные польми выступами 9, размещенными на внутренней поверхности гильзы 5 и служащими для пропуска хладагента, а пространство между выступами 9 для фиксации кабелей 1 в гильзах 5 залито термореактивным компаундом 10. Для повышения электрической прочности конструкции два верхних кабеля отделены от нижних маслоразделительным барьером 11, а между ними с этой же целью размещены прокладка 12 иэ изоляционного материала. Обмотка статора разделена на две трехфазные двухслойные обмот- 4р ки. Одна из них занимает нижнюю половину паза (два нижних кабеля), причем нулевые концы фаз подключены к нулевому выводу генератора, а вторая занимает верхнюю половину па- 45 за (два верхних кабеля), размещенных в изоляционных гильзах 6, и соединена пофазно последовательно с первой так, что конец каждой ее фазы прйсоединен к соответствующему выводу генератора. Благодаря этому на каждую из этих двух обмоток будет приходиться половина фазного напряжения, что позволяет снизить вдвое толщину изоляции, но при этом вся вторая обмотка будет по отношению к нулю находиться под половиной фазного напряжения, поэтому она и размещается в изоляционных гильзах 6,. которые защищают ее в пазовой части.
В лобовой части изоляционные гильзы @
6,имеют конусные сходы с конденсаторными разделками, позволяющие сформировать электрическое поле при выходе кабелей второй обмотки иэ паза. Благодаря применению изоляцион- 65
Статор генератора, содержащий шихтованный магнитопровод с пазами и охлаждаемую обмотку иэ высоковольтных кабелей в изоляции, расположенных в пазах, отличающийся тем, что с целью снижения стоимости изготовления, уменьшения материалоемкости и повышения надежности, кабели разделены маслоразделительной прок961048 ладкой, а изоляция кабелей ,щенных ме елей, раэмемежду дном паза и прокладкой, выполнена в ви де гильз с расположентупами с п ными на внутренних поверхнос тях выси с продольными каналами для хладагента и термореактивным компаундом между выступами, причем вы= вы= тупащи торцовые части гильз выполнены конусообразными и армированы слоями фольги об аз о разующими конденсаторную разделку конусов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. о п клады научно-технической конСек ии ференции по итогам НИР за 1968-69 гг.
3-13. екции электротехнические И. 196 9, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2635005/24-07, кл. Н 02 К 1/08, 1978.
961048
Составитель Л. Карцева .
Техред М. Рейвес Корректор Ю. Макаренко
Редактор Лнд. Шандор
Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Закаэ 7309/71
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
