Quel est le principe du générateur de turbine à vapeur?

Qu'est-ce qu'un générateur de turbine à vapeur?

AGénérateur de turbine à vapeurest un générateur entraîné par une turbine à vapeur. La vapeur surchauffée générée par la chaudière entre dans la turbine à vapeur et se dilate pour faire du travail, ce qui fait tourner les lames pour conduire le générateur pour produire de l'électricité.

Principe de turbine à vapeur de pression arrière

Un générateur de turbine à vapeur est un dispositif de production d'alimentation qui utilise une turbine à vapeur comme moteur principal pour conduire le rotor à tourner, et utilise le principe de l'induction électromagnétique pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. Une fois que le courant CC est passé dans l'enroulement du rotor du générateur, le champ magnétique du rotor est établi, qui est appelé champ magnétique principal, et il tourne avec le rotor du turbo-générateur. Le flux magnétique sort d'un poteau magnétique du rotor, passe par l'espace d'air, le noyau du stator, l'espace d'air, puis pénètre dans l'autre pôle magnétique adjacent du rotor, formant ainsi la boucle de flux magnétique principale. Étant donné que le rotor du générateur tourne avec la turbine à vapeur, le pôle magnétique du générateur tourne une fois et que les lignes de champ magnétique du pôle magnétique principal sont coupées à leur tour par les enroulements U, V, W en trois phases (conducteurs) installés dans le fer du stator cœur. Selon la loi de l'induction électromagnétique, dans le stator triphasé en trois phases, une force électromotrice alternée avec différentes phases est induite dans l'enroulement.

En supposant que le rotor du générateur de turbine a une paire de poteaux magnétiques (c'est-à-dire un pole à n et un poteau S), lorsque le rotor du générateur de turbine et le rotor de turbine tournent coaxialement à grande vitesse, comme lorsque la turbine tourne à 3000 tr / min, Le rotor du générateur tournera à une vitesse constante de 50 cycles / seconde, la polarité du pôle magnétique change également 50 fois, puis la force électromotive induite dans l'enroulement du stator du générateur change également 50 fois, et en même temps, trois -Les forces électromotives alternées en phase avec différentes phases sont induites dans l'enroulement triphasé du stator. C'est-à-dire une force électromotive alternée en trois phases avec une fréquence de 50 Hz. À l'heure Connecté à l'équipement électrique, le courant coulera. Ce processus est le processus de conversion de l'apport d'énergie mécanique par le rotor de turbine à vapeur en énergie électrique.

Un générateur est une machine électrique qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique, généralement entraînée par une turbine à vapeur, une turbine à eau ou un moteur à combustion interne. Les générateurs sont divisés en deux catégories: générateurs CC et générateurs AC, ce dernier peut être divisé en générateurs synchrones et générateurs asynchrones. Les générateurs synchrones sont le plus souvent utilisés dans les centrales électriques modernes. Il est excité par le courant CC et peut fournir à la fois une puissance active et une puissance réactive pour répondre aux besoins de diverses charges. Le générateur asynchrone n'a pas un enroulement d'excitation indépendant, sa structure est simple et l'opération est pratique, mais elle ne peut pas fournir de puissance réactive à la charge. Par conséquent, le générateur asynchrone doit être connecté en parallèle avec d'autres générateurs synchrones, ou un nombre considérable de condensateurs doivent être connectés en parallèle. Le générateur DC a un commutateur, la structure est complexe, le prix est plus cher, il est sujet à la défaillance, la maintenance est difficile et l'efficacité n'est pas aussi bonne que celle du générateur AC. Par conséquent, depuis les années 1950, le générateur DC a été progressivement remplacé par la puissance CC obtenue par la rectification de l'alimentation CA par le semi-conducteur de puissance.

Un générateur de turbine à vapeur est un générateur assorti d'une turbine à vapeur. Sa vitesse de rotation est généralement de 3000 tr / min (fréquence de 50 Hz) ou 3600 tr / min (fréquence de 60 Hz). Afin de réduire la contrainte mécanique causée par la force centrifuge et de réduire l'usure du vent dans les turbo-générateurs à grande vitesse, le diamètre du rotor est généralement petit et la longueur est grande (c'est-à-dire un rotor mince). Ces rotors allongés limitent la taille des rotors de grands turbo-générateurs à grande vitesse. Après les années 1970, la capacité maximale des générateurs de turbine à vapeur a atteint 1,3 à 1,5 million de kilowatts.

Un générateur de turbine à vapeur est une sorte de générateur synchrone. Il s'agit d'un dispositif électrique qui utilise une turbine à vapeur comme moteur principal pour conduire le rotor à tourner, et utilise le principe de l'induction électromagnétique pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. Il est principalement utilisé dans les centrales thermiques ou les centrales nucléaires.

Pour de nombreuses raisons dans la conception, l'installation et le fonctionnement du turbo-gérotor, la défaillance du turbo-générateur est latente, ce qui fait souvent que le taux de défaillance de l'unité d'exploitation reste élevé dans le processus de production réel. Le but de la surveillance de l'état et du diagnostic de défaut du turbo-générateur est de vérifier les défauts du turbo-générateur au stade initial de la faille et d'organiser le maintien de l'unité de manière planifiée pour éviter la survenue d'accidents majeurs . Dans le même temps, il prolonge son temps moyen entre les échecs et raccourcit le temps de réparation moyen, réduit les temps d'arrêt, réduit les coûts de maintenance et améliore le taux d'utilisation de l'équipement de l'équipement de production d'énergie.