Статор генератора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ц 1961 048(51 М. Кл. Н 02 К 3/24 с присоединением заявки Й 9 Государственный комитет СССР по педам изобретений и открытийОпубликовано 230982. Бюллетень МВ 35 Дата опубликования описания 23 09 82(72) Авторыизобретения П.З. Никитин, Т.М. Нэмени, Л.А. Золото Г.А.Бесчастнов, А.И.Никольский, А.М.Шаи А.В.Тюрин вър к и ЕГ ("-.: ф; .Научно-исследовательский сектор Всесою го ордена,Ленина проектно-изыскательского и на но-ЙИьдц ";,;,и:(исследовательского института "Гидропроек ХАаи производственное объединение "Москабель"(54) СТАТОР ГЕНЕРАТОРА Изобретение относится к электро- машиностроению, а более конкретно к конструкции статора генератора.Известны конструкциии статора генератора, предназначенные для генераторов с напряжением на статоре до 220 кВ и мощностью до 200 мВт, содержат 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, в 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 вмасле, которое играет роль хладагента и изолятора. Чтобы обеспечить надежность статора при высоких напряжениях, его обмотка выполняется высоковольтнымкабелем (однослойцьм или многос".люйным), причем изоляция людного из уложенных в пазу четырех кабелей должна быть расчитаца на полное Фазноенапряжение (2) .Недостатком известного статораявляется 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 иметьменьшую изоляцию. Далее, из-за сравнительно большой толщины изоляции(при напряжении статора 110 кВ и выше) кабель должен иметь наружное ивнутреннее охлаждение, поэтому необходимо иметь в лобовьж частяхбольшое количество промежуточных соединений (соединительных муФт), служащих для подвода хладагента.Цель изобретения - уменьшение МаТериалоемкости изготовления статора, упрощение монтажа его обмотки иповышение надежности работы генератора.Указанная цель достигается тем,что часть, кабелей статора генераторапомещена в гильзы из изслици.-.1 ногоных 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 упрощению монтажа обмотки статора, поскольку значительный процент трудозатрат приходится на монтаж и пайку лобовых соединенийособенно 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 белями расположены каналы, образованные полыми выступами внутренней поверхности гильзы, причем пространство между выступами залито термореактивньм компаундом, при этом часть 10 кабелей размещенных в гильзах, отделена от остальных маслоразделительньм барьером из изоляционного материала.На фиг, 1 изображены два соседних паза статора генератора; на фиг.2 разрез А-А на Фиг. 1.Четыре кабеля 1 размещены в пазу 2 статора генератора и закреплены клиньями 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 б 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 . З 5 маслоразделительным барьером 11, а между ними с этой же целью размещены прокладка 12 иэ изоляционного материала. Обмотка статора разделена на две трехфазные двухслойные обмот 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 эа (два верхних кабеля), размещенных в изоляционньвс 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 б, которые защищают ее в пазовой части. В лобовой части изоляционные гильзы 60 б,имеют конусные сходы с конденсаторными разделками, позволяющие сформировать электрическое поле при выходе кабелей второй обмотки иэ паза. Благодаря применению изоляцион Статор генератора, содержащий шихтованный магнитопровод с пазами и охлаждаемую обмотку иэ высоковольтных кабелей в изоляции, расположенных в пазах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения стоимости изготовления, уменьшения материалоемкос- ти й повышения надежности, кабели разделены маслоразделительной прок,щенных меелей, раэмемежду дном паза и прокладкой, выполнена в ви де гильз с расположентупами с пными 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 азо разующими конденсаторную разделку конусов.30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ои клады научно-технической конСек ииференции по итогам НИР за 1968-69 гг.3-13.екции электротехнические ГИ. 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 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна 7309/71 Тираж 721 ВНИИПИ Государствен по делам иэобре 113035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/