Реферат: Державне агенство україни з управління державними корпоративними правами та майном державне підприємство завод «електроважмаш»

ДЕРЖАВНЕ АГЕНСТВО УКРАЇНИ З УПРАВЛІННЯ ДЕРЖАВНИМИ КОРПОРАТИВНИМИ ПРАВАМИ ТА МАЙНОМ


ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО ЗАВОД «ЕЛЕКТРОВАЖМАШ»

(ДП завод «Електроважмаш»)


СТВОРЕННЯ НОВИХ ТИПІВ ТА МОДЕРНІЗАЦІЯ ДІЮЧИХ

ТУРБОГЕНЕРАТОРІВ ДЛЯ ТЕПЛОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ


1. ЗОЗУЛІН Юрій Васильович - головний спеціаліст акціонерного товариства «Міжрегіональна електроенергетична асоціація «ЕЛТА» (АТ«МЕА «ЕЛТА»), доктор технічних наук, м. Харків.


2. АНТОНОВ Олександр Євгенович - заступник директора з наукової роботи інституту електродинаміки Національної академії наук України (ІЕД НАНУ), доктор технічних наук, м. Київ.


^ 3. БОРИЧЕВСЬКИЙ Анатолій Михайлович - головний інженер СО «Кураховська ТЕС» ТОВ «Східенерго», м. Донецьк.


4. БИЧИК Віктор Миколайович - керівник департаменту з генерації ТОВ «Донбаська паливно-енергетична компанія» («ДТЕК»), м. Донецьк.


^ 5. КОБЗАР Костянтин Олександрович - заступник головного конструктора по турбогенераторам ДП завод «Електроважмаш», м. Харків.


6. ЛІВШИЦЬ Олександр Лазаревич - президент АТ «МЕА« ЕЛТА », кандидат технічних наук, м. Харків.


7. РАКОГОН Володимир Григорович - головний інженер АТ «МЕА« ЕЛТА », м. Харків.


^ 8. РОГОВИЙ Іван Харитонович - директор з питань модернізації турбогенераторів АТ «МЕА «ЕЛТА», м. Харків.


9. ХАЙМОВИЧ Лев Львович - заступник завідувача відділом - головний спеціаліст з електричної ізоляції ДП завод “Електроважмаш”, м. Харків.


^ 10. ЧЕРЕДНИК Віталій Іванович - директор ДП завод «Електроважмаш», м. Харків.


РЕФЕРАТ


Харків, 2011


Вступ

Відповідно до енергетичної програми України на період до 2030 року споживання електроенергії в Україні має зрости до 395,1 млрд. кВт٠годин при її виробництві всіма видами електростанцій - 420,1 млрд.квт٠годин на рік (базовий сценарій). При цьому теплові електростанції повинні виробляти 180,41 млрд.кВт٠годин електроенергії, що потребує установлення генеруючих потужністей 46,41 млн.кВт. У теперішній час установлена потужність ТЕС України з урахуванням перемаркування зношеного обладнання енергоблоків становить 28,61 млн. кВт. До 2030 року необхідно не тільки провести реновацію нині діючих великих ТЕС, а й додатково побудувати теплові електростанції загальною установленою потужністю генеруючого обладнання 17,8 млн. кВт, тобто для нових електростанцій необхідно виготовити обладнання приблизно для 60 енергоблоків потужністю по 300 МВт.

Незважаючи на високий потенціал української енергетики, технічний стан генеруючого обладнання, установленого на електростанціях, викликає серйозне занепокоєння. Це обумовлено в першу чергу тривалими термінами його експлуатації. Особливо це стосується теплової енергетики, тому що ТЕС і ТЕЦ в основному формувалися в 60-70 р.р. минулого століття і більше 80% їхнього обладнання має напрацювання, перевищуюче робочий ресурс на 100-150 тис. годин.

Близько 80% потужностей ТЕС України укомплектовано турбогенераторами виробництва харківського ДП завод «Електроважмаш» і на переважній більшості енергоблоків експлуатуються турбогенератори потужністю 200-300 МВт. Фізичне зношення обладнання та його моральне старіння є однією з причин погіршення техніко-економічних показників ТЕС і зростання витрат на проведення ремонтів.

Зважаючи на об'єктивні причини, турбогенератори ТЕС ще тривалий час будуть використовуватись для покриття пікових і напівпікових навантажень, забезпечуючи базовий режим роботи АЕС. Для реалізації можливостей експорту електроенергії необхідно вирішити проблему високої стійкості турбогенераторів при роботі на довгі лінії електропередач, забезпечуючи режими глибокого споживання реактивної потужності. Ці обставини вимагають нового підходу до проблеми модернізації діючих турбогенераторів і проектування нових зразків турбогенераторів, що, в свою чергу, висуває завдання розвитку нових досліджень в області моделювання електричних машин, розробці заходів з підвищення надійності елементів конструкції при проектуванні та модернізації турбогенераторів.

Розв'язанню вищеперерахованих завдань присвячена виконана робота, у якій приведені підсумки науково-технічних досліджень, конструкторсько-технологічні рішення та результати практичного впровадження нових зразків турбогенераторів і заходи по їх модернізації на діючих ТЕС.

Активну участь у постачанні обладнання і у модернізації діючих турбогенераторів ТЕС приймає АТ «МЕА «ЕЛТА»; а першими організаціями, де були впроваджені у повному обсязі розроблені спільно ДП завод «Електроважмаш» і АТ МЕА «ЕЛТА» заходи по модернізації турбогенераторного обладнання з доведенням його показників до сучасних вимог, стали ТОВ «Східенерго» і «ДПЕК» (м. Донецьк).

За підсумками виконаної роботи запропоновано як нові типи турбогенераторів, так і освоєно комплекс робіт по модернізації діючих турбогенераторів потужністю 200 і 300 МВт.

^ Мета роботи

Більшість турбогенераторного обладнання ТЕС України використало свій ресурс роботи. З огляду на необхідність експлуатації турбогенераторів у маневрених та пікових режимах, які забезпечують роботу АЕС в базовому режимі, відбувається прискорене спрацьовування залишкового ресурсу генераторів, так як у генераторах, спроектованих і установлених 30-40 років тому, недостатньо враховані ці обставини. Для забезпечення зростання установлених потужностей об'єднаної енергосистеми при використанні як нового, так і при модернізації діючого електрообладнання з забезпеченням сучасних вимог, необхідні нові підходи до вирішення даної проблеми на основі сучасних наукових розробок.

Тому метою даної роботи є:

٭ створення нових типів турбогенераторів, які відповідають сучасним вимогам по надійності і маневреності для заміни повністю зношеного обладнання або установлення на нових блоках;

٭ створення нової серії турбогенераторів з повним повітряним охолодженням особливо високонадійних, пожежо- та вибуховобезпечних із забезпеченням їх високих економічних показників;

٭ створення принципово нових типів турбогенераторів, які забезпечують високу маневреність, режими глибокого споживання реактивної потужності з одночасним підвищенням стійкості енергосистеми;

٭ модернізація діючих турбогенераторів ТЕС з продовженням їх терміну служби, підвищенням номінальної потужності на 5 - 10%, забезпеченням необхідної маневреності та збільшенням міжремонтного періоду; при цьому досягається мінімізація витрат на модернізацію.

^ Зміст роботи

Створення та впровадження перспективних зразків турбогенераторів, які мають нові властивості, відповідають сучасним вимогам по ефективності та надійності, а також розробка заходів по модернізації експлуатованого парку турбогенераторного обладнання з підвищенням установленої потужності, надійності та продовженням ресурсу роботи можливі на основі проведення сучасних наукових досліджень, забезпечуючих точне моделювання робочих процесів та уточнення методів розрахунку конструктивних елементів турбогенераторів.

Завод «Електроважмаш» став першопрохідником по створенню турбогенераторів принципово нового типу з поздовжньо-поперечним збудженням (асинхронізованих) з підвищеною маневреністю та стійкістю. Великий обсяг досліджень проведений з метою створення більш надійних турбогенераторів з повітряним охолодженням.

Розроблено математичну модель турбогенератора, в якій рівняння електричної машини записані в фазових координатах, де в якості змінних використовуються дійсні струми та напруги машини (замість застосування лінійних перетворень координатних осей машини). Ця модель дозволяє аналізувати процеси як у звичайних, так і в асинхронізованих турбогенераторах з урахуванням будь-яких ситуацій в енергосистемі.

Дослідження, проведені з використанням розробленої математичної моделі лягли в основу створення асинхронізованих турбогенераторів потужністю 200 МВт і розробки робочих проектів турбогенераторів з управляючими поперечними обмотками (турбогенератори поздовжньо-поперечного збудження) потужністю до 1000 МВт. Ці турбогенератори можуть працювати в широких діапазонах регулювання реактивної та активної потужності, забезпечуючи стійкість енергосистем.

Проведено значні теоретичні дослідження просторового розподілу електричного поля в пазу статора. Вперше в практику аналізу активності високовольтних електричних полів та ізоляції введено нове поняття еквіградіентна лінія. Сімейство цих ліній дає найбільш інформативне і абсолютно точне уявлення про кількісний розподіл головного параметра високовольтного поля - напруженості електричного поля.

На основі цих досліджень розроблена оптимальна конфігурація головних електродів стрижня обмотки статора - внутрішнього електростатичного екрана з алюмінієвої фольги і зовнішнього напівпровідного покриття з графітовмістких склотекстолітових пластин.

Використання класичного методу точного дослідження розподілу сімейств еквіпотенціальних і еквіградіентних ліній - конформних відображень - дозволило знайти нову систему електродів рівномірного поля для прямокутного паза статора - третю серед двох у високовольтній електротехніці систем Феліса і Роговського в ядерній техніці. Знайдена система застосована в спеціальних малогабаритних кінцевих виводах


обмотки статора в тропічному виконанні для турбогенераторів, які установлюються в районах з підвищеною грозовою активністю. Виводи пройшли вищу сертифікаційну апробацію по повній програмі надвисоких випробувальних напруг (змінним і імпульсним) відповідно до сучасних вимог МЕК.

Значні роботи були проведені по дослідженню додаткових втрат в синхронному турбогенераторі при несинусоїдальних і несиметричних навантаженнях, виконано моделювання розподілу вихорових струмів і втрат у сполучуваних елементах ротора, досліджено вихорові струми в зубцях ротора на стику клинів, в кінцевій зоні ротора, особливо в області садіння бандажного вузла , досліджено контактні опори і обрані найкращі «контактні пари» для сполучуваних елементів ротора.

На основі проведення теоретичних та експериментальних досліджень фізичних процесів, які відбуваються у поверхневому шарі масивного ротора розроблена спеціальна схема заклинювання пазів ротора, виключаюча появу кільцевих тріщин в роторі. Матеріалом для кінцевих клинів рекомендована бронза; завдяки зниженню перехідного опору в контакті «бронза-сталь» різко зменшилася складова наведеного струму, який замикається через бандажне кільце; в результаті практично виключені підгари і електроерозія на посадочних поверхнях бандажного кільця і бочки ротора, а також у місцях контакту «клин-зуб».

Проведено теоретичні дослідження вузла бандажних кілець ротора, виконано аналіз стану бандажних вузлів, які тривалий час знаходяться в експлуатації, а також аналіз аварій, пов'язаних з руйнуванням бандажних вузлів. Виявлено вплив хімічного складу матеріалу бандажних кілець на їх корозійне розтріскування. Надані рекомендації по застосуванню матеріалів для знову виготовлених бандажних вузлів, по профілактичним оглядам і відновленню бандажних кілець, які знаходяться в експлуатації. Обрана оптимальна величина натягу на посадочних поверхнях бандажного кільця в результаті компромісу між достатнім запасом міцності кільця і забезпеченням його надійного контакту з бочкою ротора.

У результаті термомеханічних досліджень виявлено вплив теплової аномалії в бочці ротора на згинаючі моменти, прогинання і вібрацію ротора. Отримані рішення лягли в основу нових технологічних процесів контролю та усунення теплового розбалансування роторів турбогенераторів заводу «Електроважмаш».

На основі проведених досліджень по впливу щільності пресування на питомі втрати в активній сталі, а також досліджень розподілу щільності пресування активної сталі турбогенераторів були розроблені нові конструктивні рішення по підпресовуванню активної сталі з застосуванням у кінцевих частинах призм шпильок з диференційним різьбленням. Ці рішення в більшій частині застосовуються на турбогенераторах з тривалим терміном експлуатації, особливо у випадках обриву призм, що є вирішальним чинником по відновленню та стабілізації тиску пресування осердя статора.

Тривалі дослідження конструкції стрижнів високовольтної обмотки статора, застосованих ізоляційних матеріалів і технології їх виготовлення дозволили зменшити товщину ізоляції стрижнів, поліпшити наповнення паза міддю, що є одним з факторів, забезпечуючих підвищення номінальної потужності генератора, і вирішальним заходом по підвищенню коефіцієнта корисної дії.

Проведений аналіз теплового стану турбогенераторів, особливо генераторів типу ТГВ-300 з радіальними каналами в осерді статора, виконаними для підвищення жорсткості осердя, дозволив розробити заходи щодо зниження паразитних протікань охолоджуючого газу (нова конструкція ущільнення повітряного проміжку; введення елементів, закриваючих вікна в рамі осердя статора, тощо), що дозволило підвищити натиск компресора та інтенсифікувати охолодження активних частин генератора. При модернізації турбогенераторів типу ТГВ-200М впроваджена нова схема охолодження обмотки статора з подачею і зливом води з кожного стрижня з виключенням перепускних трубок, а також із запровадженням контролю температури води на зливі з кожного стрижня. Це значно підвищило надійність системи охолодження обмотки статора. Для забезпечення надійного закріплення обмотки статора в пазах із збільшеним струмовим навантаженням впроваджена нова конструкція складених самоустановлювальних клинів, які забезпечують паралельність сполучених площин стрижня і клина.

Розроблено два варіанти реконструкції бандажних кілець ротора із забезпеченням сучасних вимог по величині натягу:

٭ виготовлення бандажного кільця з двох частин: частина бандажного кільця з посадкою на ротор виготовляється з цілісної частини іншого кільця, а інша частина разом з центруючим кільцем зберігається;

٭ з'єднання частин кільця здійснюється з невеликим натягом і тепловим замком;

в зоні основної посадки бандажного кільця встановлюється проміжне кільце, виготовлене з бандажного кільця меншого діаметру;

При модернізації турбогенераторів серії ТГВ застосовуються високовольтні кінцеві виводи з використанням склопластикових ізоляторів, які більш теплостійкі, негігроскопічні, газощільні та мають більш високу електричну й механічну міцність у порівнянні з виводами колишньої конструкції.

На основі проведених досліджень з використанням розроблених нових конструкторських рішень на сьогоднішній день завод «Електроважмаш» замість вироблених раніше турбогенераторів типу ТГВ-300 виготовляє модернізований турбогенератор типу ТГВ-325 номінальною потужністю 325 МВт. Крім підвищеної номінальної потужності турбогенератор типу ТГВ-325 має такі основні переваги як підвищена жорсткість осердя, що забезпечує надійний вібраційний стан осердя статора, розширений діапазон допустимих навантажень, включаючи режими споживання реактивної потужності, високу термічну стійкість ротора в режимах несиметричного та несинусоїдального навантажень, більш високий коефіцієнт корисної дії. Турбогенератор призначений як для установлення на нових блоках, так і для заміни турбогенераторів типу ТГВ-300, які вийшли з ладу і не підлягають реконструкції.

Для заміни турбогенераторів типу ТВВ-320 виробництва заводу «Електросила» завод «Електроважмаш» розробив і випускає турбогенератори типу ТГВ-320-2П з водяним охолодженням обмотки статора.

Завдяки використанню нових конструкторських і технологічних рішень, більшість з яких захищено авторськими свідоцтвами і патентами, була розроблена і впроваджена серія турбогенераторів з повним повітряним охолодження потужністю 120 - 325 МВт. Застосування непрямого повітряного охолодження стало можливим завдяки використанню нової стоншеної ізоляції класу нагрівостійкості «F» і, особливо, внаслідок зниження обсягу струму в пазу завдяки застосуванню несиметричних багатопаралельних обмоток з числом паралельних гілок, перевищуючих число полюсів. Турбогенератори серії ТА мають єдину поперечну геометрію і відрізняються тільки довжиною. Обмотка і осердя статора охолоджуються завдяки руху повітря по системі радіальних і аксіальних каналів без надходження охолоджуючого газу в повітряний проміжок, що значно знижує механічні втрати і підігрівання охолоджуючого газу.

Обмотка ротора має безпосереднє охолодження з роздачею газу з підпазового каналу по радіальних щілиноподібним отворам у витках обмотки з викиданням нагрітого газу в повітряний проміжок, при цьому використовується самонапірний ефект обертаючого ротора.

Основні переваги серії: підвищена пожежо і вибухобезпечність; значне спрощення експлуатації та ремонтів внаслідок простоти конструкції; відсутність допоміжних систем водневого та дистилятного господарства, відсутність мастильних ущільнень вала із системою їх мастилопостачання, підвищена перевантажувальна здатність і маневреність.

Результати проведених досліджень використовуються також при проведенні модернізації турбогенераторів потужністю 200 і 300 МВт на ТЕС.

^ Практична реалізація

На основі науково-технічних досягнень, результатів експериментальних досліджень і досвіду експлуатації турбогенераторів типу ТГВ-200, ТГВ-200М, ТГВ-300, ТГВ-500, спроектованих і виготовлених ДП завод «Електроважмаш», створено модернізований турбогенератор типу ТГВ-325. Цей турбогенератор призначений для заміни турбогенераторів типу ТГВ-300 діючих ТЕС, які використали свій робочий ресурс, і їх реконструкція в умовах станцій неможлива, а також для установлення на знову споруджуваних блоках.

Три турбогенератора типу ТГВ-325 введені в експлуатацію на ТЕС «Аксу» в Казахстані, один турбогенератор на Зміївській ТЕС і по одному турбогенератору відвантажено на Рефтинську та Новочеркаську ГРЕС (Росія),

Для заміни турбогенераторів типу ТВВ-320-2Е створено турбогенератор типу ТГВ-320-2П з водяним охолодженням обмотки статора. Один турбогенератор типу ТГВ-320-2П експлуатується на Рязанської ГРЕС (Росія); в модернізованому варіанті ці турбогенератори потужністю 250 МВт введені в експлуатацію на АЕС «Кайга» і «Раджастан» в Індії (по 2 турбогенератора на кожній АЕС).

Використовуючи науково-технічні досягнення і досвід виробництва турбогенераторів типу ТГВ-325, створено модернізований турбогенератор типу ТГВ-235 потужністю 235 МВт з повним водневим охолодженням і термореактивною ізоляцією для заміни турбогенераторів типу ТГВ-200, які мають термопластичну компаундовану ізоляцію. Такі турбогенератори установлені на Череповецькій і Верхньотагільській ГРЕС (Росія) та на Луганській ТЕС (Україна).

Завдяки проведенню великого обсягу науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт на заводі «Електроважмаш» були виготовлені дослідно-промислові зразки асинхронізованого турбогенератора потужність 200 МВт типу АСТГ-200 з двома обмотками і чотирма контактними кільцями, який успішно пройшов дослідну експлуатацію та було розпочато його серійне виробництво .

На Миронівській ТЕС введено в експлуатацію головний зразок турбогенератора потужністю 120 МВт серії турбогенераторів ТА з повним повітряним охолодженням потужністю 120-325 МВт.

Поряд зі створенням нових модернізованих турбогенераторів, призначених для заміни повністю зношеного обладнання ТЕС, заводом «Електроважмаш» спільно з АТ «МЕА« ЕЛТА »і ТОВ« Східенерго »розроблена і впроваджена повузлова модернізація турбогенераторів потужністю 200 і 300 МВт в умовах ТЕС.

При цьому підвищується номінальна потужність до 10% з одночасним збільшенням перевантажувальних режимів і допустимих короткочасних режимів, термін служби турбогенераторів продовжується не менше, ніж на 15 років.

Повузлова модернізація проведена на блоках № 5 і 7 Кураховської ТЕС ТОВ «Східенерго». В умовах ТЕС була повністю замінена обмотка статора на нову зі збільшеним поперечним перетином міді стрижня, з подачею і зливом води з кожного стрижня, при цьому було застосовано новий тип головок стрижнів, де гідравлічне з'єднання стрижнів обмотки з водопідводящими і зливними шлангами здійснюється за допомогою ущільнюючого елемента типу «конус-сфера» з виключенням ущільнюючих гумових кілець і з'єднувальних патрубків, що значно підвищило надійність гідравлічної системи охолодження обмотки статора. Заклинювання пазів статора здійснена за допомогою складених самоустановлювальних клинів, запікання елементів закріплення лобових частин обмотки здійснено за допомогою спеціального пристрою, розробленого і виготовленого АТ «МЕА «ЕЛТА».

В умовах заводу проведено переобвиття ротора з модернізацією системи охолодження обмотки, введенням роздільного охолодження пазової та лобової частин. Заклинювання пазів виконано в шаховому порядку, в кінцевій зоні ротора застосовані бронзові клини. Установлено нові бандажні кільця, які забезпечують підвищений натяг.

У результаті модернізації номінальна потужність підвищена з 210 до 225 МВт, що підтверджено даними теплових випробувань. На сьогоднішній день ведуться роботи з модернізації блоку № 8 Кураховської ТЕС.

Модернізація турбогенератора ТГВ-300 ст. № 1 Зуївської ТЕС потужністю 300 МВт включала в себе удосконалення вентиляційного тракту з установленням ущільнення повітряного проміжку нової конструкції, установленням нових ущільнюючих елементів у вузлі газоохолоджувача, які виключають «паразитні» протікання охолоджуючого водню. У результаті був підвищений натиск компресора і збільшена витрата газу через активні частини турбогенератора. Для забезпечення роботи генератора з підвищеною потужністю було здійснено установлення пазових клинів статора нової конструкції; на роторі були установлені кінцеві пазові клини з бронзи і нові бандажні кільця, які забезпечують підвищений натяг. На статорі установлені виводи нової конструкції, на роторі - нові контактні кільця і новий апарат щіткоутримувачів зі спіральними натискувальними пружинами, які забезпечують постійне натискання на щітку і легку зміну зношених щіток, замінено також всі зношені вузли і деталі турбогенератора.

У результаті модернізації номінальна потужність турбогенератора підвищена з 300 до 325 МВт, а термін служби продовжено ще на 15 років. Результати випробувань підтвердили збільшення номінальної потужності.

Більш розширена модернізація (в порівнянні з блоком № 1 Зуївської ТЕС) проведена на турбогенераторі типу ТГВ-300 ст. № 1 Рефтинської ГРЕС (Росія), де за результатами випробувань було виявлено значне витікання водню з радіальних каналів осердя статора в зону холодного водню, який надходить з газоохолоджувача на вхід компресора. Для виключення цього явища в рамі осердя статора були установлені спеціальні «заглушки». У результаті комплексу заходів температура активних частин знизилася на 12С. Потужність генератора збільшена на 20 МВт.

В жовтні 2010 року були розпочаті підготовчі роботи по модернізації турбогенератора блоку № 4 Зуївської ТЕС. На Рефтинская ГРЕС заплановано проведення модернізації ще на трьох турбогенераторах, починаючи з 2011 року.

Для блоку № 10 Луганської ТЕС відвантажено реконструйований турбогенератор типу ТГВ-200, роботи проводилися на заводі «Електроважмаш», так як було потрібне повне перешихтовування осердя статора, заводом гарантується підвищення потужності на цьому генераторі не менше, ніж на 10 МВт.

«МЕА «ЕЛТА» ведуться підготовчі роботи з модернізації генератора блоку № 13 Луганської ТЕС: виготовлено комплект обмотки статора для повного переобвиття, закінчується виготовлення інших вузлів і деталей, які підлягають заміні або модернізації. У результаті модернізації потужність турбогенератора буде підвищена на 10 МВт.

^ Техніко-економічні показники

Виконана робота показала, що як знову виготовлені за новими проектами модернізації турбогенератори типу ТГВ-325, ТГВ-235 і ТГВ-235М так і модернізовані в умовах ТЕС турбогенератори типу ТГВ-300, ТГВ-200М і ТГВ-200 за техніко-економічними показниками, надійності та маневреності відповідають світовому рівню (ДП завод “Електроважмаш” має сертифікат ISO 9001: 2008 і неодноразово вигравав тендери на постачання та модернізацію турбогенераторів на ТЕС України і закордоння). Впровадження цих турбогенераторів дозволило підвищити ефективність діючих блоків за рахунок підвищення установленої потужності на 5-10% і збільшення реального К.К.Д. турбогенератора на 0,3-0,5%.

Високі техніко-економічні показники досягнуті в основному за рахунок:

٭ впровадження нових конструкторських і технологічних рішень по виготовленню корпусної ізоляції стрижнів високовольтних обмоток статорів меншої товщини, що дозволило здійснитии більш ефективне наповнення пазів міддю;

٭ застосування нових ізоляційних матеріалів більш високого класу нагрівостійкості, які забезпечують підвищені надійність і термін служби разом з підвищенням потужності;

٭ розробка та впровадження нового способу укладання обмотки статора, так званого способу «Кобра», з висококомпактними лобовими частинами;

٭ застосування нової конструкції кінцевих виводів підвищеної надійності;

٭ використання нових конструкторських елементів закріплення обмоток, які забезпечують надійну роботу стрижнів зі збільшеними струмами;

٭ оптимізація систем охолодження турбогенераторів, яка дозволила підвищити навантажувальну здатність;

٭ розробка і впровадження методу підпресовування осердя статора в умовах експлуатації;

٭ впровадження нової системи заклинювання пазів ротора, яка підвищує надійність, довговічність ротора і його термічну стійкість в несиметричних режимах;

٭ розробка та впровадження методу ремонту бандажних кілець ротора із забезпеченням підвищених натягів при садінні;

٭ установлення додаткових діагностичних засобів, які забезпечують безперервний контроль вологості водню в генераторі, питомого опору дистиляту, охолоджуючого обмотку статора, контроль чистоти водню і його витікання у картери підшипників і в шинопровід, більш досконалий контроль нагрівання дистиляту в охолоджуючих гілках обмотки статора.

Очікуваний річний економічний ефект від модернізації в умовах станцій двох турбогенераторів типу ТГВ-200М (блоки № 5 і № 7 Курахівської ТЕС) і турбогенератора типу ТГВ-300 на блоці № 1 Зуївської ТЕС становить 1,0122 млрд. грн, а річний економічний ефект від модернізації блоку № 1 Рефтинская ГРЕС становить 22,28 млн. руб. Економічний ефект від використання додаткової потужності 25 МВт тільки в якості резерву на обертах складає 2,5 млн. доларів на рік на один турбогенератор типу ТГВ-325.

Висновок

У роботі вирішено найважливішу державну проблему України – збільшення енерговіддачі та підвищення екологічної безпеки теплових електростанцій в рамках реалізації «Енергетичної стратегії України на період до 2030 року» шляхом створення нових типів турбогенераторів для заміни зношеного обладнання та їх установлення на нових блоках, а також модернізації діючих турбогенераторів ТЕС. Нові та модернізовані турбогенератори за своїми показниками перевищують аналоги в СНД і відповідають сучасному світовому рівню. Вони забезпечують вимоги щодо економічності, надійності і маневреності ТЕС, повністю вирішують проблему оновлювання турбогенераторного парку ТЕС і розширюють експортні можливості енергопідприємств України.

Освоєння в експлуатації нових турбогенераторів типу ТГВ-325 на Зміївській ТЕС і ТЕС «Аксу» (Казахстан),типу ТГВ-320-2П на Рязанської ГРЕС (Росія), типу ТГВ-250-2ПТ на АЕС «Кайга» і «Раджастан» (Індія) відкриває широкі можливості ДП завод "Електроважмаш" у постачанні турбогенераторів сучасного рівня на знову споруджувані електростанції або для повної заміни експлуатованих генераторів.

Випробування і дослідна експлуатація головного зразка серії турбогенераторів потужністю 120-325 МВт з повним повітряним охолодженням відкриває можливості впровадження в експлуатацію пожежо- і вибуховобезпечних турбогенераторів, високонадійних і простих в експлуатації.

Вперше у світовій практиці створені асинхронізовані турбогенератори потужністю 200 МВт типу АСТГ-200, які допускають розширення діапазону регулювання реактивної потужності при високих діапазонах статичної та динамічної стійкості.

Позитивний досвід ДП завод «Електроважмаш», АТ «МЕА «ЕЛТА» і ТОВ

«Східенерго» по модернізації діючих турбогенераторів типу ТГВ-200М на Кураховській ТЕС, турбогенераторів ТГВ-300 на Зуївській ТЕС і Рефтинській ГРЕС (Росія), ТГВ-200


на Луганській ТЕС (Україна) відкриває широку перспективу по модернізації всіх турбогенераторів потужністю 200 і 300 МВт, установлених як в Україні, так і за її межами.

Наукові результати роботи відображені у двох монографіях, більш ніж у 100 статтях, новизна і конкурентноздатність технічних рішень захищені 60 авторськими свідоцтвами і 12 патентами. По даній тематіці захищено 2 докторських і 9 кандидатських дисертацій.


Зозулін Ю.В.


Антонов О.Є.


Боричевський А.М.


Бичик В.М.


Кобзар К.А.


Лівшиць О.Л.


Ракогон В.Г.


Роговий І.Х.


Хаймович Л.Л.


Чередник В.І.