ВВЕДЕНИЕ 8
Глава 1. ОБЩАЯЧАСТЬ
1.1. Описание конструкции и работы турбогенераторов
1.2. Конструкция турбогенератора ГТГ-6-2РУХЛ3
1.3. Электромагнитный расчет турбогенератора
1.3.1. Номинальные данные для расчета
1.3.2. Главные размеры активной части машины
1.3.3. Обмотка, пазы, ярмо статора. Главные размеры (уточне-ние)
1.3.4. Воздушный зазор синхронной машины
1.3.5. Индуктивное сопротивление обмотки статора
1.3.6. Полюс и ярмо ротора
1.3.7. Расчет магнитной цепи и характеристики холостого хода
1.3.8. Обмотка возбуждения турбогенератора
1.3.9. Параметры и постоянные времени турбогенератора
1.3.10. Характеристики турбогенератора
1.3.11. Расчет потерь и КПД турбогенератора
1.3.12. Упрощенный тепловой расчет турбогенератора
Глава 2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Исследование динамических свойств синхронного генератора в составе системы электроснабжения
Глава 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Цель проектирования газотурбинного генератора
3.1. Расчет капитальных затрат на проектирование газотурбинного генератора
3.1.1. Капитальные затраты на проектирование
3.1.2. Затраты на новое оборудование
3.1.3. Затраты на монтаж и наладку оборудования
3.1.4. Общая величина капитальных расходов
3.2. Обоснование себестоимости и цены изделия
3.2.1. Обоснование себестоимости изделия
3.2.1.1. Расчет заработной платы производственных рабо-чих
3.2.1.2. Расчет материальный затрат на один турбогенератор
3.2.1.3. Расчет амортизационных отчислений
3.2.1.4. Расчет себестоимости турбогенератора
3.2.2. Обоснование оптовой цены турбогенератора
3.3. Расчет эффективности инвестиций
Вывод
Глава 4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1. Создание безопасных условий труда для рабочих кузнечно-прессового цеха
4.1.1. Анализ опасных и вредных факторов в кузнечно-прессовом цехе
4.1.2. Мероприятия по обеспечению безопасного выполнения работ в кузнечно-прессовом цехе
4.1.3. Мероприятия по промышленной санитарии в кузнечно-прессовом цехе
4.1.4. Пожарная безопасность в кузнечно-прессовом цехе
4.2. Расчет звукоизолирующего кожуха для турбогенератора ГТГ-6-2РУХЛ3
Вывод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Значение электрической энергии в народном хозяйстве и в быту непре-рывно возрастает. Электрификация промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта населения требует выработки гигантского объема электрической энергии. Почти вся электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях различного типа (тепловых, гидравлических, атомных и т.д.), но основным элементом каждой станции является генератор. Для этих целей используются синхронные генераторы (турбогенераторы).
Синхронные генераторы обладают высоким КПД, в них отсутствует щеточно-коллекторный механизм, что обуславливает большую надежность. При выработке электрической энергии не требуется регулирование частоты вращения генератора. Турбогенераторы выпускаются в большом диапазоне мощностей и частот вращения.
Полувековая история становления и развития Лысьвенского турбогенераторного завода ХК ОАО «Привод» изначально связана с разработкой, изготовлением, реконструкцией и ремонтом турбогенераторов с воздушным охлаждением. За эти годы изготовлено более 1800 турбогенераторов различной мощности и назначения, работающих на самых различных энергетических объектах России и других стран.
В ходе развития производства технология изготовления турбогенераторов претерпела усовершенствования: было отказано в использовании микалентной компаундированной обмотки статора, литых щитов, стальных бандажных колец, клепаных центробежных вентиляторов, воздухоохладителей с проволочным оребрением, электромашинной системы возбуждения.
Новые турбогенераторы стали менее громоздки, более эстетичны. Применение термореактивной изоляции «Монолит», воздушного охлаждения по замкнутому циклу, бандажных колец из кованного алюминиевого сплава, безподвального исполнения на фундаментной плите, подшипников скольжения с самоустанавливающимся вкладышем, циркуляционной системы смазки под давлением, бесщеточной системы возбуждения – все это позволило значительно снизить материалоемкость (в 1,5 раза), улучшить надежность и другие эксплуатационные характеристики турбогенераторов.
Потребность в турбогенераторах малой и средней мощности имелась раньше и будет впредь в связи с тем, что все предприятия металлургической, машиностроительной, химической, пищевой, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности применяют технологический пар низких параметров высокого давления. Но источником пара являются местные ТЭЦ, вырабатывающие пар высокого давления. Установка турбогенераторов позволяет получать дешевую электроэнергию за счет использования перепада давления пара. Турбогенераторы с паровыми или газовыми турбинами являются наиболее целесообразными экономически для промышленных объектов, удаленных от мощных энергетических систем.
В последнее время появилось новое применение турбогенераторов – это строительство модульных электростанций для обеспечения электрической энергией и теплом промышленных объектов, небольших поселений, нефтегазодобывающих поселков, расположенных вдали от электростанций и линий электропередач. Пермская компания «Искра-Энергетика» на основе лысьвенских турбогенераторов начала с конца 90-х годов выпускать газотурбинные электростанции мощностью от 2,5 до 25 МВт в блочно-модульном, ангарном и мобильном исполнении. Данные электростанции установлены на объектах ОАО «Газпром», на месторождениях нефти НК «Сургутнефтегаз» и НК «Юкос» и др. Установка представляет собой газовую печь с турбиной и присоединенный к турбине генератор.
В связи с этим, учитывая развитие российской энергетики, ХК ОАО «При-вод» (ООО «Привод-ЭМ») особенно активно работает последние 10-15 лет над разработкой и созданием:
1). Маневренных энергетических установок, сопрягаемых с газовыми турбинами, работающих как в «пиковом», так и в «базовом» режимах.
2). Энергосберегающих парогазовых установок (ПГУ), сопрягаемых с генераторами малой и средней мощности.
3). Турбодетандерных генераторов, применяемых на газопроводах в местах газоотводов, приводимых в движение турбиной, работающей на перепаде движения газа.
В общей части дипломного проекта представлены описание газотурбинного синхронного генератора ГТГ-6-2РУХЛ3 и его электромагнитный расчет. В специальной части – исследование динамических свойств генератора в составе системы электроснабжения с помощью среды Simulink программы MatLab 6.5. Экономическая часть содержит расчет цены турбогенератора и расчет инвестиционной эффективности проекта. В части «Безопасность жизнедеятельности» описаны правила охраны труда работников кузнечно-прессового цеха и представлен расчет звукоизолирующего кожуха генератора.
Обозначение генератора расшифровывается следующим образом:
ГТГ – газотурбинный генератор;
6 – мощность, МВт;
2 – число полюсов;
Р – разомкнутый цикл вентиляции;
УХЛ3 – тип климатического исполнения.
В общей части проекта выполнен расчёт синхронного турбогенера-тора ГТГ-6-2РУХЛ3 с заданными исходными параметрами. В результате проведенного расчета получены основные размеры синхронного генератора, обмоточные данные и рабочие характеристики.
В специальной части проекта выполнено исследование динамиче-ских режимов синхронного генератора, таких как короткое замыкание и наброс нагрузки. В результате исследования получены временные диаграммы основных параметров синхронного генератора, определены основные отклонения величин от номинального значения. Так же определено время короткого замыкания, выводящего генератор из синхронизма.
В экономической части были рассчитаны себестоимость и цена ге-нератора, и показана выгодность инвестиций в его изготовление.
В части «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрены вопросы обеспечения безопасных условий труда рабочих кузнечно-прессового цеха. Проведен анализ опасных и вредных факторов на производстве и меры по борьбе с ними. В расчетной части представлен расчет звукоизолирующего кожуха для проектируемого генератора.