Рассматриваются вопросы методологии и техники измерений величин, характеризующих электромагнитные, тепловые и аэродинамические процессы в крупных электроэнергетических объектах в широком диапазоне изменения их мощности и габаритов. Рекомендуются методы измерений электрического и магнитного полей, температуры, потерь, циркуляционных токов, скоростей и расходов охлаждающих агентов, коэффициентов теплоотдачи.
Описаны средства для осуществления таких измерений (термопары и термометры сопротивления, датчики теплоотдачи, датчики скоростей и расходов газа и жидкости, датчики индукции, токоизмеритель-ные пояса, устройства для измерения потерь и теплоотдачи и т. д.). Показаны возможности их применения, в том числе на вращающихся частях электрических машин. Рекомендуются устройства и приборы как общепромышленного, так и индивидуального изготовления для измерений с использованием рассматриваемых датчиков.
Справочник предназначен для инженерно-технических работников, занимающихся испытаниями, исследованиями, ремонтом, наладкой и эксплуатацией электроэнергетического оборудования, а также для студентов вузов и техникумов по специальностям «электроэнергетика» и *электррмеханика>.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящей работе сделана попытка систематизировать накопившиеся за последние годы многочисленные материалы, характеризующие методы и технические средства, используемые при экспериментальных исследованиях электромагнитных полей, вихревых и циркуляционных токов, температуры, потерь, теплоотдачи, скоростей, расходов охлаждающих агентов и некоторых других характеристик в мощных турбо- и гидрогенераторах, синхронных компенсаторах, трансформаторах, крупных машинах постоянного и переменного тока. Большинство рекомендаций может быть использовано при исследованиях электромеханических устройств любой мощности и типа, а также при проведении экспериментов на модельных установках в условиях лаборатории или испытательного стенда.
В последнее десятилетие электроэнергетика Советского Союза характеризуется преобладающим вводом в эксплуатацию турбо- и гидрогенераторов мощностью 200 и 300 МВт, первых образцов мощностью 500 и 800 МВт, а также трансформаторов, работающих в блоке с ними. Высокая степень использования объема таких машин потребовала освоения электромашиностроительными заводами новых принципов их устройства и новых конструктивных решений. Проверка эффективности этих решений нуждается в осуществлении более широкой, чем это раньше предписывалось ГОСТами, программы испытаний с применением новых методов и технических средств.
Поскольку на стендах заводов-изготовителей испытания столь мощных машин в условиях, близких к эксплуатационным, пока провести практически нельзя, они обычно проводятся непосредственно на электростанциях после ввода объектов в эксплуатацию.
Ввиду значительных различий в графиках нагрузки отдельных энергосистем Советского Союза требова'ния к однотипным агрегатам на разных электростанциях могут значительно отличаться. В связи с этим для определения или уточнения диаграмм допустимых нагрузок стало обычным проведение подробных комплексных испытаний значительного количества машин. В большинстве случаев исследуется их температурное состояние и, в частности, определяются зоны повышенного нагрева основных частей Обычно для этого требуется подробная информация о магнитных полях, циркуляционных токах, распределении расходов охлаждающих агентов и интенсивности охлаждения основных частей исследуемых объектов. Исследуются и дру-е процессы, имеющие важное значение для надежной эксплуатации,
астности электродинамические усилия в зонах лобовых частей
СОДЕРЖАНИ1
Предисловие.............. 3
Глава 1. Виды и методы специальных испытаний электроэнергетических объектов .......... 5
§ 1.1. Требования стандартов и виды промышленных испытаний .............. 5
§ 1.2. Система штатного термоконтроля объектов ... 10 § 1.3. Стандартные испытания и основные рекомендации по
их проведению........... 13
1.3.1. Составление карт нагрузок....... 20
1.3.2. Основные требования к режиму при проведении испытаний на нагревание.......... 28
§ 1.4. Специальные и исследовательские испытания. Особенности их подготовки и проведения...... 29
Глава 2. Методы и средства измерения температуры ... 38
§ 2.1. Технические средства измерения температуры ... 38
2.1.1. Электрические термометры сопротивления ... 39
2.1.2. Термопары............ 45
2.1.3. Потенциометрический метод измерения термо-э. д. с. 61 2.1.4. Термометры расширения и давления [22] .... 65
2.1.5. Индикаторы температуры........ 66
2.1.6. Точность измерения температуры...... 68
§ 2.2. Измерение температуры в роторе...... 68
2.2.1. Определение температуры обмотки ротора по сопротивлению ............. 69
2.2.2. Измерение местных значений температуры в роторе . 73 § 2.3. Измерение температуры в статоре...... 78
2.3.1. Измерение местных значений температуры в статоре . 79
2.3.2. Некоторые сведения об измерении температуры твердых тел............. 84
§ 2.4. Измерение температуры охлаждающих агентов . . 87
§ 2.5. Погрешности при измерениях температуры ... 90
270
Глава 3. Методы и средства измерения теплоотдачи, потерь,
скоростей и расходов охлаждающих агентов . . , 100
§ 3.1. Измерение теплоотдачи.........101
§ 3.2. Методы измерения удельных потерь . . . . ^ 110
3.2.1. Термометрический метод определения местных потерь 112
3.2.2. Метод экспериментального определения местных добавочных потерь по касательной составляющей напряженности магнитного поля на поверхности исследуемого объекта и по поверхностному импедансу . . .126
§ 3.3. Измерение скорости охлаждающего агента . . .134 § 3.4. Измерение расхода охлаждающего агента .... 157
Глава 4. Методы и средства исследования электромагнитных
.....166
§ 4.3. Измерение плотности вихревых токов в конструктивных
полей..............165
§ 4.1. Измерение индукции .
§ 4.2. Измерение циркуляционных токов......177
частях..............179
Глава 5. Некоторые специальные устройства и приспособления
для проведения исследовательских испытаний . . .181
§ 5.1. Технические средства вентиляционных исследований
действующих гидрогенераторов.......181
§ 5.2. Прибор для измерения расхода газа (ПИР) . . . 187 § 5.3. Комплектно-измерительное устройство типа КИТ . .189 § 5.4. Устройства для измерения температуры вращающихся
частей..............192
5.4.1. Бесконтактные устройства для измерения температуры 193 5.4.2. Устройство для постоянного контроля температуры
обмотки якоря ........... 201
§ 5.5. Устройства для измерения угла нагрузки турбогенератора в синхронных режимах.......205
§ 5.6. Способ отсчета напряжения при опытах самоторможения гидрогенераторов ......... 209
§ 5.7. Многоканальные токосъемные устройства . . . 212 § 5.8. Многоканальная газоплотная муфта для передачи
электрических сигналов ......... 216
§ 5.9. Устройство для измерения температуры бандажных
колец ротора турбогенератора ....... 219
Приложение!...........222
Приложение2...........224
ПриложениеЗ ........ . . . 224
Приложение 4
271
Некоторые характеристики конструктивных материалов,
принятых в турбогенераторах .......232
Приложение 5
1. Вариант рабочей программы испытаний на нагревание
турбогенератора 300 МВт........234
2. Образец рабочей программы исследований турбогенератора 300 МВт в режимах с потреблением реактивной нагрузки, асинхронных и несимметричных режимах . . 236 Приложение 6
Измерение мощности способом двух ваттметров . , . 239 Приложение 7
О методе взаимной нагрузки мощных турбогенераторов . 242 -" Приложение8
Особенности методики измерения коэффициентов теплоотдачи с использованием устройства типа КИТ (модификация КИТ-4)............260
Приложение 9 . .........
Измерение расхода жидкости через газоохладители с помощью диафрагмы...........263
Приложение 10...........266
Приложение 11. . . .......267
Литература , . . t...........268
Цена: 300руб.
