El generador de turbina de vapor se refiere a un generador impulsado por una turbina de vapor. El vapor sobrecalentado generado por la caldera ingresa a la turbina de vapor y se expande para realizar trabajo, lo que hace que las aspas giren e impulsen el generador para generar electricidad. El vapor residual después del trabajo regresa a la caldera para su reciclaje a través del condensador y la bomba de circulación de agua. , bomba de agua de condensación, dispositivo de calentamiento de agua de alimentación, etc.
Principio del generador de turbina:
Un generador de turbina de vapor es un equipo de generación de energía que utiliza una turbina de vapor como motor principal para hacer girar el rotor y utiliza el principio de energía electromagnética. Inducción para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Cuando la corriente continua fluye hacia el devanado del rotor del generador, se establece el campo magnético del rotor. Este campo magnético se denomina campo magnético principal, que gira con el rotor del generador de turbina. El flujo magnético sale de un polo magnético del rotor, pasa a través del entrehierro, el núcleo del estator, el entrehierro y luego ingresa a otro polo magnético adyacente del rotor, formando así el bucle de flujo magnético principal. A medida que el rotor del generador gira con la turbina de vapor, los polos magnéticos del generador giran una vez y las líneas magnéticas de los polos magnéticos principales son cortadas secuencialmente por los devanados (cables) trifásicos u, v, w instalados en el núcleo del estator. Según la ley de inducción electromagnética, en el devanado se induce la fuerza electromotriz alterna trifásica con diferentes fases.
Supongamos que el rotor del generador de turbina tiene un par de polos magnéticos (es decir, un polo N y un polo S). Cuando el rotor del generador de turbina y el rotor de la turbina de vapor giran coaxialmente a alta velocidad, por ejemplo, el La turbina de vapor gira a 3000 rpm. Al girar, el rotor del generador gira a una velocidad constante de 50 ciclos/segundo, y la polaridad del polo magnético también cambia 50 veces. Luego, la fuerza electromotriz inducida en el devanado del estator del generador también cambia 50 veces, y a. Al mismo tiempo, la fase se induce en el devanado trifásico del estator. Fuerza electromotriz alterna trifásica diferente, es decir, fuerza electromotriz alterna trifásica con una frecuencia de 50 Hz. En este momento, si los extremos de los devanados trifásicos del estator del generador (es decir, el punto neutro) están conectados entre sí y conectados a tierra, y el cable de salida del primer extremo de los devanados trifásicos del estator del generador está conectado al equipo eléctrico, la corriente fluirá a través de él. Este proceso es el proceso de convertir la energía mecánica ingresada por el rotor de la turbina de vapor en energía eléctrica.
Un generador es una máquina eléctrica que convierte energía mecánica en energía eléctrica, normalmente impulsada por una turbina de vapor, turbina de agua o motor de combustión interna. Los generadores se dividen en dos categorías: generadores de CC y generadores de CA, y estos últimos se pueden dividir en generadores síncronos y generadores asíncronos. El más utilizado en las centrales eléctricas modernas es el generador síncrono. Está excitado por corriente CC y puede proporcionar tanto potencia activa como reactiva para satisfacer las necesidades de diversas cargas. El generador asíncrono no tiene un devanado de excitación independiente. Tiene una estructura simple y es fácil de operar, pero no puede proporcionar potencia reactiva a la carga. Por tanto, el generador asíncrono debe conectarse en paralelo con otros generadores síncronos o con un número considerable de condensadores. Los generadores de CC tienen conmutadores, tienen una estructura compleja, son más caros, propensos a fallar, son difíciles de mantener y no son tan eficientes como los alternadores. Por lo tanto, desde la década de 1950, los generadores de CC han sido reemplazados gradualmente por energía de CC obtenida rectificando fuentes de alimentación de CA a través de semiconductores de potencia.
Un generador de turbina de vapor es un generador combinado con una turbina de vapor. Su velocidad de rotación suele ser de 3000 rpm (frecuencia 50 Hz) o 3600 rpm (frecuencia 60 Hz). Para reducir la tensión mecánica causada por la fuerza centrífuga y reducir el desgaste del viento, los generadores de turbinas de alta velocidad generalmente tienen diámetros de rotor más pequeños y longitudes más grandes (es decir, rotores delgados). Este rotor delgado limita el tamaño del rotor de los grandes generadores de turbina de alta velocidad. Después de la década de 1970, la capacidad máxima de los generadores de turbina alcanzó entre 1,3 y 1,5 millones de kilovatios.
El generador de turbina de vapor es un tipo de generador síncrono. Es un dispositivo eléctrico que utiliza la turbina de vapor como motor principal para hacer girar el rotor y utiliza el principio de inducción electromagnética para convertir la energía mecánica en. energía eléctrica Se utiliza principalmente en centrales térmicas o en una central nuclear.
Debido a muchas razones en el diseño, instalación y operación de los generadores de turbina, las fallas de los generadores de turbina son latentes, lo que a menudo resulta en una alta tasa de fallas de las unidades operativas durante el proceso de producción real. El propósito del monitoreo del estado y el diagnóstico de fallas de los generadores de turbina es detectar los defectos de los generadores de turbina en la etapa inicial de falla, organizar el mantenimiento de la unidad de manera planificada y evitar accidentes graves. Al mismo tiempo, extiende el tiempo medio entre fallas y acorta el tiempo medio de reparación, reduce el tiempo de inactividad, reduce los costos de mantenimiento y mejora la utilización de los equipos de generación de energía.