автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Проблемы создания турбогенераторов с полным водяным охлаждением с самонапорным ротором

Введение

1. Конструктивные особенности турбогенератора 16 с полным водяным охлаждением и системы его обеспечения

1.1. Специфика конструкции генератора

1.2. Замкнутая система осушки и вентиляции

1.3. Разомкнутая система осушки и вентиляции

1.4. Обеспечение работы высоковольтной изоляции обмотки 33 статора в воздушной среде при атмосферном давлении

1.5. Обеспечение надежности охлаждения стали статора

1.6. Выводы к главе

2. Ротор с самонапорной системой водяного охлаэоде- 52 ния обмоток

2.1. Анализ систем непосредственного водяного охлаждения 52 обмоток роторов турбогенераторов

2.2. Водоподводы ротора турбогенератора

2.3. Анализ электрических и гидравлических схем водоохла- 86 ждаемых обмоток возбуждения

2.4. Проблема выравнивания неравножесткости ротора

2.5. Фреттинг-усталостная прочность вала ротора турбогене- 135 ратора

2.6. Проблемы обеспечение надежности бандажных узлов

2.6.1. Коррозионная стойкость бандажных колец

2.6.2. Исследования напряженного и деформированного 162 состояния бандажного узла

2.6.3. Технология сборки и разборки бандажных узлов с 166 применением высокочастотного индукционного нагрева бандажных колец

-32.6.3.1. Выбор частоты индукционной системы

2.6.3.2. Численное моделирование

2.3.6.2.1. Электромагнитная задача

2.3.6.2.2. Задачи нестационарной нелиней- 174 ной теплопроводности, термоупругости и контактной термоупругости

2.3.6.3. Экспериментальные исследования

2.3.6.4. Анализ результатов экспериментального и 178 численного моделирования

2.7. Выводы к главе

3. Серия турбогенераторов с полным водяным охлааде- 189 нием, исследование эксплуатационных режимов этих машин

3.1. Особенности проектирования серии турбогенераторов с 189 полным водяным охлаждением для тепловых и атомных электростанций

3.2. Методика анализа теплового состояния обмотки возбужде- 197 ния самонапорного ротора в режиме номинальной нагрузки и при форсировке тока

3.3. Исследование работы турбогенератора 800 МВт с полным 202 водяным охлаждением в асинхронных режимах без возбуждения

3.3.1. Общие положения

3.3.2. Особенности конструкции

3.3.3. Проведение испытаний

3.3.4. Основные результаты испытаний и их анализ

3.4. Исследование турбогенератора ТЗВ-800-2 в несимметрич- 212 ных режимах работы

3.4.1. Общие положения

3.4.2. Физическое обоснование схемы оснастки ротора

3.4.3. Длительные несимметричные режимы

3.4.4. Кратковременные несимметричные режимы

3.5. Анализ электромагнитного поля в поперечном сечении тур- 220 богенератора. Определение влияния насыщения на синхронные параметры генератора

3.5.1. Общие положения

3.5.2. Режим холостого хода турбогенератора

3.5.3. Режим питания обмотки статора турбогенератора 225 1000 МВт при разомкнутой обмотке возбуждения в случае, когда магнитная ось фазы А совпадает с продольной или поперечной осями турбогенератора

3.5.4. Кривые намагничивания машины

3.5.5. Определение индуктивных параметров машины

3.5.6. Расчет магнитного поля турбогенератора при нагрузке

3.6. Выводы к главе 237 Заключение 240 Список литературы

Выбор системы охлаждения является первым и основным вопросом при разработке нового турбогенератора, так как непосредственно определяет его мощность, технико-экономические показатели, особенности конструкции и технологичность, характер эксплуатации. При этом следует учитывать не только эффективность системы охлаждения, но и возможность ее реализации при достигнутом уровне развития техники и технологии конкретного производства.

Рост единичной мощности турбогенераторов потребовал в свое время замены воздушного охлаждения водородом, перехода от косвенного охлаждения обмоток статора и ротора к непосредственному, введения водяного охлаждения обмоток статоров.

Вода является наиболее эффективным хладагентом благодаря высокой теплоотводящей способности и относительно меньшим затратам мощности на ее прогонку. Поэтому представляется естественным в настоящее время внимание ведущих отечественных и зарубежных электротехнических фирм к исследованиям и более широкому внедрению водяного охлаждения в конструкцию мощных турбогенераторах.

Повсеместно освоено и применяется водяное охлаждение обмоток статора. Известны двухполюсные турбогенераторы с полным водяном охлаждением мощностью до 800 MB А Шведской фирмы ASEA, свыше 130 турбогенераторов с водяным охлаждением единичной мощностью до 300 МВт работает на электростанциях КНР, четырехполюсные турбогенераторы мощностью до 1200-1500 МВА с водяным охлаждением обмоток статора и ротора изготовили фирмы ВВС (Швейцария) и KWU (ФРГ); этими же фирмами разработаны отдельные образцы двухполюсных турбогенераторов мощностью до 1000-1200 МВт с водяным охлаждением обмоток статора и ротора.

Применение водяного охлаждения вместо водородного приводит к уменьшению температуры обмоток и конструктивных элементов, уменьшению сечений каналов для охлаждающего агента в проводниках обмотки возбуждения ротора и снижению электрических потерь в них. Возможность повышения линейных нагрузок, плотностей тока и индукций позволяет при снижении объема и, соответственно, веса генератора обеспечить высокие эксплуатационные показатели - КПД и устойчивость, маневренность, запасы мощности по нагревам, расширение диапазона допустимых режимов работы.

Важнейшим преимуществом применения полного водяного охлаждения и отказа от водорода, заполняющего внутреннее пространство генератора, является исключение возможности взрыва и возгорания. Это повышает безопасность и надежность энергоблоков, снижает капитальные и текущие затраты на противопожарные мероприятия и оборудование, упрощает обслуживание. При использовании в системе смазки подшипников негорючих жидкостей энергоблок становится полностью взрыво- и пожаробезопасным.

Полное водяное охлаждение расширяет перспективы дальнейшего повышения надежности турбогенераторов вследствие отсутствия масляных уплотнений вала, вентиляторов и встроенных в статор газоохладителей, снижения требований по газоплотности корпуса, уменьшения нагрева изоляционных материалов и, соответственно, повышения их долговечности, возможности упрощения конструкции отдельных узлов и деталей.

Вместе с тем анализ показывает, что господствующей в мировой практике системой охлаждения мощных турбогенераторов является водородно-водяная система, в которой обмотка статора охлаждается водой, остальное, в том числе и обмотка ротора — водородом. И связано это с тем, что, несмотря на высокие преимущества воды как хладагента, конструктивные трудности создания эффективных и надежных турбогенераторов с полным водяным охлаждением не полностью преодолены.

Разработка конструкции надежного водоохлаждаемого ротора -главная проблема на пути создания и широкого применения турбогенераторов с полным водяным охлаждением. В традиционных конструкциях, применяемых за рубежом (КНР, Швейцария - ВВС, ФРГ — KWU, Швеция - ASEA) и в СНГ ("Электротяжмаш", "Сибэлектротяжмаш"), охлаждающая вода подается насосом под давлением в аксиальный канал хвостовины вала, через радиальные каналы в хвостовине, многочисленные изоляционные и стальные нержавеющие трубки, расположенные в зоне лобовых частей обмотки, поступает в обмотку, затем через аналогичные сливные трубки выводится обратно в вал и выбрасывается наружу. Вследствие больших центробежных сил, давление воды в каналах обмотки и соединительных трубках достигает сотен атмосфер. Водоподводы, нагруженные собственными центробежными силами, дополнительно испытывают еще и переменные деформации, вызванные циклическим смещением бандажного узла и лобовых частей обмотки относительно хвостовины вала при вращении прогнутого ротора. Совокупность этих факторов приводит к частому повреждению водоподводов, паяных соединений, протечкам воды и авариям.

Вторым фактором, снижающим надежность водоохлаждаемых роторов, является эрозия и кавитационные явления в медных проводниках, наблюдаемые в неудачно сконструированных обмотках роторов, где имеют место резкие изменения сечения каналов и направления тока воды, повышенные нагревы, низкое качество дистиллята.

Наконец, существенным недостатком описанных конструкций роторов является их высокая сложность и трудоемкость из-за наличия большого количества паек и соединений в труднодоступных местах, выполняемых непосредственно на роторе при укладке обмотки, что затрудняет их качественное выполнение, снижает надежность и ремонтопригодность ротора.

Все это породило стойкое недоверие к генераторам с водяным охлаждением роторов. В сущности, лишь двум фирмам (KWU и ВВС) удалось добиться удовлетворительной работы систем водяного охлаждения на роторах четырехполюсных турбогенераторов мощностью 1500 MB А за счет низкой частоты вращения, длительной отработки конструкции и высокого уровня технологии производства. Поэтому работы по созданию и отработке конструкции генераторов с полным водяным охлаждением и решению связанных с этим теоретических, конструкторских, технологических и практических задач имеют большое значение для турбогенераторостроения, развития отечественной энергетики, производства высокоэффективного и конкурентоспособного энергетического оборудования.

Цель работы и задачи исследований. Основной целью работы является комплексное решение проблемы создания эффективной и надежной конструкции турбогенератора с полным водяным охлаждением, исключающей применение взрывопожароопасного водорода в качестве хладагента.

Для достижения поставленной целей необходимо было решить следующие задачи.

1. Разработать конструкцию ротора с водоохлаждаемыми обмотками возбуждения и демпферной по самонапорной схеме. При этом:

1.1. Разработать электрические и гидравлические схемы обмоток.

1.2. Разработать конструкцию подвода и отвода охлаждающей воды, систему уплотнений, отделяющих внутреннее пространство генератора от машинного зала.

1.3. Разработать конструкцию бандажного узла, обеспечивающую высокую точность центровки и интенсивное охлаждение.

1.4. Разработать беспазовую конструкцию токоподводов обмотки возбуждения ротора, с целью исключения концентраторов высоких механических напряжений и фреттинг-усталости.

1.5. Разработать методики электрических, тепловых, механических и гидравлических расчетов водоохлаждаемых роторов.

1.6. Проработать вопросы технологии изготовления и сборки водоохлаждаемых роторов.

2. Разработать конструкцию статора турбогенератора с полным водяным охлаждением. При этом:

2.1. Разработать систему водяного охлаждения активной стали сердечника.

2.2. Разработать систему и конструктивные элементы охлаждения торцевых зон сердечника, включая крайние пакеты, экраны и нажимные кольца, охлаждения стяжных ребер сердечника, торцевых щитов корпуса.

2.3. Разработать систему крепления водоохлаждаемой обмотки статора в пазовой и лобовых частях.

2.4. Разработать изоляционные барьеры для установки их в межфазных зонах с целью обеспечения надежной работы высоковольтной изоляции в воздушной среде.

3. Разработать систему водяного охлаждения турбогенератора, обеспечивающую поддержание необходимого водно-химического и теплового режима.

4. Разработать систему вентиляции внутреннего пространства турбогенератора, обеспечивающую низкую влажность и высокую чистоту воздуха, заполняющего генератор.

Методы исследований. При решении описанных задач использовались методы теоретической гидро- и аэродинамики, теории электрических машин, теории теплообмена, теоретической механики, теории упругости, теории колебаний, теории сопротивления материалов, методы экспериментальных исследований на макетах, моделях и натурных турбогенераторах.

Научная новизна.

1. Решена сложная комплексная задача по созданию конструкции турбогенератора типа ТЗВ с полным водяным охлаждением и систем его обеспечения.

Конструкция не имеет аналогов за рубежом и обеспечивает:

-полную взрывопожаробезопасность энергоблока вследствие исключения водорода в качестве хладагента, возможности применения негорючей жидкости для смазки подшипников, применения конструктивных материалов, не поддерживающих горение;

-повышенную надежность, определяемую низким уровнем нагрева и вибраций активных и конструктивных элементов, высокой надежностью гидравлических систем, исключающих протечки, отсутствием кавитации и эрозии в каналах охлаждения, надежной работой высоковольтной изоляции в воздушной среде;

-повышенную маневренность, связанную с наличием запасов мощности по нагревам, возможностью работы в режимах с потреблением реактивной мощности, нечувствительностью к частым пускам и остановам, изменениям режимов работы.

-простоту обслуживания при эксплуатации, пусках, остановах и профилактических ремонтах, определяемую высокой доступностью внутренних элементов для осмотра, отсутствием водорода и операций по его вытеснению и заполнению.

2. На разработанные конструкции узлов и систем турбогенераторов типа ТЗВ с полным водяным охлаждением получено 88 авторских свидетельств об изобретениях и патентов, из них 13 в зарубежных странах, в том числе в США, ФРГ, Великобритании, Швейцарии, Японии.

3. Разработаны теоретические основы и методики электромагнитных, тепловых, гидравлических и механических расчетов турбогенераторов с полным водяным охлаждением.

4. Выполнены экспериментальные исследования по определению необходимых скоростей, давлений охлаждающей воды, требований к материалам и геометрии гидравлических трактов.

5. Разработаны системы вентиляции внутреннего пространства генераторов и осушки воздуха, проведены экспериментальные исследования на натурных образцах.

Практическая ценность работы. Турбогенераторы с полным водяным охлаждением - это качественно новый шаг в области крупного электромашиностроения. Оснащение мощных тепловых и атомных энергоблоков безводородными генераторами обеспечивает высокую надежность и безопасность электростанций, персонала и окружающих территорий. В десятки раз снижаются огромные затраты на систему противопожарных мероприятий.

Результаты теоретических разработок и конструктивных решений по турбогенераторам типа ТЗВ с полным водяным охлаждением могут быть успешно реализованы при изготовлении и усовершенствовании конструкции турбогенераторов с иными системами охлаждения, в частности, турбогенераторов с воздушным, водородным и водородно-водяным охлаждением, а также крупных электрических машин.

В первую очередь это относится к: 1) исполнению торцевых зон сердечника статора; 2) системам крепления обмоток статоров в пазовой и лобовых частях; 3) методам снижения вибрации статоров; 4) методам снижения вибраций и повышения усталостной прочности роторов; 5) исполнению бандажных узлов роторов; 6) исполнению систем вентиляции внутреннего пространства и поддержанию низкого уровня влажности газа.

Реализация работы. К настоящему времени изготовлено и успешно работают на электростанциях России, Белоруссии и Казахстана 5 турбогенераторов мощностью 63 МВт, 1-110 МВт, 1 - 320 МВт и 5 - 800 МВт. В стадии монтажа на электростанциях турбогенераторы мощностью 220 МВт (С.-Петербург) и 800 МВт (Узбекистан).

Многолетняя эксплуатация генераторов подтвердила соответствие всех электрических характеристик техническим условиям, высокие значения КПД, стабильный низкий уровень нагрева и вибрации, высокие технико-экономические показатели и надежность.

С учетом успешных результатов эксплуатации, по заданию РАО "ЕЭС России" и Министерства Российской Федерации по атомной энергии разработана серия взрывопожаробезопасных турбогенераторов типа ТЗВ с полным водяным охлаждением, охватывающая диапазон средних и больших мощностей.

Турбогенераторы серии по всем параметрам соответствуют требованиям российских и международных стандартов, а по КПД, надежности, уровню нагрева и вибрации, габаритно-весовым характеристикам, простоте обслуживания, ремонтопригодности превосходят аналогичные показатели отечественных и зарубежных аналогов.

Высокая степень унификации турбогенераторов в диапазонах мощностей 110.400 МВт, 540.1000 МВт и 1100.1500 МВт (исполнение в едином сечении с одинаковыми торцевыми зонами) существенно упрощает их производство и обслуживание в эксплуатации.

Все турбогенераторы серии устанавливаются на стандартные фундаменты блоков соответствующей мощности и поэтому одинаково пригодны как для вновь строящихся электростанций (в том числе для газотурбинных и парогазовых установок), так и для замены генераторов, отработавших ресурс на действующих электростанциях.

Все турбогенераторы АО "Электросила" комплектуются современными статическими тиристорными или бесщеточными системами возбуждения и автоматизированными системами контроля и диагностики. Все проекты российских атомных энергоблоков нового поколения с повышенными надежностью н безопасностью предусматривают установку генераторов только с полным водяным охлаждением: 220 МВт - для подземных теплофикационных АЭС;

-13320 МВт - для экспериментального блока «БРЕСТ-ОД-ЗОО» Белоярской АЭС;

645 МВт - для АЭС «Сосновый Бор» и Кольской АЭС; 800 МВт - для второй очереди Белоярской АЭС, Южно-Уральской АЭС; 1000-1300 МВт - для Дальневосточной, Балаковской и Курской АЭС; 1500 МВт — для второй очереди Ленинградской, Ново-Воронежской, и Смоленской АЭС;

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на следующих конференциях, симпозиумах и семинарах.

1. Совместное заседание секции турбо- и гидрогенераторов и крупных электрических машин НТС НПО «Союзэлектротяжмаш» и экспертной комиссии Минэнерго СССР, Новомичуринск, Рязанская ГРЭС, 28 августа 1984г.

2. Сессия СИГРЭ, Париж, 29 августа-6 сентября 1984 г.

3. Совместное заседание секции турбо - и гидрогенераторов и КЭМ НТС Минэлектротехпрома и экспертной комиссии Минэнерго СССР, Ленинград, 9 июля 1985 г.

4. Семинар РАО «ЕЭС России» «Электроэнергетика России: состояние, проблемы, перспективы». Москва, ВДНХ, 4-6 октября 1994 г.

5. Заседание № 20 Электротехнического Совета концерна «Росэнергоатом», Москва, 20-21 апреля 1999 г.

6. Доклад на Юбилейной конференции МЭИ. Москва, апрель 1999 г.

7. Всероссийское совещание энергетиков по проблемам вибрации и вибродиагностики, Москва, ВТИ, 25-28 мая 1999 г.

8. Всероссийское отраслевое совещание РАО «ЕЭС России» «Проблемы технического перевооружения и продления ресурса турбинного оборудования», С.-Петербург, ЛМЗ, 10-11 июня 1999 г.

9. Совместное заседание № 21 Электротехнического Совета концерна «Росэнергоатом» и НТС АО «Электросила», С.-Петербург, 10-11 августа 1999 г.

- 1410. Заседание секции 1 «Энергомашиностроение в г. С.-Петербурге и Ленинградской области» Союза ученых, инженеров и специалистов производства Санкт-Петербурга и Ленинградской области (Союз УИСП), С.Петербург, 6 сентября 1999 г.

11. Международная выставка «Энергетика, электротехника, энергоэффективность», Киев, 19-22 октября 1999 г.

12. Заседание Правительства Российской Федерации по рассмотрению проекта «Стратегия развития атомной энергетики до 2030 года и на перспективу до 2050 года», Москва, 25 мая 2000 г.

13. Всекитайский семинар энергетиков «Тепловые блоки на сверхкритические и суперсверхкритические параметры мощностью 600-900 МВт», Пекин, 10-14 сентября 2000 г.

14. Семинар РАО «ЕЭС России» «Современные решения в разработке оборудования, проектировании и эксплуатации электрической части тепловых и гидравлических электростанций», Москва, ВВЦ, 23-27 октября 2000 г.

15. Расширенное заседание Совета директоров Национальной Теплоэнергетической корпорации Индии (N ТРС), Дели, 6-10 марта 2001 г.

16. Вторая международная конференция концерна «Росэнергоатом» «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики», Москва, ВНИИАЭС, 22-23 марта 2001 г.

17. Расширенное заседание Ученого Совета Института электротехники МЭИ с повесткой дня: общественное обсуждение работы «Создание серии высокоэффективных взрывопожаробезопасных турбогенераторов с полным водяным охлаждением для тепловых и атомных электростанций», выдвинутой на соискание Государственной премии РФ 2001 г. в области науки и техники. Москва, 25 мая 2001 г.

18. Международный Энергетический Форум Содружества Независимых Государств «МЭФ СНГ-2001», Ялта, 24-30 сентября 2001 г.

- 1519. Координационное совещание «Об организации работ по созданию АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500 «Разработка ТЭО строительства Ленинградской АЭС-2», г. Сосновый Бор, ЛАЭС, 14-15 ноября 2001 г.

20. Заседание Совета разработчиков базового проекта АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500, Москва, АЭП, 31 января 2002 г.

21. Научно-практическая конференция «Электроэнерго-2002». С.Петербург, ОАО «Электросила», 9-12 сентября 2002 г.

22. 5-ая международная конференция по энергетике «Электроэнергетика в России: стратегия, реформы, практика». С.-Петербург, 26-27 ноября 2002 г.

23. Вторая Международная конференция «Современная энергетика -основа экономического развития» (в рамках III Международного форума «ТЭК России. Региональные аспекты»), С.-Петербург, 8-11 апреля 2003 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 134 наименований. Работа содержит 261 страницу, включая 77 рисунков.

3.6. Выводы к главе

1. Рассмотрены существующие и предложены перспективные серии турбогенераторов с полным водяным охлаждением. Проектируются турбогенераторы мощностью 1000-1500 МВт как в двухполюсном, так и в четырех-полюсном исполнении. Описываются различные схемы охлаждения самонапорного ротора, рассматриваются особенности проектирования торцевой зоны, показывается, что при существующей конструкции торцевой зоны у турбогенератора мощностью 1000 МВт нагрев крайних пакетов стали статора (№ 1 и № 5) не превышают 97 °С, а нажимной плиты - 80 °С.

2. Рассмотрены особенности проектирования системы охлаждения ротора, предусматривающие возможность охлаждения меди обмоток возбуждения и демпферной за счет подачи воды в обмотку центробежными силами массы этой воды. Предложены зависимости расчета напора охлаждающей воды по заданной геометрии водяного тракта.

3. В режиме кратковременного изменения токов в обмотке возбуждения при их форсировке возможны линейные смещения меди обмотки относительно зубцов ротора, вызванные неравномерностью их взаимного нагрева.

Даны зависимости, учитывающие эту неравномерность и ликвидирующие процесс смещения меди обмотки относительно зубцов ротора.

4. Асинхронные характеристики турбогенератора типа ТЗВ-800-2 в зоне малых скольжений являются достаточно жесткими, и при нагрузке 480 МВт (60 % номинальной) даже с разомкнутой обмоткой ротора скольжение не превышает 0,3 %. При этом после восстановления возбуждения обеспечивается быстрая ресинхронизация при включении в момент перехода наведенного тока ротора из отрицательной полярности в положительную.

5. В асинхронных режимах с активной нагрузкой до 40 % номинальной генератор имеет достаточный запас по нагреву активных и конструктивных элементов, и такой режим в принципе может быть допущен без ограничения длительности. При активной нагрузке 480 МВт (60 % номинальной мощности) асинхронный режим допустим в пределах 5 мин. Однако впредь до накопления необходимого опыта эксплуатации допустимую длительность работы генератора следует нормировать таким образом: при нагрузке до 240 МВт - до 30 мин; от 240 до 320 МВт - до 15 мин; от 320 до 480 МВт -разгрузить генератор в течение 1-2 мин до уровня 320 МВт, при этом суммарное время работы в асинхронном режиме не должно превышать 15 мин.

6. В случае потери возбуждения при работе генератора с активной нагрузкой, близкой к номинальной, генератор переходит в асинхронный режим с недопустимо высокими значениями скольжения тока статора. Такой режим является достаточно тяжелым как для генератора, так и для других турбогенераторов станции и энергосистемы.

В этом случае необходимо иметь автоматическую импульсную разгрузку блока до 480 МВт в течение времени не более 5 с. с дальнейшей разгрузкой в соответствии с п. 2 данных выводов. При отсутствии автоматической разгрузки блок должен быть отключен от сети.

7. Опытно-промышленный турбогенератор ТЗВ-800-2УЗ, 800 МВт, 3000 об/мин способен длительно работать при несимметричном режиме с током /2 = 0,217 отн. ед. В режимах кратковременной несимметричной нагрузки работа турбогенератора по ГОСТ 533-2000 определяется величиной критерия l\t = 8 с.

8. Для уменьшения плотности вихревых токов зубцов в зонах стыка пазовых клиньев целесообразно выполнять концевые клинья разной длины, устанавливая их через паз так, что стыки клиньев располагались на поверхности бочки ротора в шахматном порядке.

9. Значения сопротивлений Xad и Xaq существенно уменьшаются с ростом уровня насыщения. Параметр Х^, рассчитанный при питании генератора со стороны статора, при малых токах уменьшается более интенсивно, чем Хаа; наибольшая разница между Х^ и Х^ доходит до 25 °/о при значениях возбуждающего тока в пределах (0,3 -г- 0,5) отн. ед.

10. Параметр Х^, определенный по методике электромагнитного расчета [107] с учетом насыщения по [13], при малых уровнях насыщения (ff< 0,4 отн. ед.) несколько завышен (до 4 %) по сравнению с данными расчета поля. При больших уровнях насыщения это различие становится незначительным.

Общепринятая в практике проектирования методика электромагнитного расчета турбогенераторов должна определять не только ненасыщенные параметры, но и параметры, соответствующие номинальной нагрузке.

11. В номинальном режиме работы генератора спектральный состав магнитной индукции воздушного зазора существенно ухудшается. По сравнению с режимом холостого хода увеличивается в несколько раз третья, пятая и седьмая гармонические. Указанный факт необходимо учитывать при расчете потерь в турбогенераторе при номинальном режиме.

Заключение

В результате выполнения комплекса теоретических и экспериментальных исследований, опытно-конструкторских работ, отработки конструктивных решений на натурных объектах на электростанциях создана оригинальная, опережающая мировой уровень, высокоэффективная концепция исполнения мощных безводородных турбогенераторов типа ТЗВ с полным водяным охлаждением, представляющая собой комплексное решение важной народнохозяйственной задачи обеспечения отечественной энергетики надежным и взрывопожаробезопасным электрооборудованием.

Изготовлены и успешно эксплуатируются на электростанциях России, Белоруссии и Казахстана 12 турбогенераторов типа ТЗВ мощностью от 63 МВт до 800 МВт, 2 турбогенератора находятся в монтаже. Разработана серия турбогенераторов мощностью 1500 МВт для тепловых и атомных электростанций нового поколения с повышенными надежностью и безопасностью.

В процессе выполнения работ созданы теоретические основы, установлен целый ряд важных фактов и закономерностей, относящихся к работе электрических машин с жидкостным охлаждением, разработаны и обоснованы конструкции узлов, обеспечивающие высокую надежность в эксплуатации, разработаны методики электромагнитных, тепловых, гидравлических и механических расчетов, учитывающие особенности конструктивного исполнения турбогенераторов с полным водяным охлаждением.

В целом по результатам выполненных исследований и разработок можно сделать следующие выводы.

1. Турбогенераторы с полным водяным охлаждением с самонапорным ротором, выполненные в соответствии с разработанной концепцией, позволяют существенно повысить надежность работы электростанций, увеличить безопасность персонала, оборудования и окружающей среды.

2. Разработана система охлаждения самонапорного ротора, в которой отсутствуют механические связи водоподводов с валом. Для преодоления гидравлического сопротивления каналов обмотки используется центробежная сила воды, заливаемой свободной струей из неподвижного во вращающийся коллектор помимо центрального аксиального канала вала. Разработана наиболее технологичная схема охлаждения самонапорного ротора, при которой вода подается в обмотку на уровне нижних витков и сливается с верхних. Определены условия для нормальной работы такой схемы. Рассчитаны параметры охлаждающей воды на пути течения воды от напорного до сливного кольца. Показано, что потери от циркуляции жидкости существенно подогревают охлаждающую воду и должны учитываться при определении температуры воды в роторе. Гидравлический коэффициент полезного действия самонапорного ротора не зависит от расхода охлаждающей воды и, в основном, определяется радиусами подачи и слива воды из ротора.

3. Разработаны конструкция, технология изготовления и сборки водоохлаждаемых обмоток, основные особенности которых заключаются в следующем:

3.1. Каждая катушка обмотки ротора представляет собой отдельную гидравлическую цепь охлаждения с подводящим или отводящим выводом, или состоит из нескольких отдельных цепей охлаждения, испытывается вне ротора и укладывается в два симметрично расположенных полюса паза.

3.2. Каждая цепь охлаждения представляет часть электрической схемы возбуждения, а проводник обмотки совмещает функции канала для протока охлаждающей жидкости и проводника электрического тока.

3.3. Каждая гидравлическая цепь является самостоятельным элементом, изготавливается на специальном станке вне ротора и выполняется, как правило, из целого проводника. В исключительных случаях при отсутствии трубчатого проводника нужной длины отдельные отрезки проводников соединяются между собой (спаиваются) до формовки цепи охлаждения по специальной технологии, обеспечивающей совпадение отверстий соединяемых проводников и исключающей зазоры и ступеньки в месте стыка. При этом каждая цепь охлаждения выполняется из проводника одного поперечного сечения и диаметра канала, а все повороты выполнены плавно с радиусом не менее определенного размера. Ступеньки и резкие изменения сечения каналов в цепи охлаждения не допускаются.

3.4. Все выводы обмотки (гидравлические и электрические) располагаются за торцом лобовой части, в доступном месте, где осуществляются электрические соединения обмотки без нарушения герметичности гидравлических соединений.

3.5. Лобовые части обмотки с гидравлическими выводами, напорные и сливные коллекторы не связаны с валом и опираются только на бандажное кольцо, которое консольно посажено на торец бочки ротора.

3.6. Напорные водоподводы цепей охлаждения ротора, выполненные из нержавеющих трубок, имеют два последовательных ряда уплотнений в упорном кольце: на первый ряд уплотнений действует полное давление воды напорного коллектора, на второй ряд уплотнений, расположенный ближе к обмотке возбуждения, действует только неуравновешенное давление воздуха в сливной камере и под бандажным кольцом. Упорное кольцо имеет U-образную форму поперечного сечения, в средней части которого размещены каналы утечек жидкости из первого ряда уплотнений. Упорное кольцо со стороны вала имеет эластичное кольцевое резиновое уплотнение круглого поперечного сечения и изолирует подбандажное пространство от влаги со стороны роторного коллектора.

-2433.7. Межполюсное соединение обмоток размещается в лобовой части и выполняется с двумя кольцевыми, непосредственно водой не охлаждаемыми, гибкими перемычками, припаивается симметрично к двум рядом расположенным верхним виткам больших катушек в аксиальной их части.

4. Для самонапорных систем охлаждения роторов разработаны катушечная, полукатушечная и дробная схемы охлаждения обмоток возбуждения. Схемы соединений в них выполнены самым экономичным способом: электрические соединения всех обмоток занимают под лобовой частью только один дополнительный ряд. Разработанные схемы использовались при изготовлении турбогенераторов ТЗВ мощностью 60, 110, 220, 320 и 800 МВт.

5. Разработанные замкнутая и разомкнутая системы осушки и вентиляции исключают образование застойных зон, обеспечивают низкую температуру точки росы не более 10-12 °С подаваемого в генератор сухого воздуха, обеспечивая благоприятные климатические условия для всех элементов конструкции. Контроль давления и влажности воздуха в генераторе осуществляется автоматически. Разомкнутая система, как более простая и надежная, будет использована во всех вновь проектируемых турбогенераторах.

6. Введение двухконтурной системы охлаждения турбогенератора — обмотки статора и нажимных колец, изолированной от атмосферного воздуха, и - обмоток ротора и стали статора, открытой со свободным сливом из ротора, позволяет выдерживать соответствующий воднохимический режим в замкнутом контуре охлаждения обмотки статора.

7. Применение плоских силуминовых охладителей в виде сегментов с залитыми в них змеевиками из нержавеющей стальной трубки, кроме эффективного охлаждения активной стали, обеспечивает высокую плотность и стабильность спрессовки сердечника статора, исключает возможность местного передавливания изоляционного покрытия листов активной стали, наблюдающегося в электрических машинах с газовым охлаждеием. Проведенные исследования позволили выбрать оптимальную толщину пакета и охладителя, компенсирующую неодинаковую толщину листов стали в зоне ярма и зубцов.

8. Многолетний опыт эксплуатации турбогенераторов типа ТЗВ на электростанциях показал, что разработанная конструкция крепления лобовых частей обмоток статоров, характеризующаяся высокой жесткостью и одновременно допускающая осевое перемещение лобовых частей относительно нажимных колец сердечников при тепловом расширении, обеспечивает стабильный низкий уровень вибрации с частотой 100 Гц (размах колебаний 60.70 мкм на головках для генераторов мощностью 800 МВт) и исключает возможность усталостных повреждений элементарных медных проводников. Конструкция может быть распространена на генераторы других типов и к настоящему времени уже успешно внедрена на 4* турбогенераторах типа ТВВ с водородно-водяным охлаждением мощностью 1000 МВт и одном турбогенераторе того же типа мощностью 800 МВт.

9. Разработанная конструкция выравнивания неравножесткости самонапорных роторов с продольными пазами на полюсах, заполненными магнитными вставками, исключает концентрацию напряжений, а также позволяет выполнить на роторе водоохлаждаемую полную демпферную систему.

Ю.Беспазовая конструкция токоподводов обмотки возбуждения ротора позволяет полностью исключить явление фреттинг-усталости и возможность повреждений токоподводов и хвостовины вала. Конструкция может быть распространена на турбогенераторы с другими типами охлаждения.

11 .Разработанная конструкция усиленной изоляции межфазных зон в лобовых частях обмотки статора, применение специальной замазки холодного отверждения с повышенной диэлектрической проницаемостью для исключения коронирования, изоляционных барьеров между головками, стойких фторопластовых пшангов в качестве гидравлических соединений охладителей сердечника обеспечивает надежную работу турбогенераторов типа ТЗВ при воздушном заполнении внутреннего пространства.

12.Существенно более низкий уровень нагрева и температурных деформаций активных и конструктивных частей турбогенераторов с полным водяным охлаждением, по сравнению с турбогенераторами с газовым охлаждением, способствует повышению долговечности турбогенераторов и снижению объемов работ при плановых ремонтах.

13.Конструкция торцевых зон сердечника статора, отличающаяся отработанной системой расшлицовки, склейки и скоса крайних пакетов активной стали, рациональным размещением экранов и охлаждающих элементов, плотностью и стабильностью тепловых и электрических контактов обеспечивает надежную работу турбогенераторов в режимах с потреблением реактивной мощности.

14.Указом президента РФ от 5 августа 2002 г. № 31, п.7 автору, как руководителю работ, присуждена Государственная премия Российской Федерации 2001 г. в области науки и техники за "Создание серии высокоэффективных взрывопожаробезопасных турбогенераторов с полным водяным охлаждением для тепловых и атомных электростанций".

В работе предложена новая концепция турбогенераторов с полным водяным охлаждением. Указанная концепция реализована в турбогенераторах серии ТЗВ.

Проведенные исследования и опыт эксплуатации турбогенераторов типа ТЗВ в нормальных и анормальных режимах показывают надежность этих генераторов, а также высокое качество их рабочих характеристик, соответствующих требованиям ГОСТ и условиям эксплуатации.

1. Алексеев А.Е. Конструкции электрических машин. ГЭИ. - 1958.

2. Анормальные режимы турбо- и гидрогенераторов / Р.А.Лютер, Г.Б.Пинский, Е.Я.Казовский, Г.М.Хуторецкий, НЛ.Самойлович // Сб. Электросила. 1972. - № 29. - С. 53-56.

3. Арошидзе Ю.В., Дьяченко Г.И., Хуторецкий Г.М. Опытные турбогенераторы с водяным охлаждением обмотки возбуждения // Электротехника. — 1969.-№2.

4. Бандажное кольцо электрической машины и способ его установки на ротор: А. С. 1037379 / И.А.Кади-Оглы и др. 1983. - Бюл. № 31.

5. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. — М.: Изд-во литературы по строительству, 1965.

6. Брынский Е.А., Кади-Оглы И.А. Влияние конструктивного исполнения бандажного узла ротора на его термическую стойкость // В кн.: Исследования турбогенераторов с полным водяным охлаждением. — Л.: ВНИИЭлек-тромаш, 1983. С. 55-64.

7. Вайсман Н.Д. Термодинамика парожидкостных потоков. — М.: Энергия, 1967.-2479. Волков В.И., Кади-Оглы И.А. Результаты испытаний, опыт эксплуатации и отработка конструкции турбогенераторов ТЗВ-800-2 // Электрические станции. 1984. - № 11. - С. 33-37.

8. Володарский Л.Г., Ибадов О.И., Косачевский В.И. Определение термической стойкости модернизированного ротора турбогенератора 800 МВт с полным водяным охлаждением // Электрические станции. — 1988. — № 12. — С. 62-65.

9. Володарский Л.Г., Кади-Оглы И.А., Шапиро А.Б. Исследование турбогенератора ТЗВ-800-2 в несимметричных режимах работы // Электрические станции. 1984. - № 11. - С. 37-40.

10. Володарский Л.Г., Чистиков А.П., Косачевский В.И. Испытания турбогенератора мощностью 800 МВт в асинхронных режимах // Электрические станции. 1983. - № 8. - С. 41-43.

11. Волъдек А.И. Электрические машины. — Л.: Энергия, 1974. — 840 с.

12. Голъдин А.С. Вибрация роторных машин. М.: Машиностроение, 2000.-344 с.

13. Григорьев П.М., Курнаков С.Н. Нагрев роторных бандажей турбогенераторов током промышленной частоты // Энергетик. — 1962. — № 12. — С. 19-20.

14. Данилевич Я.Б., Кади-Оглы И.А., Попов В.В. Электромеханические преобразователи энергии нового поколения и проблемы их создания // В кн.: Теоретические и практические проблемы развития электротехники России. — СПб., 2002. С. 117-121.

15. Детинко Ф.М., Загородная Г.А., Фастовский В.М. Прочность и колебания электрических машин. — Л.: Энергия, 1969. — 440 с.

16. Дзлиев С.В. Транзисторные генераторы для индукционного нагрева // Сб. трудов международной конференции "Электротехнологии XXI века" ЭЛТЕХ-2001. СПб.-2001 г.

17. Дзлиев С.В., Kadu-Оглы И.А., Кийло O.JI. Высокочастотный индукционный нагрев бандажей роторов турбогенераторов // Сб. Электросила. — 2003.-№42-С. 59-70.

18. Диментберг Ф.М. Изгибные колебания вращающихся валов. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. 248 с.

19. Довгер Н.Е., Соколов Д.Ю., Штилерман И.З. Канавки Лаффуна: эффективность и работоспособность // Электроэнерго-2002: Тез. докл. науч. -практич. конф. 9-12 сентября 2002 г. СПб, 2002. - С. 32.

20. Довгер Н.Е., Штилерман И.З. Система поправочных коэффициентов для уточнения критических скоростей роторов турбогенераторов // Сб. Электросила. 2001. - № 40. - С. 153-170.

21. Иогансен В.И., Kadu-Оглы И.А, Штилерман И.З. Двоякая жесткость бочки ротора турбогенератора и методы ее выравнивания // Электроэнерго-2002: Тез. докл. науч.-практич. конф. 9-12 сентября 2002 г. — СПб, 2002.-С. 30.

22. Иогансен В.И., Штилерман И.З. Влияние обмотки на изгибную жесткость вращающегося ротора // Сб. Электросила. — 1979. № 32. — С. 9397.

23. Исакович М.М., Клейман Л.И., Перчанок Б.Х. Устранение вибрации электрических машин. Л.: Энергия, 1979. — 200 с.

24. Исследование работы турбогенератора 800 МВт с полным водянымохлаждением в асинхронных режимах без возбуждения / Л.Г.Володарский, О.И.Ибадов, И.А.Кади-Оглы, В.В.Коган, В.В.Иванова, И.З.Штилерман // Электрические станции. — 1990. — № 9. — С. 67-70.

25. Исследование фреттинг-усталости узла клин/паз ротора турбогенератора / А.А.Чалов, Э.И.Жученко, В.И.Иогансен, И.З.Штилерман // Тезисыдокладов научно-техн. конф. по проблемам электромашиностроения. Л.:1. ВНИИЭлектромаш, 1991.

26. Кади-Оглы И.А. Анализ механических напряжений в полых проводниках обмоток крупных генераторов с водяным охлаждением // АН СССР. Институт электромеханики. — Турбо- и гидрогенераторы большой мощности и перспективы их развития. — 1969. — С. 189-201.

27. Кади-Оглы И.А. Анализ схем непосредственного водяного охлаждения обмоток роторов турбогенераторов // АН СССР. Институт электромеханики. Проблемы создания турбо- гидрогенераторов большой мощности.-1971.-С. 85-94.

28. Кади-Оглы И.А. Анализ трудоемкости изготовления мощных турбогенераторов // Технико-экономическое вопросы развития электроэнергетических систем и машин. — 1966. — С. 95-103.

29. Кади-Оглы И.А. Гидравлические потери при циркуляции жидкости роторов с самонапорной системой непосредственного охлаждения обмоток // Электрические станции. 1985. - № 12. - С. 45-47.

30. Кади-Оглы И.А. Новое поколение турбогенераторов с водяным и воздушным охлаждением // Сб. Электросила. 2003. — № 42. - С. 16-34.

31. Кади-Оглы И.А. Турбогенераторы ТЗВ-800-2 с полным водяным охлаждением // Энергетик. 1994. — № 6. - С. 15-16.

32. Кийло O.JI. Совершенствование метода исследования посадки с натягом бандажного кольца турбогенератора, основанного на конечно-элементной гомогенизации зубцовой зоны ротора // Сб. Электросила. 2001. №40.-С. 41-52.

33. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985. - 234 с.

34. Коган З.Б., Титов В.В. Турбогенератор мощностью 50 МВт с непосредственным водяным охлаждением обмоток статора и ротора. — JL: Госэнергоиздат, 1962.

35. Косачевский В.И., Рогова Н.А., Хуторецкий Г.М. Экспериментальные исследования турбогенератора 800 МВт в несимметричных режимах // Электричество. 1977. - № 3. - С. 64-66.

36. Кудрявцев И.В., Шоков Н.А. Анализ случаев разрушения валов роторов крупных турбогенераторов // Энергомашиностроение. 1980. — № 11.-С. 17-19.

37. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. — М.: Наука, 1992. 560 с.

38. Лойщнский Л.Г. Аэродинамика пограничного слоя. — М: ОГИЗ,1941.

39. Лютер Р.А., Самойлович Н.Я., Коган В.В. Асинхронные моменты вращения машины с массивным ротором и немагнитным бандажом // Сб. Электросила. 1965. - № 24. - С. 16-18.

40. Многорядная обмотка ротора синхронной электрической машины: А.С. 316155 / А.А.Салий, Н.К.Сипполь. 1971. - Бюл. № 29.

41. Многорядная стержневая обмотка ротора неявнополюсной синхронной машины: А.С. 229668 / Г.И.Дъяченко. — 1968. Бюл. № 33.

42. Неравножесткость ротора двухполюсного турбогенератора / Н.Е.Довгер, В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, Д.Ю.Соколов, И.З.Штилерман // Сб. Электросила (приложение). 2003. - № 42. - С. 22-37.

43. Обмотка ротора турбогенератора: А.С. 165222 / И.А.Кади-Оглы. -1964.-Бюл. № 18.

44. Обмотка ротора турбогенератора: А.С. 317146 / И.А.Кади-Оглы, А.Б.Шапиро, В.П.Чернявский, Ю.Г.Тюрин. 1965. - Бюл. № 13.

45. Обмотка ротора турбогенератора с внутрипроводниковым жидкостным охлаждением: А.С. 644013 / И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, Ю.Ф.Антонов. 1979. - Бюл. № 3.

46. Олимпиев В.И. Экспериментальное исследование вибрации роторов на подшипниках скольжения // Труды ЦКТИ. — № 44. Котлотурбострое-ние, 1964.-С. 97-108.

47. Определение насыщенных параметров турбогенератора на основе расчета магнитного поля в поперечном сечении активной зоны / Е.Ф.Кади-Оглы, И.А.Кади-Оглы, В.В.Попов, А.В.Сидельников, Б.В.Сидельников // Сб. Электросила. 2003. - № 42. - с. 82-91.

48. Опыт решения основных проблем конструкции мощных турбогенераторов с полным водяным охлаждением / И.А.Кади-Оглы,

49. B.П.Чернявский, В.И.Иогансен, Ю.Ф.Антонов, О.Я.Данилевич, В.В.Коган, П.И.Чашник, И.З.Штилерман // В кн.: Создание и исследование новых типов генераторов. JL: ВНИИЭлектромаш, 1991. - С. 10-15.

50. Опытный турбогенератор с полным водяным охлаждением / Я.Б.Данилевич, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро // Электротехника. 1974. - № 2. - С. 1-4.

51. Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины: А.С. 192900 / И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро. 1967. - Бюл. № 6.

52. Ротор турбогенератора: А.С. 158621 / И.А.Кади-Оглы. — 1963. -Бюл. № 22.

53. Ротор турбогенератора: А.С. 1704233 / И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, В.И.Иогансен, Ю.Ф.Антонов, В.Я.Солнцев. — 1992.-Бюл. № 1.

54. Ротор турбогенератора: А.С. 502448 / В.И.Иогансен., И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, Г.В.Шкода // Госкомизобретений, 1976. Бюлл. №5.-2 с.

55. Ротор электрической машины: А.С. 1686624 / И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, П.И.Чашник, Л.И.Андреева. — 1991. — Бюл. № 39.

56. Ротор электрической машины: А.С. 1781773 / И.А.Кади-Оглы, Ю.Ф.Антонов, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, В.И.Иогансен. — 1992. — Бюл. №46.

57. Ротор электрической машины: А.С. 1837374 / И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, Л.И.Андреева — 1993. Бюл. № 32.

58. Ротор электрической машины: А.С. 194931 / А.Б.Шапиро, В.П.Чернявский, Ю.Г.Тюрин. 1967. - Бюл. № 9.

59. Ротор электрической машины: А.С. 2040099 / И.А.Кади-Оглы, Ю.Ф.Антонов, И.В.Дереза, В.И.Иогансен, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, И.З.Штилерман. 1995. - Бюл. № 20.

60. Ротор электрической машины: А.С. 247387 / И.А.Кади-Оглы,

61. A.Б.Шапиро. 1969. - Бюл. № 22.

62. Ротор электрической машины: А.С. 253219 / И.А.Кади-Оглы,

63. B.П.Чернявский, А.Б.Шапиро. 1973. - Бюл. № 30.

64. Ротор электрической машины: А.С. 363421 / И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро. 1989. - Бюл. № 30.

65. Ротор электрической машины: А.С. 496636 / Д.И.Заславский, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро. 1976. - Бюл. № 47.

66. Ротор электрической машины: А.С. 873334 / И.А.Кади-Оглы, Ю.В.Арошидзе, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро, Б.И.Фомин, А.Ф.Янков -1981.-Бюл. №38.

67. Ротор электрической машины. Патент СССР № 1802901, приоритет 11.10.1990 / В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, П.И.Чашник, И.З.Штилерман, А.Б.Шамсонов, Ю.Ф.Антонов, И.В.Дереза, Н.Д.Пинчук//М.: Госкомизобретений, 1992.

68. Ротор электрической машины с жидкостным охлаждением: АС. 236610 / А.Б.Шапиро. 1969. - Бюл. № 7.

69. Серия турбогенераторов с полным водяным охлаждением типа ТЗВ / Ю.Ф.Антонов, В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, В.П.Чернявский // Электротехника. — 1991. № 1. - С. 20-23.

70. Серия турбогенераторов с полным водяным охлаждением / И.А.Кади-Оглы, Ю.Ф.Антонов, В.Б.Брагин, Б.Д.Ваксер, И.А.Глебов,

71. В.И.Иогансен, В.П.Чернявский, И.З.Штилерман, Т.И.Шумилов // Электросила. 2000. - № 39. - С. 14-21.

72. Силина Е.П., Скорчелетти В.В., Зайцев В.А. и др. Коррозионное растрескивание роторных бандажных колец турбогенераторов // Электрические станции. 1981. - № 12. - С. 40-42.

73. Силъвестер. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков. — М.: Мир, 1986. — 229 с.

74. Система крепления лобовых частей обмотки статора электрической машины: А.С. 1767620 / Ю.Ф.Антонов, В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский. 1992. - Бюл. № 37.

75. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л.: Энергия, 1974. - 264 с.

76. Сосновский Л.А., Махутов Н.А., Шуринов В.А. Фреттинг-усталость: основные закономерности // Заводская лаборатория. — 1992. — № 8.-С. 49-66.

77. Способ осушки газа в электрической машине и устройство для его осуществления: А.С. 1170557 / И.Г.Балабанов, И.А.Глебов, Г.С.Журавлев, И.А.Кади-Оглы, В.А.Тутаев, В.Ф.Федоров 1985. - Бюл. № 28.

78. Способ соединения полых проводников обмотки электрической машины: А.С. 1674309. / Л.И.Андреева, И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник. 1991. - Бюл. № 32.

79. Станиславский Л.Я., Гаврилов Л.Г., Остерник Э.С. Вибрационная надежность мощных турбогенераторов. — М., Энергия, 1975. 240 с.

80. Статор многофазной высоковольтной электрической машины:

81. A.С. 1035730 / И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, В.И.Иогансен, Б.Д.Ваксер,

82. B.О.Коган. 1983.-Бюл. №30.

83. Статор электрической машины с жидкостным охлаждением и способ его изготовления: А.С. 1667201 / Ю.Ф.Антонов, И.А.Кади-Оглы, В.И.Иогансен, А.С.Ткаченко, В.П.Чернявский 1991. - Бюл. № 28.

84. Статор электрической машины: А.С. 1836775 / Ю.Ф.Антонов, В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, П.И.Чашник, В.П.Чернявский 1993. — Бюл. №31.

85. Токоподвод обмотки ротора электрической машины: А.С. 1764120/ В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, П.И.Чашник, И.З.Штилерман, А.Б.Шамсонов, Ю.Ф.Антонов, И.В.Дереза, Н.Д.Пинчук. — 1990.-Бюл. №35.

86. Турбогенератор мощностью 800 МВт, 3000 об/мин с полным водяным охлаждением / И.А.Глебов, Я.Б.Данилевич, В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро // Электричество. 1980. - № 2. — С. 3-8.

87. Турбогенератор с полным водяным охлаждением мощностью 800 МВт, 3000 мин"1/ Иогансен В.И., Кади-Оглы И.А., Чернявский В.П., Шапиро А.Б. // Сб. Электросила. 1981. - № 33. - С. 29-40.

88. Турбогенератор с полным водяным охлаждением мощностью 1500 МВт. Разработка и реализация проекта / Данилевич О.Я., Иогансен В.И., Кади-Оглы И.А., Чернявский В.П. // Сб. Электросила. 2003. - № 42. - С. 3-7.

89. Турбогенератор типа ТВМ-300 с водомасляным охлаждением / Л.П.Гнедин, Я.Б.Данилевич, К.Н.Масленников, К.Ф.Потехин, В.Ф.Чириков, Н.И. Школьников, А.К. Шадринцев // Электротехника. — 1970. № 1.

90. Турбогенераторы мощностью 500 МВт заводов "Электросила" и "Электротяжмаш" / В.С.Борушко, Л.П.Гнедин, Я.Б.Данилевич, Г.И.Дьяченко, Л.Я.Станиславский, Г.М.Хуторецкий // Электротехника. — 1970. № 1.

91. Турбогенераторы. Расчет и конструкция / В.В. Титов, Г.М. Хуторецкий, Г.А. Загородная, Г.П. Вартанян, Д.И. Заславский, И.А. Смотров. Под. Ред. Н.П.Иванова, Р.А.Лютера — Л.: Энергия., 1967. 895 с.

92. Уринцев Я.С. Индукционный метод нагрева бандажных колец роторов турбогенераторов // Энергетик. 1967. - № 5. — С. 33-34.

93. Устройство для крепления лобовых частей обмотки статора: А.С. 529713 / В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, И.А.Птакул, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро, Г.В.Шкода. 1974. - Бюл. №11.

94. Устройство для крепления лобовых частей обмотки статора электрической машины: А.С. 1023536 / Ю.Ф.Антонов, В.И.Иогансен,

95. A.С.Ткаченко, В.П.Чернявский, А.Б.Шапиро. 1983. - Бюл. № 22.

96. Устройство для крепления лобовых частей обмотки статора электрической машины: А.С. 588594 / В.И.Иогансен, И.А.Кади-Оглы, Ю.В.Петров, И.А.Птакул, В.П.Чернявский, Г.В.Шкода, А.Б.Шапиро. 1978. - Бюл. № 2.

97. Устройство для подвода охлаждающей жидкости: А.С. 179372 /

98. Устройство для электрического соединения токоподводов ротора и его возбудителя: А.С. 587538 / И.А.Кади-Оглы, Ю.В.Арошидзе, Г.К.Смирнов, В.Ф.Тарасов. 1978. - Бюл. № 1.

99. Филиппов И. Ф. Теплообмен в электрических машинах. — JL: Энергоатомиздат, 1986.

100. Фридман В.М. Колебания электрических машин // Вибрации в технике. Справочник в 6 т. М.: Машиностроение, 1980. — Т.З. — С. 519-537.

101. Хуторецкий Г.М., Косачевский В.И. Работа мощных турбогенераторов в несимметричных режимах // Электротехника. 1976. - № 7. - С. 3-5.

102. Хуторецкий Г.М., Токов М.И., Толвинская Е.В. Проектирование турбогенераторов. JL: Энергоатомиздат, 1987. - 256 с.

103. Чириков В.Ф. Испытание турбогенератора типа ТВМ-60- с водо-масляным охлаждением. Теплопередача и охлаждение электрических машин. М.: ЦИНТИ Энергопром. - 1963.

104. Шапиро А.Б. Жидкостное охлаждение турбогенераторов // Вестник электропромышленности. 1959. -№ 1.

105. Ю.Шапиро А.Б. Турбогенераторы с полным водяным охлаждением // Материалы научно-технической конференции. Москва, 1959.

106. Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. —774 с.

107. Штилерман И.З. Об одной модели фреттинг-усталости: предпосылки, обстоятельства, следствия. СПб: АО «Электросила», 2001. — 148 с.

108. Электрическая машина с жидкостным охлаждением обмотки: А.С. 228766 / П.Г.Балабанов, И.А.Кади-Оглы, В.К.Капустин, Г.К.Кушнирев, Ю.Г.Тюрин, А.Б.Шапиро, В.П.Чернявский -1968. Бюл. № 32.

109. ANSYS. Basic Analysis Procedures Guide. Rel. 6.0 / ANSYS Inc. Huston, 2002.

110. ЛЖЖ Theory Reference. Rel. 5.3. Ed. P. Kothnke / ANSYS Inc. Huston, 1994.

111. Ashtiani C.N., Lowther D.A. The use of finite elements in the simulation of steady state operation of a synchronous generator with a known terminal loading condition // IEEE Trans, on magn. 1983. - Vol. Mag-19. - No. 6. -p. 2381-2383.

112. Wl.Bennet. Water cooling of turbine generator rotor winding // Electrical RW. 1968. - 182. - P. 88-91.

113. Faulty retaining ring possible cause to the failure at the Skaerback station I I Danish Engineers Weekly, 1973. May 15. - P. 5.

114. Frritz K.C., De Forest D.R. Progress in the development of higher strength non magnetic retaining rings // J. Materials, JMLSA. 1969. - Vol. 4. -No. 3.-P. 647.

115. Hawly R. Recent developments in the large turbo-type generators // Electr. Times. 8 June 1972.-V. 161.-№23.-P. 29-33.

116. Heurichs F. Large Turbine-Generators with Water-cooled Rotors I I American Power Conference. Chicago. - 1970.

117. Liquid-cooled rotor for dinamoelectric mashines: United state Patent 391323 / Jacques E. Albaric. 1975.

118. Liquid-cooled rotor for dinamoelectric machines: United state Patent 3908140 / Frank P. Fidel. 1975.

119. Problems with Modern Air-Cooled Generator Stator Winding Insulation / G.Griffith, S.Tucker, J.Milsom, G.Stone // El. Ins. Mage. 2000. - pap. 0883-7554.

120. Shtilerman J.Z., Iogansen V.I. and Kadi-Ogly I.A. Fretting Fatigue Strength Estimation of Large Turbogenerator Rotors // Proc. of Electrimacs-96. -Saint-Nazaire, France, September 17-18, 1996.

121. Shtilerman J.Z., Iogansen V.I. and Kadi-Ogly I.A. The Development of Fretting Fatigue Theory and its Application to Fatigue Strength Analysis of Large Turbo-Generator Rotors // Proc. of Stockholm Power Tech Conf. (SPT-EM). -Stockholm, 1995.

122. SpejdelM.O. VGB KRAFTWERK-STECHNIK 61, Heft 12, 1981.

123. Spejdel M.O. and Magdowski Ruth. Stress Corrosion Servise Experience with Generator Retaining Rings // Generator Retaining Ring Workshop. EPRI, EV-107770. December, 1997.

124. Stator end winding support arrangements: Patent 1539707 (Great Britain) / A.B.Shapiro, V.P.Chernyavsky, I.A.Kadi-Ogly, V.I.Iogansen, I.A.Ptakul,1. G.V.Shkoda. 1979.

125. Viswanathan R. Materials for generator retaining rings // Trans. ASME. J. Eng. Mater, and Technol. 1981. - 103. - № 3. - P. 267-275.

126. Waterhouse R.B. Fretting fatigue // Int. Materials Reviews. 1992. Vol.37. - No 2. - P. 77-97.

127. Wiedemann E. Full water-cooled Turbogenerators // The Brown Boveri Review. 1966. - IX. - P. 501 -511.