DE1488874C3

DE1488874C3 - V experience for slowly rotating the shaft of a turbo generator during a break in operation

Info

Publication number: DE1488874C3
Application number: DE19661488874
Authority: DE
Inventors: A.W. Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Kron
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1966-05-14
Filing date: 1966-05-14
Publication date: 1973-10-18
Also published as: DE1488874A1; DE1488874B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum langsamen Drehen der Welle eines Turbogenerators während einer Belriebspause, unter Verwendung der mit dem Turbogenerator gekuppelten Erregermaschine als Antriebsmotor.The invention relates to an arrangement for slowly rotating the shaft of a turbo generator during a break in operation, using the exciter coupled to the turbo generator as a drive motor.

Nach der Außerbetriebnahme eines Turbogenerators erfährt der Läufer der Turbine auf der oberen Seite eine stärkere Abkühlung als auf der unteren Seite. Erfolgt die Abkühlung im Stillstand, so krümmt sich die Welle der Maschine durch ungleichmäßige Wärmedehnung etwas. Die dadurch bedingte Unwucht verbietet eine erneute Wiederinbetriebsetzung der Maschine, bevor der Turbinenläufer vollständig abgekühlt und damit die Unwucht wieder verschwunden ist. Deshalb wird die Welle der Maschine während einer Belriebspause bis zur ausreichenden Abkühlung langsam gedreht.After a turbo generator has been decommissioned, the runner of the turbine on the upper one experiences Side a stronger cooling than on the lower side. If the cooling takes place at a standstill, so the shaft of the machine bends slightly due to uneven thermal expansion. The resulting Imbalance forbids restarting the machine before the turbine runner is complete cooled down and the imbalance has disappeared again. Therefore the shaft becomes the machine Turned slowly during a break in use until it has cooled down sufficiently.

Zur Durchführung eines solchen Verfahrens sind verschiedene Anordnungen bekannt. Beispielsweise kann ein besonderer Motor vorgesehen werden, der über ein Übersetzungsgetriebe mit der Turbogruppe kuppelbar ist. Man hat auch schon einen besonderen, vielpoligen Asynchronmotor vorgesehen, dessen Läufer ohne mechanische Zwischenglieder, z. B. durch Benutzung der Kupplung zwischen der Turbine und dem Generator als Massivläufer eine langsame Drehung der Welle bewirkt (AEG-Mitteilungen 54(1964). S. 625 bis 629).Various arrangements are known for carrying out such a method. For example a special motor can be provided which is connected to the turbo group via a transmission gear can be coupled. A special, multi-pole asynchronous motor has also been provided, its Runner without mechanical intermediate links, e.g. B. by using the coupling between the turbine and the generator as a solid rotor causes a slow rotation of the shaft (AEG messages 54 (1964). Pp. 625 to 629).

Es ist ferner eine Anordnung zum langsamen Drehen der Welle eines Turbogenerators bekannt, bei der die Ständerwicklung des Turbogenerators mit einem Gleichstrom gespeist .wird, der periodisch wechselnd so unterbrochen wird, daß es zur Bildung eines Drehfeldes im Ständer kommt, welches die Drehung des Induktors bewirkt (Patentschrift 25 321 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin). Als Stromquelle dient dabei ein sogenanntes Anwärmaggregat, das über eine mechanische, transduktorische oder elektronische Schalteinrichtung, die aus auf umlaufenden SchaltscheibenIt is also an arrangement for slowly rotating the shaft of a turbo generator known in which the stator winding of the turbo generator is fed with a direct current, which is periodic is alternately interrupted so that it comes to the formation of a rotating field in the stator, which the Rotation of the inductor causes (patent specification 25 321 of the Office for Inventions and Patents in East Berlin). A so-called heating unit serves as the power source, which is operated via a mechanical, transductive or electronic switching device that consists of rotating switching disks

ίο schleifenden, ein- oder mehrteiligen Schaltbürsten oder Schaltarmen besteht, den Ständer des Turbogenerators speist.ίο grinding, one-part or multi-part switch brushes or switching arms, feeds the stator of the turbo generator.

Darüber hinaus ist es aus der vorgenannten Patentschrift bekannt, die mit dem Turbogenerator gekuppelte Gleichstramerregermaschine als Motor zu schalten und mit Gleichstrom aus einer anderen Stromquelle zu speisen, um den Indikator des Generators langsam zu drehen.In addition, it is known from the aforementioned patent that coupled with the turbo generator DC exciter to switch as a motor and with direct current from another To feed the power source to slowly rotate the generator's indicator.

Alle diese bekannten Anordnungen befriedigen jedoch nicht vollständig. Insbesondere bei der Speisung des Ständers des Turbogenerators mit niederfrequentem Wechselstrom ist es notwendig, zwischen dem Generator und dem Netzschalter für die relativ hohen Stromstärken und die hohe Spannung des Turbogenerators vorzusehen. Bei der Verwendung einer Erregermaschine als Antriebsmotor ist eine Stromquelle für sehr große Ströme erforderlich, da die Erregermaschine mit Rücksicht auf den geringen Widerstand des Induktors für eine sehr niedrige Spannung, aber für sehr große Ströme dimensioniert sein muß.However, none of these known arrangements are completely satisfactory. Especially when it comes to the supply of the stator of the turbo generator with low frequency alternating current it is necessary between the generator and the power switch for the relatively high currents and high voltage of the turbo generator to be provided. When using an exciter as a drive motor, there is a power source required for very large currents, as the exciter machine with regard to the low Resistance of the inductor for a very low voltage, but dimensioned for very high currents have to be.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für eine solche Drehvorrichtung wesentlich zu verringern.The invention is therefore based on the object of making the effort for such a rotating device essential to reduce.

Diese Aufgab.:· wird bei einer Anordnung der eingangs ernannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Erregermaschine ein Wechselstromhilfsgenerator dient, dessen eine Wicklung bei Motorbetrieb aus dem Drehstromnetz über einen statischen Umrichter oder aus einer rotierenden Maschine mit einem mehrphasigen Wechselstrom niedriger Frequenz gespeist ist.In an arrangement of the type mentioned at the beginning, this task is achieved according to the invention by that an AC auxiliary generator is used as the exciter, one winding of which when the motor is in operation from the three-phase network via a static converter or from a rotating machine is fed a polyphase alternating current of low frequency.

Es ist eine Arbeitsweise des Hilfsgenerators sowohl als Asynchronmotor als auch als Synchronmotor möglich. Im ersten Fall kann eine ohnehin vorhandene Dämpferwicklung oder auch eine eigens für diesen Betrieb vorgesehene Kurzschlußwicklung den Betrieb der Maschine als asynchroner Induktionsmotor ermöglichen. Für diese Betriebsweise kommt vorzugsweise Drehstrom mit einer Frequenz von etwa 2 bis 5 Hz in Frage, der mit Hilfe von Stromrichtern erzeugt werden kann. Unter Umständen kann die Erzeugung des niederfrequenten Drehstromes auch mit Hilfe rotierender Maschinen bei Ausnutzung einer Schlupffrequenz in Frage kommen. ·The auxiliary generator works both as an asynchronous motor and as a synchronous motor possible. In the first case, an already existing damper winding or one specially for This operation provided short-circuit winding enables the machine to operate as an asynchronous induction motor enable. For this mode of operation, three-phase current with a frequency of around 2 is preferred up to 5 Hz, which can be generated with the help of power converters. Under certain circumstances, the generation of the low-frequency three-phase current also with the help of rotating machines when utilizing a Slip frequency come into question. ·

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Hilfsgenerator beim Betrieb als Asynchronmotor eine als Schleifringwicklung ausgebildete, mehrpahsige, an Schleifringe geführte Läuferwicklung aufweist und daß entweder diese Wicklung oder die Ständerwicklung von dem mehrphasigen Wechselstrom gespeist ist, während jeweils die andere Wicklung kurzgeschlossen oder an Anlaßwiderstände angeschlossen ist.A further development of the invention is that the auxiliary generator when operating as an asynchronous motor a multi-phase rotor winding designed as a slip ring winding, guided to slip rings and that either this winding or the stator winding from the polyphase alternating current is fed, while the other winding is short-circuited or to starting resistors connected.

Beim Betrieb des Hilfsgenerators als Synchronmotor ist dagegen in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Arbeitswicklung des Hilfsgenerators an eine, einem mehrphasigen Wechselstrom niedrigerWhen operating the auxiliary generator as a synchronous motor, on the other hand, the Invention the working winding of the auxiliary generator to one, a polyphase alternating current lower

Frequenz liefernde Stromquelle angeschlossen, während die Erregerwicklung an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist.Frequency supplying current source connected, while the excitation winding is connected to a direct current source connected.

Für den synchronen Betrieb des Hilfsgenerators beim langsamen Drehen kann also der Läufer wie im normalen Betrieb mit Gleichstrom erregt sein. Der Ständer kann dabei mit einem Drehstrom betrieben werden, der in diesem Fall eine noch wesentliche geringere Frequenz als beim asynchronen Betrieb haben kann.For the synchronous operation of the auxiliary generator when turning slowly, the rotor can be used as in be energized for normal operation with direct current. The stand can be operated with a three-phase current which in this case have an even significantly lower frequency than in asynchronous operation can.

In diesem Falle bei einer Maschine mit feststehender Arbeitswicklung ist der als Polrad ausgebildete Läufer mit Gleichstrom erregt. Bei einer Maschine mit rotierender Arbeitswicklung und Speisung der Erregerwicklung des Turbogenerators über mitrotierende Gleichrichter — also mit feststehender Erregerwicklung der Wechselstromerregermaschine — ist diese mit Gleichstrom erregt, und die Zuführung des mehrphasigen Wechselstroms erfolgt über zusätzliehe Schleifringe zum Läufer.In this case, in the case of a machine with a fixed working winding, the one is designed as a pole wheel Rotor excited with direct current. In the case of a machine with a rotating working winding and supply of the Excitation winding of the turbo generator via co-rotating rectifiers - i.e. with a fixed excitation winding the alternating current exciter - this is excited with direct current, and the supply of the multiphase alternating current takes place via additional slip rings to the rotor.

Claims

I 488 874 claims:

1. Arrangement for slowly rotating the shaft of a turbo generator during a break in operation, using the exciter coupled to the turbo generator as the drive motor, characterized in that that an AC auxiliary generator is used as the excitation machine, one winding of which is used when the motor is operated from the three-phase network via a static converter or from a rotating one Machine is fed with a polyphase alternating current of low frequency.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the auxiliary generator during operation as an asynchronous motor, a multi-phase, designed as a slip ring winding, guided to slip rings Has rotor winding and that either this winding or the stator winding of the polyphase alternating current is fed while the other winding is short-circuited or is connected to starting resistors.

3. Arrangement according to claim !, characterized in that the working winding of the auxiliary generator when operated as a synchronous motor to one, one polyphase alternating current lower Frequency supplying power source is connected, while the field winding is connected to a DC power source is connected.