터빈 발전기는 어떻게 작동하나요?

증기터빈발전기는 증기터빈에 의해 구동되는 발전기를 말합니다. 보일러에서 발생된 과열증기는 증기터빈으로 유입되어 팽창하여 작업을 하고 블레이드가 회전하여 발전기를 구동하여 전기를 생산합니다. 작업 후 폐증기는 응축기, 순환수 펌프를 통해 보일러로 회수되어 재활용됩니다. , 응축수 펌프, 급수 가열 장치 등

터빈 발전기의 원리:

증기 터빈 발전기는 증기 터빈을 원동기로 사용하여 로터를 회전시켜 회전시키는 발전 장비로, 전자기의 원리를 이용합니다 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 유도. 발전기 회전자 권선에 DC 전류가 흐르면 회전자 자기장이 형성되며, 이 자기장을 주 자기장이라고 하며 터빈 발전기 회전자와 함께 회전합니다. 자속은 회전자의 한쪽 자극에서 나와 공극, 고정자 코어, 공극을 통과한 다음 회전자의 인접한 다른 자극으로 들어가 주 자속 루프를 형성합니다. 증기터빈과 함께 발전기 회전자가 회전함에 따라 발전기 자극은 1회 회전하고, 고정자 코어에 설치된 3상 권선(와이어)에 의해 주 자극의 자력선이 순차적으로 절단된다. 전자기 유도의 법칙에 따라 권선에는 서로 다른 위상을 갖는 3상 3상 교류 기전력이 유도됩니다.

터빈 발전기 회전자가 한 쌍의 자극(즉, 하나의 N극과 하나의 S극)을 갖는다고 가정하자. 터빈 발전기 회전자와 증기 터빈 회전자가 고속으로 동축 회전할 때, 예를 들어, 증기터빈은 3000rpm으로 회전한다. 회전할 때 발전기 회전자는 50사이클/초의 일정한 속도로 회전하고 자극 극성도 50배 변한다. 그러면 발전기 고정자 권선에 유도된 기전력도 50배 변하고, 동시에, 고정자의 3상 권선에 위상이 유도됩니다. 서로 다른 3상 교류 기전력, 즉 50Hz의 주파수를 갖는 3상 교류 기전력입니다. 이때, 발전기 고정자의 3상 권선 끝(즉, 중성점)을 서로 연결하여 접지하고, 발전기 고정자의 3상 권선 1단의 인출선을 전기 장비에 연결되면 전류가 흐르게 됩니다. 이 과정은 증기 터빈 로터에 입력된 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정입니다.

발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 전기 기계로, 일반적으로 증기 터빈, 수력 터빈 또는 내연 기관에 의해 구동됩니다. 발전기는 DC 발전기와 AC 발전기의 두 가지 범주로 나뉘며 후자는 동기 발전기와 비동기 발전기로 나눌 수 있습니다. 현대 발전소에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 동기식 발전기입니다. DC 전류에 의해 구동되며 다양한 부하의 요구를 충족하기 위해 유효 전력과 무효 전력을 모두 제공할 수 있습니다. 비동기식 발전기는 독립적인 여자 권선이 없으며 구조가 간단하고 조작이 용이하지만 부하에 무효전력을 공급할 수 없습니다. 따라서 비동기식 발전기는 다른 동기식 발전기와 병렬로 연결되거나 상당한 수의 커패시터와 연결되어야 한다. DC 발전기는 정류자가 있고, 구조가 복잡하고, 더 비싸고, 고장이 나기 쉽고, 유지 관리가 어렵고, 교류 발전기만큼 효율적이지 않습니다. 따라서 1950년대부터 직류발전기는 점차 전력반도체를 통해 교류전원을 정류한 직류전력으로 대체되어 왔다.

증기 터빈 발전기는 증기 터빈과 일치하는 발전기입니다. 회전 속도는 일반적으로 3000rpm(주파수 50Hz) 또는 3600rpm(주파수 60Hz)입니다. 원심력으로 인한 기계적 응력을 줄이고 바람에 의한 마모를 줄이기 위해 고속 터빈 발전기는 일반적으로 회전자 직경이 작고 길이가 길다(즉, 가느다란 회전자). 이 가느다란 로터는 대형 고속 터빈 발전기의 로터 크기를 제한합니다. 1970년대 이후 터빈 발전기의 최대 용량은 130만~150만kW에 달했다.

증기터빈발전기는 동기발전기의 일종으로 증기터빈을 원동력으로 하여 회전자를 구동시켜 전자기 유도의 원리를 이용하여 기계적 에너지를 에너지로 변환하는 전기장치이다. 전기 에너지는 주로 화력 발전소 또는 원자력 발전소에서 사용됩니다.

터빈 발전기의 설계, 설치 및 운영상의 여러 가지 이유로 인해 터빈 발전기 고장이 잠복되어 실제 생산 과정에서 작동 장치의 고장률이 높아지는 경우가 많습니다. 터빈 발전기의 상태 모니터링 및 고장 진단의 목적은 고장 초기 단계에서 터빈 발전기의 결함을 발견하고, 계획된 방식으로 장치 유지 보수를 준비하여 대형 사고를 방지하는 것입니다. 동시에 평균 고장 간격을 연장하고 평균 수리 시간을 단축하며 가동 중지 시간을 줄이고 유지 관리 비용을 절감하며 발전 장비의 장비 활용도를 향상시킵니다.