Određivanje pojedinačnih gubitaka i stepena korisnog dejstva generatora

Similar documents
Zavisnost gubitaka snage turbogeneratora od reaktivnih opterećenja

CONSTRUCTION OF GENERATOR CAPABILITY CURVES USING THE NEW METHOD FOR DETERMINATION OF POTIER REACTANCE

X SIMPOZIJUM Energetska elektronika 10 th SYMPOSIUM on Power Electronics. Novi Sad, Yugoslavia,

RACIONALIZACIJA SOPSTVENE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE U TERMOELEKTRANI "MORAVA"

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Drumska vozila Uputstvo za izradu vučnog proračuna motornog vozila. 1. Ulazni podaci IZVOR:

Metod za indirektno određivanje parametara turbogeneratora u radnim uslovima

PROPOSAL FOR ADDITION OF IEC 34-4 STANDARD IN PART FOR DETERMINATION OF POTIER REACTANCE

NAPREDNI FIZIČKI PRAKTIKUM 1 studij Matematika i fizika; smjer nastavnički MJERENJE MALIH OTPORA

Provera verodostojnosti modela hidropostrojenja za potrebe simulacije rada hidroagregata u primarnoj regulaciji učestanosti i snage razmene

Kontrola temperature uljnih transformatora promenom brzine obrtanja ventilatora

UPRAVLJANJE POGONIMA SA ASINHRONIM

AIR CURTAINS VAZDU[NE ZAVESE V H

Projektovanje paralelnih algoritama II

UTICAJ KRIVE SNAGE VETROGENERATORA NA TEHNO-EKONOMSKE POKAZATELJE SISTEMA ZA NAPAJANJE POTROŠAČA MALE SNAGE

VALIDACIJA I MERNA NESIGURNOST POTENCIOMETRIJSKE METODE ZA ODREĐIVANJE SADRŽAJA 2,4 D KISELINE KAO AKTIVNE MATERIJE U PESTICIDIMA

Regulacija napona i učestanosti dizel električnog agregata opterećenog asinhronim motorom

Ispitivanja sistema pobude generatora u HE "Uvac"

DETERMINATION OF THE EFFECTIVE STRAIN FLOW IN COLD FORMED MATERIAL

6 th INTERNATIONAL CONFERENCE

APPLICATION OF FUZZY LOGIC FOR REACTIVE POWER COMPENSATION BY SYNCHRONOUS MOTORS WITH VARIABLE LOAD

Mathcad sa algoritmima

Current Serbian Design Codes Transfering from a Deterministic to a Semi- Probabilistic Approach

LIQUID VISCOSITY DETERMINATION BY CORIOLIS FLOW METER

HYDRO power plant (HPP) turbine governing has been studied extensively in the

MATHEMATICAL MODELING OF DIE LOAD IN THE PROCESS OF CROSS TUBE HYDROFORMING

KLASIFIKACIJA NAIVNI BAJES. NIKOLA MILIKIĆ URL:

LANDSCAPE SHAPE INTERPOLATION FOR DEFINING SPATIAL PATTERN OF BEECH GENETIC DIVERSITY IN SERBIA

Miodrag Arsić 1, Aleksandar Veljović 1, Marko Rakin 2, Zoran Radaković 3

SYNCHRONIZATION OF HYDROMOTOR SPEEDS IN THE SYSTEM OF WHEEL DRIVE UDC : Radan Durković

Regulisani elektromotorni pogoni sa asinhronim mašinama vektorsko upravljanje

DETERMINATION OF FORCES AT THE TRANSVERSE EXTRUSION

THERMAL DIFFUSIVITY COEFFICIENTS BY AIR FLUIDIZED BED UDC Jelena N. Janevski, Branislav Stojanović, Mladen Stojiljković

A COMPARATIVE THEORETICAL EXPERIMENTAL ANALYSIS OF SETTLEMENTS OF SHALLOW FOUNDATIONS ON GRANULAR SOIL UDC :

Elektromotorni pogoni i regulacija pogona (ELEKTRIČNI POGONI ELEKTROPOGONI - EMP) ELECTRICAL DRIVES - ELEKTRISCHE ANTRIEBE.

SINHRONE MAŠINE Literatura: 1. A.E.Fitzgerald , C. Kingsle

ADAPTIVE NEURO-FUZZY MODELING OF THERMAL VOLTAGE PARAMETERS FOR TOOL LIFE ASSESSMENT IN FACE MILLING

Elastic - plastic analysis of crack on bimaterial interface

5 th INTERNATIONAL CONFERENCE Contemporary achievements in civil engineering 21. April Subotica, SERBIA

CHEMICAL REACTION EFFECTS ON VERTICAL OSCILLATING PLATE WITH VARIABLE TEMPERATURE

DEFINING OF VARIABLE BLANK-HOLDING FORCE IN DEEP DRAWING

INVESTIGATION OF UPSETTING OF CYLINDER BY CONICAL DIES

OPTIMIZACIJA I UNAPREĐENJE RADA BLOKOVA NA TERMOELEKTRANI NIKOLA TESLA A ON-LINE PRAĆENJEM STEPENA KORISNOSTI (SPECIFIČNE POTROŠNJE ) BLOKOVA

THERMODYNAMIC BEHAVIOR OF A SOLAR BLOCK OF FLATS WITH A GREENHOUSE AND THERMO-ACCUMULATIVE BRICKWALL UDC

A L A BA M A L A W R E V IE W

Mihailo Nikolić, Radovan Kovačević, Savo Bezmarević, Bojan Kuzminac, Aleksandar Stević PD "Termoelektrane Nikola Tesla", Obrenovac

VELOCITY PROFILES AT THE OUTLET OF THE DIFFERENT DESIGNED DIES FOR ALUMINIUM EXTRUSION

ZANIMLJIV NAČIN IZRAČUNAVANJA NEKIH GRANIČNIH VRIJEDNOSTI FUNKCIJA. Šefket Arslanagić, Sarajevo, BiH

APPLICATION OF THOMAS-FERMI MODEL TO FULLERENE MOLECULE AND NANOTUBE UDC 547. Yuri Kornyushin

Uvod u relacione baze podataka

REALIZACIJA SIMULATORA REAKTIVNE SNAGE ELEKTRANE TENT A RADI ISPITIVANJA GRUPNOG REGULATORA REAKTIVNE SNAGE

The temperature dependence of the disproportionation reaction of iodous acid in aqueous sulfuric acid solutions

Izbor motora za elektromotorni. Energetski efikasni asinhroni motori u elektromotornim pogonima II deo

IDENTIFICATION OF DONOR LINES FOR IMPROVING FRUIT YIELD OF K 35 x K 12 EGGPLANT HYBRID

DESIGN AND CALCULATION OF RING SPRINGS AS SPRING ELEMENTS OF THE WAGON BUFFER UDC : Jovan Nešović

DIAGNOSTICS OF ACOUSTIC PROCESSES BY INTENSITY MEASUREMENT UDC: Momir Praščević, Dragan Cvetković

THE PRECISION OF TIME REGISTRATION WITH DANJON ASTROLABE

Ispitivanje električnog dela turbinskog regulatora na ispitnom polju

Dynamics of a rigid rotor in the elastic bearings

Plaket-Burman dizajn u proceni robusnosti metode tečne hromatografije za određivanje sadržaja natrijum-valproata

Mjerenje snage. Na kraju sata student treba biti u stanju: Spojevi za jednofazno izmjenično mjerenje snage. Ak. god. 2008/2009

EFFECT OF LAYER THICKNESS, DEPOSITION ANGLE, AND INFILL ON MAXIMUM FLEXURAL FORCE IN FDM-BUILT SPECIMENS

Grafo analiti~ka metoda odre ivawa rastvorqivosti, temperature kqu~awa i temperature kondenzacije u sistemu HCl H 2 O

ANALIZA DINAMIČKE INTERAKCIJA TLA I RAMOVSKIH KONSTRUKCIJA PRIMENOM SPEKTRALNIH ELEMENATA DEO II

I/IN (D) Kriva momenta i struje Torque and current curves Moment und Strom Kurven. - a / r

Asian Journal of Science and Technology Vol. 4, Issue 08, pp , August, 2013 RESEARCH ARTICLE

MAGNETIC FIELD OF ELECTRICAL RADIANT HEATING SYSTEM

Transformatori. 10/2 Uvod. Jednofazni transformatori. Sigurnosni, rastavni, upravlja ki i

i;\-'i frz q > R>? >tr E*+ [S I z> N g> F 'x sa :r> >,9 T F >= = = I Y E H H>tr iir- g-i I * s I!,i --' - = a trx - H tnz rqx o >.F g< s Ire tr () -s

Shear Modulus and Shear Strength Evaluation of Solid Wood by a Modified ISO Square-Plate Twist Method

Chapter 3: Stoichiometry

Temperature dependence of the Kovats retention indices for alkyl 1,3-diketones on a DB-5 capillary column

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EXTRUSION SPEED AND TEMPERATURE EFFECTS ON ARITHMETIC MEAN SURFACE ROUGHNESS IN FDM- BUILT SPECIMENS

Mass transfer between a fluid and an immersed object in liquid solid packed and fluidized beds

ON INTERACTIONS BETWEEN (1) CERES AND (2) PALLAS

RESISTANCE PREDICTION OF SEMIPLANING TRANSOM STERN HULLS

STUDYING THE EFFECTS OF BOREHOLE LENGTH ON THE IMPACT DRILLING SPEED IN DIFFERENT ROCKS

Philippe Jodin. Original scientific paper UDC: :519.6 Paper received:

Static inelastic analysis of steel frames with flexible connections

Đorđe Đorđević, Dušan Petković, Darko Živković. University of Niš, The Faculty of Civil Engineering and Architecture, Serbia

ANALYTICAL AND NUMERICAL PREDICTION OF SPRINGBACK IN SHEET METAL BENDING

INVESTIGATION OF THE ENERGY EFFICIENCY OF HORIZONTALLY MOUNTED SOLAR MODULE SOILED WITH CaCO 3 UDC

Mode I Critical Stress Intensity Factor of Medium- Density Fiberboard Obtained by Single-Edge- Notched Bending Test

Određivanje dinamičkih karakteristika regulatora napona statora i struje pobude elektromašinskog pobudnog sistema sa jednosmernom budilicom

THE GLOW DURATION TIME INFLUENCE ON THE IONIZATION RATE DETECTED IN THE DIODES FILLED WITH NOBLE GASES ON mbar PRESSURES UDC ; 533.

INICIJALIZACIJA ANALIZA STATIČKE SIGURNOSTI ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA. Dragan P. Popović, Elektrotehnički institut Nikola Tesla, Beograd

1. Introduction. 2. Experiment Setup

COMPARISON OF THREE CALCULATION METHODS OF ENERGY PERFORMANCE CERTIFICATES IN SLOVENIA

PRECIPITATION FORECAST USING STATISTICAL APPROACHES UDC 55:311.3

Yu.G. Matvienko. The paper was presented at the Twelfth Meeting New Trends in Fatigue and Fracture (NT2F12) Brasov, Romania, May, 2012

Naučno-stručni simpozijum Energetska efikasnost ENEF 2015, Banja Luka, septembar godine. Rad po pozivu

Red veze za benzen. Slika 1.

ASYMMETRIC VERSUS SYMMETRIC DEFECTS IN ONE-DIMENSIONAL PHOTONIC LATTICE

5 th INTERNATIONAL CONFERENCE Contemporary achievements in civil engineering 21. April Subotica, SERBIA

EXPERIMENTAL ANALYSIS OF AN ORIGINAL TYPE OF STEEL SPACE TRUSS NODE JOINT UDC : : (045)

P a g e 5 1 of R e p o r t P B 4 / 0 9

Uticaj zapreminskog udela hidrogen fluorida i vodene pare u dimnom gasu na temperaturu kondenzacije u sistemu HF H 2 O N 2

Computation of Static, Steady-state and Dynamic Characteristics of the Switched Reluctance Motor

DYNAMIC HEAT TRANSFER IN WALLS: LIMITATIONS OF HEAT FLUX METERS

EVALUATION OF LASER BEAM INTERACTION WITH CARBON BASED MATERIAL GLASSY CARBON

Transcription:

Stručni rad UDK:621.313.322:621.22.018 BIBLID:0350-8528(2015)25.p.97-109 doi:10.5937/zeint25-9222 Određivanje pojedinačnih gubitaka i stepena korisnog dejstva generatora Ilija Klasnić 12 Zoran Ćirić 1 Slobodan Bogdanović 1 Dane Džepčeski 1 Dušan Joksimović 1 Dušan Arnautović 1 1 Elektrotehnički institut Nikola Tesla Univerzitet u Beogradu Koste Glavinića 8a 11000 Beograd Srbija Ilija.klasnic@ieent.org 2 Elektrotehnički fakultet Univerzitet u Beogradu. Bulevar kralja Aleksandra 7311000 Beograd Srbija 1. Uvod Kratak sadržaj: U radu su prikazani rezultati izračunavanja pojedinačnih i ukupnih gubitaka generatora i određivanja stepena korisnog dejstva revitalizovanog hidrogeneratora agregata A4 u HE Đerdap 1. Merenja radi određivanja gubitaka i stepena korisnog dejstva generatora su izvršena u okviru garancijskih ispitivanja revitalizovanog agregata A4 u HE Đerdap 1. Ključne reči: stepen korisnog dejstva generatora kalorimetrijska metoda pojedinačni i ukupni gubici U ovom radu prikazani su rezultati merenja i izračunavanja ukupnih i pojedinačnih gubitaka generatora kao i stepena korisnog dejstva generatora. Prikazani su rezultati merenja ukupnih gubitaka generatora. Merenja ukupnih gubitaka izvršena su primenom kalorimetrijske metode u struji rashladne vode u četiri karakteristična režima rada generatora. Takođe prikazani su rezultati merenja omskih otpornosti namotaja statora i namotaja rotora glavnog (MG) i pomoćnog generatora () i rezultati merenja radi određivanja regulacionih karakteristika glavnog generatora pri cosφ = 09 ind. i cosφ=10. Ispitivanja su sprovedena u skladu sa važećim standardima [1] [2] [3] [4]. Istovremeno sa merenjima ukupnih gubitaka generatora u karakterističnim režimima izvršena su i merenja električnih veličina MG i. Ispitivanja su izvršena na revitalizovanom generatoru na agregatu br. 4 u HE Đerdap 1. Tehnički podaci i parametri MG i navedeni su u tabeli 1. [5] [6] 97

Tabela 1. Osnovni podaci o ispitivanom generatoru OPIS GLAVNI GENERATOR POMOĆNI GENERATOR Tip generatora СВ 1488/175-84 УХЛ4 СВ 850/20-84 УХЛ4 Nominalna snaga 21111 МVA 2222 МVA Nominalni napon 15750 V 720 V Nominalna struja statora 7739 А 1782 А Nominalna struja rotora 1880 А 205 А Nominalni faktor snage 090 043 Učestanost 50 Hz 50 Hz Nominalna brzina obrtanja 7143 ob/min 7143 ob/min Merenja ukupnih gubitaka generatora izvršena su u struji rashladne vode primenom kalorimetrijske metode u sledećim režimima rada generatora: - prazan hod generator nepobuđen (IR) - prazan hod generatora generator pobuđen na nominalni napon () - kratak spoj generatora sa nominalnom strujom (). 2. Merenja u režimu prazan hod generator nepobuđen U tabeli 2 prikazani su rezultati merenja temperatura na izlazu i na ulazu grupe hladnjaka generatora i protoka rashladne vode kroz te hladnjake u režimu prazan hod generator nepobuđen. Тabela 2. Merenja temperatura i protoka rashladne vode prazan hod generator nepobuđen Merno mesto θ Wјi ( C) θ Wј0 ( C) Hladnjaci Razlika temperatura Δθ Wј ( C) Protok (l/s) (m 3 /s) 1 1682 2454 17 16 15 Δθ W1 = θ W1o - θ W1i 769 Q W1 304 0003036333 2 1682 2476 2 1 18 3 1686 2467 5 4 3 Δθ W2 = θ W2o - θ W2i Δθ W3 = θ W3o - θ W3i 791 Q W2 300 0002995267 782 Q W3 297 0002967233 98

Merno mesto θ Wјi ( C) θ Wј0 ( C) 4 1689 2473 Hladnjaci 14 13 12 5 1687 2467 11 10 9 6 1685 2483 8 7 6 Razlika temperatura Δθ Wј ( C) Δθ W4 = θ W4o - θ W4i Δθ W5 = θ W5o - θ W5i Δθ W6 = θ W6o - θ W6i Protok (l/s) (m 3 /s) 788 Q W4 302 0003023867 782 Q W5 303 00030299 798 Q W6 299 00029891 U tabeli 3 prikazani su rezultati merenja temeperatura radi određivanja snage gubitaka koji se razmenjuju preko gornjeg poklopca generatora donjeg poklopca generatora i kućišta nosećeg ležaja kao i rezultati merenja temeperatura radi određivanja gubitaka generatora usled termičke provodljivosti zida bureta generatora. U tabelama 4 i 5 prikazani su rezultati izračunavanja snage gubitaka generatora u hladnjacima generatora i gubitaka generatora usled radijacije konvekcije i provodljivosti. Tabela 3. Merenja temperatura Br. Gornji poklopac generatora θ UC θ AUC Br. Donji poklopac generatora Θ LC θ ALC Zid betonskog bureta Br. θ PIT i θ PIT o ( C) ( C) ( C) ( C) ( C) ( C) 1 2600 2283 1 2641 2406 1 2692 2396 2 2641 2243 2 2641 2406 2 2651 2253 3 2610 2324 3 2682 2477 3 2692 2416 4 2620 2324 4 2641 2447 4 2712 2396 5 2620 2324 5 2733 2457 5 2661 2457 AVE 2618 2300 AVE 2667 2439 AVE 2682 2383 Δθ UC = θ UCave - θ AUCave 319 Δθ LC = θ LCave - θ ALCave 229 Noseći ležaj Br. Θ TB ( C) θ ATB ( C) 1 2641 2804 2 2682 2784 AVE 2661 2794 Δθ TB = θ ATBave - θ TBave 133 Δθ PIT = θ PIT iave-θ PIT oave 298 99

Tabela 4. Gubici u hladnjacima generatora prazan hod generator nepobuđen Merno mesto Hladnjaci Q W (m 3 /s) θ Wi θ Wo Δθ W θ Wavr W (kg/m 3 ) c PW (J/kgK) P 1Wi (kw) 1 17 16 15 000304 1685 2454 769 2070 99716 418138 97310 2 2 1 18 000300 1685 2476 791 2081 99710 418131 98718 3 5 4 3 000297 1685 2467 782 2076 99713 418134 96715 4 14 13 12 000302 1685 2473 788 2079 99711 418132 99360 5 11 10 9 000303 1685 2467 782 2076 99713 418134 98757 6 8 7 6 000299 1685 2483 798 2084 99708 418129 99443 P 1W = P 1Wi (kw) 590302 Gubici u hladnjacima generatora se izračunavaju prema sledećoj formuli: P 1 Wi Qwwc pw w (1) Tabela 5. Gubici usled radijacije konvekcije i provodljivosti prazan hod generator nepobuđen Gornji poklopac generatora P 21 = 10-3 h 1 A 1 Δθ UC (kw) Δθ UC 319 Donji poklopac generatora P 22 = 10-3 h 2 A 2 Δθ LC (kw) Δθ LC 229 Noseći ležaj P 23 = 10-3 h 3 A 3 Δθ TB (kw) Δθ TB Bure generatora P 3 = λ A PIT Δθ PIT /(3600 d) (kw) 133 Δθ PIT 298 А 1 (m 2 ) 300 А 2 (m 2 ) 94 А 3 (m 2 ) 28 А PIT (m 2 ) 372 h 1 (W/m 2 K) P 21 (kw) 15 h 2 (W/m 2 K) 15 h 3 (W/m 2 K) 15 λ (kj/hkm) 54 14335 P 22 (kw 3225 P 23 (kw) 0557 d (m) 0450 P 2 = P 21 + P 22 + P 23 18117 P 3 (kw) 3697 Ukupni gubici generatora u režimu prazan hod generator nepobuđen iznose P IR = 612117 kw. Na isti način koristeći podatke merenja i za preostala dva režima izračunati su ukupni gubici generatora u režimu prazan hod generator pobuđen na nominalni napon P IRЕ = 135404 kw i u režimu kratak spoj generatora sa nominalnom strujom P = 184588 kw. Merenja ukupnih gubitaka izvršena su pri sledećim uslovima u struji rashladnog vazduha prikazanim u tabeli 6. [5] 100

Tabela 6. Uslovi u struji rashladnog vazduha Veličina / Radni režim IR Relativna vlažnost hladnog vazduha φ (%) 3090 2932 3048 Ambijentalni pritisak p b (mbar) 102038 101616 100972 Srednja temperatura toplog/hladnog vazduha 2902 3285 3572 θ AScave Sračunata gustina vazduha ρ A (kg/m 3 ) 11715 11508 11319 U okviru ovih ispitivanja izvršena su i merenja radi određivanja regulacionih karakteristika glavnog generatora pri dve vrednosti sačinioca snage cosφ =09 induktivmo i cosφ =10. Na osnovu rezultata merenja određene su analitičke formule na osnovu kojih se izračunavaju struja pobude glavnog generatora I fmg struja pobude pomoćnog generatora I f i struja statora pomoćnog generatora I s u apsolutnim jedinicama za razne vrednosti struje statora glavnog generatora I smg u relativnim jedinicama. To su sledeće formule [5] [7]: Za cos =09 4 3 I f MG 689 61I S MG 19592I S MG 16799I S MG 151571 MG 77473 2 4 3 I f 0 2707I S MG 15831I S MG 219229I S MG 454831 MG 12868 2 (2) 4 3 I 1200 51I MG 30819 I MG 25630I MG 160691S MG 59433 Za cos =10 4 3 I f MG 75 969II MG 65819I MG 12544I MG 14229I MG 93022 2 2 4 3 I f 66 508I S MG 15484I S MG 1390I S MG 30859I MG 13539 2 (3) 4 3 I 938 04I MG 23242I MG 22952I MG 4943I MG 79922 Merenja omskih otpornosti namotaja statora i rotora glavnog i pomoćnog generatora izvršena su u periodu neposredno pred puštanje agregata u eksploataciju kada su namotaji glavnog i pomoćnog generatora bili u hladnom-termički stacionarnom stanju. Pri tome su na temperaturi 31 C izmerene srednje vrednosti otpornosti faznih namotaja statora glavnog generatora 3077mΩ i namotaja rotora glavnog generatora 1627mΩ. Na temperaturi 315 C izmerene su srednje vrednosti otpornosti faznih namotaja statora pomoćnog generatora 4104mΩ i namotaja rotora pomoćnog generatora 75115mΩ. Preračunato na 75 C omska otpornost namotaja faze statora glavnog generatora iznosi 3586 mω namotaja rotora glavnog generatora 18961mΩ namotaja faze statora pomoćnog generatora 4773mΩ i namotaja rotora pomoćnog generatora 87376mΩ. Ove vrednosti koriste se prilikom izračunavanja gubitaka u generatoru. [1] [7] 2 101

3. Određivanje pojedinačnih gubitaka Ukupni gubici generatora izmereni u režimu prazan hod bez pobude iznose 612117 kw i oni su jednaki gubicima na trenje i ventilaciju P (fr+vent)ir =612117 kw. Preračunati na referentne uslove ovi gubici iznose: A ref P( fr vent) nom P( fr vent) IR 583 013kW A IR gde je ρ A ref =11158kg/m 3. Ukupni gubici generatora izmereni u režimu prazan hod generator pobuđen na nominalni napon iznose 135404 kw. Gubici na trenje i ventilaciju u režimu prazan hod generator pobuđen iznose: A P( fr vent) P( fr vent) IR 601 30kW A IR Na osnovu podataka o rezultatima merenja i podataka konstruktora generatora određeni su sledeći gubici: Gubici u pobudi glavnog generatora P f MG 135267 kw Gubici u gvožđu pomomoćnog generatora P Fe pri izmerenom naponu pomoćnog generatora 24543 kw Gubici u bakru statora pomoćnog genertaora P Cu 6818 kw Gubici u pobudi pomoćnog generatora P f 13682 kw Dodatni gubici pomoćnog generatora P s 035 kw Gubici u tiristorskim pretvaračima glavnog generatora P tirmg 730 kw Gubici u sistemu pobude pomoćnog generatora P pob 205 kw Gubici u gvožđu glavnog generatora iznose: (4) (5) P Fe MG P P( fr P f MG P Fe P Cu P P P P 562. 729kW f vent tir MG pob (6) Srednja vrednost napona statora glavnog generatora pri kojoj su izvršena merenja iznosi 15742 V pa gubici u gvožđu glavnog generatora pri nominalnom naponu i nominalnoj brzini iznose: U n PFe MG Un PFe MG 563 301kW U MG 2 Ukupni gubici generatora izmereni u režimu kratak spoj generatora sa nominalnom strujom iznose 184588 kw. Gubici na trenje i ventilaciju u režimu kratak spoj generatora sa nominalnom strujom iznose: (7) 102

A P( frvent) P( frvent) IR 591 426kW A IR Na osnovu podataka o rezultatima merenja i podataka konstruktora generatora određeni su sledeći gubici: Gubici u pobudi glavnog generatora P f MG 183157 kw Gubici u gvožđu pomomoćnog generatora P Fe pri izmerenom naponu pomoćnog generatora 24528 kw Gubici u bakru statora pomoćnog genertaora P Cu 9165 kw Gubici u pobudi pomoćnog generatora P f 15167 kw Dodatni gubici pomoćnog generatora P s 047 kw Gubici u tiristorskim pretvaračima glavnog generatora P tirmg 770 kw Gubici u sistemu pobude pomoćnog generatora P pob 212 kw Gubici pri kratkom spoju glavnog generatora pri srednjoj temperaturi namotaja statora 663 C i srednjoj struji faznih namotaja statora 77311A iznose: (8) P Cu MG P P P MG tir MG P P P pob ( frvent) p CuMG P P f MG P Fe MG1012147kW P Cu P f (9) Gubici u bakru statora glavnog generatora iznose: 3586(235 663) 2 P Cu MG 3 77311 624 959kW (10) 310 dok dodatni gubici iznose P MG = 387188kW. Dodatni gubici svedeni na nominalnu struju glavnog generatora iznose P sin = 38798 kw. Gubici u namotaju statora P cumg i u namotaju rotora P fmg glavnog generatora pri temperaturi namotaja 75 C i za vrednosti sačinioca snage cos φ = 09 induktivno i cosφ = 10 prikazani su u tabeli 7. Tabela 7. Gubici u namotaju statora i u namotaju rotora glavnog generatora Gubici u bakru MG pri cos φ = 09; R MG =3586mΩ; R fmg =18961mΩ pri 75 C Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I MG [A] 96738 193475 290213 386950 483688 580425 677163 773900 I fmg [A] 94160 107660 119660 131440 143890 157490 172310 188010 P cumg [kw] 1007 4027 9061 16108 25169 36243 49331 64432 P fmg [kw] 16811 21977 27149 32758 39257 47029 56297 67023 Gubici u bakru MG pri cos φ = 10; R MG =3586mΩ; R fmg =18961mΩ pri 75 C Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I MG [A] 96738 193475 290213 386950 483688 580425 677163 773900 I fmg [A] 93080 96310 102010 109510 118220 127550 136970 146010 P cumg [kw] 1007 4027 9061 16108 25169 36243 49331 64432 P fmg [kw] 16428 17587 19731 22739 26500 30848 35572 40423 103

Ukupni gubici u pomoćnom generatoru pri temperaturi namotaja statora i rotora 75 C prikazani su u tabeli 8. Tabela 8. Ukupni gubici u pomoćnom generatoru Ukupni gubici u pri cos φ = 09; R =4773mΩ; R f =87376mΩ pri 75 C Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I [A] 76087 87933 97528 106724 116671 127815 139899 151963 I f [A] 13405 13893 14348 14790 15237 15705 16214 16780 P Cu [kw] 829 1107 1362 1631 1949 2339 2802 3307 P [kw] 050 067 083 099 118 142 170 200 P f [kw] 1570 1686 1799 1911 2029 2155 2297 2460 P fe [kw] 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 P [kw] 4749 5161 5543 5941 6396 6936 7569 8267 Ukupni gubici u pri cos φ = 10; R =4773mΩ; R f =87376mΩ pri 75 C Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I [A] 76898 78644 83260 89397 96255 103582 111680 121396 I f [A] 13342 13420 13651 13951 14275 14615 15007 15520 P Cu [kw] 847 886 993 1144 1327 1536 1786 2110 P [kw] 053 056 062 072 083 096 112 132 P f [kw] 1555 1574 1628 1701 1781 1866 1968 2105 P fe [kw] 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 P [kw] 4755 4815 4983 5217 5490 5799 6166 6647 Gubici u tiristorskim mostovima glavnog generatora P tirmg i u sistemu pobude pomoćnog generatora P pob za vrednosti sačinioca snage cos φ = 09 induktivno i cosφ = 10 prikazani su u tabeli 9. Tabela 9. Gubici u tiristorskim mostovima GG i u sistemu pobude PG Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 P tirmg +P pob za cos φ = 09 [kw] 967 996 1033 1069 1114 1154 1202 1263 P tirmg +P pob za cos φ = 10 [kw] 943 958 974 998 1029 1057 1088 1125 Gubici na četkicama izračunavaju se na osnovu izraza P BG = 2 (I fmg +I f ). Vrednosti gubitaka na četkicama za vrednosti sačinioca snage cos φ = 09 induktivno i cosφ = 10 prikazane su u tabeli 10. 104

Tabela 10. Gubici na četkicama Gubici na četkicama P BG cosφ=0.9 Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I fmg [A] 9416 10766 11966 13144 14389 15749 17231 18801 I f [A] 13405 13893 14348 14790 15237 15705 16214 16780 P BG [kw] 2151 2431 2680 2925 3183 3464 3770 4096 Gubici na četkicama P BG cosφ =1.0 Opterećenje [p.u.] 0125 0250 0375 0500 0625 0750 0875 1000 I fmg [A] 9308 9631 10201 10951 11822 12755 13697 14601 I f [A] 13342 13420 13651 13951 14275 14615 15007 15520 P BG [kw] 2128 2195 2313 2469 2650 2843 3040 3231 Izvršena su merenja gubitaka u ležajevima u nominalnom režimu rada agregata. Parametri rada agregata u nominalnom radnom režimu dati su u tabeli 11. Tabela 11. Parametri rada agregata u nominalnom radnom režimu H n (m) Q T (m 3 /s) φ runner ( ) α WG (%) Y WG (mm) t oiltb t oilrb 26.8 647 14.5 73.5 882 29.5 31.7 Rezultati merenja za noseći ležaj prikazani su u tabelama 12 i 13. Tabela 12. Gubici u hladnjacima nosećeg ležaja Merno mesto Q WТB (m 3 /s) θ WТBi θ WTBo Δθ WTB θ WTBavr W (kg/m 3 ) c PW (J/kgK) P 1TBi (kw) 1 0.010717 16.81 21.81 4.99 19.31 997.811 4182.21 223.377 2 0.009836 16.87 21.75 4.89 19.31 997.823 4182.21 200.539 P 1TB = P 1TBi (kw) 423.916 Tabela 13. Gubici usled radijacije i konvekcije Noseći ležaj kućište P 23TB = 10-3 h 3 A 3 Δθ TB (kw) Δθ TB -4.90 А 3 (m 2 ) 28 h 3 (W/m 2 K) 15 P 2 3TB (kw) -2.058 Rezultati merenja za vodeći ležaj prikazani su u tabeli 14. 105

Tabela 14. Gubici u hladnjacima vodećeg ležaja Q WRB Merno θ WRBi θ WRBo Δθ WRB θ WRBavr W c PW P RB mesto (m 3 /s) (kg/m 3 ) (J/kgK) (kw) 1 0.004288 13.62 15.77 2.15 14.7 998.977 4186.123 38.502 Gubici u nosećem ležaju koji se pri sračunavanju stepena korisnog dejstva generatora uzimaju da pripadaju generatoru izračunati su prema podacima dobijenim od rukovodioca projekta proizvođača opreme i navedeni su u tabeli 15. P G TBN GG (11) G G P P T G 1TB 2 3 OIL N OIL N Tabela 15. Gubici u nosećem ležaju koji pripadaju generatoru u referentnim uslovima G G (kn) 8000 G T (kn) 5000 F W (kn) 22000 P 1TB + P 23 (kw) 421.857 oiln (45 C) (m 2 /s) 28.551 oiltb (m 2 /s) 59.266 P TBN/G (kw) 66.927 Gubici u vodećem ležaju generatora u referentnim uslovima izračunati su prema podacima navedenim u tabeli 16. OIL N P RBN P RB (12) OIL TB Tabela 16. Gubici u vodećem ležaju generatora u referentnim uslovima P RB (kw) 38.502 oilrb (m 2 /s) 52.893 oiln (40 C) (m 2 /s) 35.557 P RBN (kw) 31.568 Ukupni gubici u ležajevima koji se uzimaju da pripadaju generatoru u referentnim uslovima iznose P TBN/G + P RBN = 98.495 kw. 4. Određivanje stepena korisnog dejstva generatora Stepen korisnog dejstva generatora izračunat je indirektnom metodom na osnovu određenih pojedinačnih gubitaka generatora merenih u rashladnoj 106

vodi. Stepen korisnog dejstva je izračunat za osam opterećenja generatora pri cosφ = 09 induktivno po sledećoj formuli [1] [7]: P G (13) P gde je: Pg η G stepen korisnog dejstva generatora P aktivna snaga generatora Pg zbir izmerenih i sračunatih gubitaka generatora koji odgovaraju aktivnoj snazi Rezultati izračunavanja prikazani su u tabeli 17. Tabela 17. Stepen korisnog dejstva revitalizovanog generatora pri cosφ = 0.9 ind HE ĐERDAP 1 -. Opterećenje p.u. 0.125 0.250 0.375 0.500 0.625 0.750 0.875 1.000 Prividna snaga Aktivna snaga Napon statora Struja statora Struja rotora Gubici na trenje i ventilaciju Gubici u ležajevima Gubici na četkicama Gubici u gvožđu Gubici u bakru statora Dodatni gubici Gubici u rotoru MVA 26.39 53.78 79.17 105.56 131.94 158.33 184.72 211.11 MW 23.75 47.50 71.25 95.00 118.75 142.50 166.26 190.00 kv 15.75 15.75 15.75 15.75 15.75 15.75 15.75 15.75 A 967.38 1934.75 2902.13 3869.50 4836.88 5804.25 6771.63 7739.00 A 941.60 1076.60 1196.60 1314.40 1438.90 1574.90 1723.10 1880.10 kw 583.01 583.01 583.01 583.01 583.01 583.01 583.01 583.01 kw 98.50 98.50 98.50 98.50 98.50 98.50 98.50 98.50 kw 2.15 2.43 2.68 2.92 3.18 3.46 3.77 4.10 kw 563.30 563.30 563.30 563.30 563.30 563.30 563.30 563.30 kw 10.07 40.27 90.61 161.08 251.69 362.43 493.31 644.32 kw 6.06 24.25 54.56 97.00 151.55 218.24 297.04 387.98 kw 168.11 219.77 271.49 327.58 392.57 470.29 562.97 670.23 107

HE ĐERDAP 1 -. Gubici u tirist. pretvar. MG i sist. pobude Ukupni gubici Ukupni gubici MG Aktivna snaga generatora Snaga na vratilu turbine Stepen korisnog dejstva η Srednji energetski stepen korisnog dejstva η kw 9.67 9.96 10.33 10.69 11.14 11.54 12.02 12.63 kw 47.49 51.61 55.43 59.41 63.96 69.36 75.69 82.67 kw 1488.36 1593.10 1729.91 1903.49 2118.90 2380.13 2689.61 3046.74 kw 23750 47500 71250 95000 118750 142500 166250 190000 kw 25238 49093 72980 96903 120869 144880 168940 193047 % 94.10 96.75 97.63 98.04 98.25 98.36 98.41 98.42 % 98.27 Garantovani stepen korisnog % 96.52 97.91 98.27 98.36 dejstva η gar Garantovani Srednji energetski stepen korisnog dejstva η sr gar % 98.18 5. Zaključak U radu je prikazan postupak za izračunavanje pojedinačnih i ukupnih gubitaka i stepena korisnog dejstva generatora primenom kalorimetrijske metode merenja gubitaka u rashladnoj vodi. Stepen korisnosti generatora izračunat je indirektnom metodom određivanjem i sabiranjem pojedinačnih gubitaka generatora. Pojedinačni gubici generatora određeni su na osnovu merenja gubitaka u karakterističnim režimima rada generatora. Stepen korisnosti je određen za razna aktivna opterećenja i sa nominalnim sačiniocem snage. Dobijena vrednost stepena korisnog dejstva generatora je veća od garantovane vrednosti. 108

Literatura [1] Rotating electrical machines Part 1: Rating and performance IEC Standard - Publication 60034-1 2010. [2] Rotating electrical machines Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests.iec Standard - Publication 60034-4 2008. [3] Test Procedures for Synchronous Machines IEEE Standard 115-2009. [4] ГОСТ 10169-77 Машины электрические трехфазные синхронные. Общие методы испытаний. [5] Izveštaj o garancijskim ispitivanjima revitalizovanog agregata A4 u HE Đerdap 1.Elektrotehnički institut Nikola Tesla Beograd 2015. godine. [6] Специалъные технические условия Раздел 2: Гидрогенератор. [7] Metodologija tipskih ispitivanja glavnog generatora tipa CB 1488/175 84 УХЛ4 u HE Đerdap 1. Zahvalnica Rad je nastao kao rezultat istraživanja u okviru naučno-istraživačkog projekta TR33020 Ministarstva prosvete nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije. Abstract: The paper presents the results of deriving by calculation the local and total losses of the generator as well as efficiency determination of the revitalised hydro-generator unit A4 in HPP "Djerdap 1". In order to determine the generator losses and generator efficiency measurements are performed during the acceptance tests of revitalised aggregate A4 in HPP "Djerdap 1". Keywords: generator efficiency calorimeter method local and total losses Determination of Generator Losses and Efficiency Rad primljen u uredništvo: 08.10.2015. godine. Rad prihvaćen: 20.11.2015. godine. 109

110