Diagnostics of the Residual Resource of the Shafting System of Turbine Unit

Authors

  • Vladimir P. Grabovskii Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-2-98-105

Keywords:

turbine-generator, rotor, torsional oscillations, HVDC power line, diagnostic

Abstract

The research paper considers issues, which concern the possibility of extending the service life of turbine units, in particular, by the criterion of accumulated damage to their shaft system for the design resource life of a steam turbine. Developed mathematical model of an electric power system with turbine generators, transformers, transmission lines of alternating and direct current, intended for direct reproduction of electromagnetic and mechanical transients, analysis of the damageability of the turbine shaft systems and evaluation of its residual life. When assessing damageability, an approach was used with the application of the deformation criterion for soft and hard loads in the low-cycle fatigue zone and the strength criterion in the high-cycle fatigue zone. The influence of the number of launches and operating time of the steam turbine on the damageability and residual life of the shafting system was investigated. The dependences of the total damageability to the shafting system on the angle of switching on the generator from idling into the network for a different number of starts during the operating time of the turbine were given. While determining the residual life of the shafting system after the expiration of the turbine design resource life, in addition to start-ups, other abnormal modes of operation of the turbo generator during this period were taken into account: short circuits and their disconnection, unsuccessful automatic high-speed reclosing, subsynchronous resonance. The influence of attenuation of electromagnetic transients in the generator and the damping of torsional oscillations on the degree of reduction of the residual life of the shafting system was analyzed.

Author Biography

Vladimir P. Grabovskii, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

References

СО 153-34.1-17.421-03.Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. М.: ОРГРЭС, 2003.

Данилевич Я.Б., Карымов А.А. Оценка сокращения «срока жизни» вала ротора турбогенератора // Электричество. 1997. № 2.

Грабовский В.П. Анализ повреждаемости валопроводов турбогенераторов, работающих в электроэнергетической системе// Электричество. 2010. № 1.

Грабовский В.П. Сравнительный анализ повреждаемости валопроводов турбоагрегатов в аварийных режимах // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. № 2. С. 92 - 98.

Анализ повреждаемости роторов паровых турбин (обзор) / А.Н. Смирнов, Н.В.Быкова, Н.В. Абабков, Б.Р. Фенстер // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. 2014. № 2. С. 38 - 46.

Шхати Х.В., Смоловик С.В. Исследование скручивающих моментов, воздействующих на валопровод турбоагрегата при неуспешном АПВ линии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. № 4. С. 197 - 201.

Грабовский В.П. Оценка повреждаемости валопроводов турбоге нераторов при неуспешном БАПВ в энергосистеме // Электричество. 2008. № 3.

Грабовский В.П. Проблема прочности валопроводов турбогенераторов, работающих на передачу постоянного тока // Электричество. 2004. № 2.

Галишников Ю.П. Сложные короткие замыкания турбогенераторов: дис. ... д-ра техн. наук. Караганда, 1980.

Рубисов Г.В., Сигаев В.Е. Расчетный метод анализа крутильных колебаний валопровода турбоагрегата // Электротехника. 1986. № 1.

Скручивающие моменты на валу турбоагрегата при отключении коротких замыканий / И.А. Глебов, Е.Я. Казовский, Э.Е. Остроумов, Г.В. Рубисов // Электричество. 1978. № 2.

Published

2019-04-15

How to Cite

(1)
Grabovskii, V. P. Diagnostics of the Residual Resource of the Shafting System of Turbine Unit. electromeh 2019, 62, 98-105.

Issue

Section

Articles