증기 터빈 발전기 (steamturbinegenerator) 는 증기 터빈으로 구동되는 발전기입니다. 보일러에서 나오는 과열 증기가 증기 터빈 안으로 들어가 팽창하여 블레이드를 회전시켜 발전기를 움직이게 하고, 일을 한 후의 폐증기는 응고기, 순환펌프, 응결펌프, 급수 가열 장치 등을 통해 보일러로 돌려 재활용한다.
증기 터빈 발전기 원리:
증기 터빈 발전기는 증기 터빈에서 원동기로 회전자 회전을 끌고 전자기 감지 원리를 이용하여 기계 에너지를 전기로 변환하는 발전 설비이다. 발전기 회전자 그룹 주위로 직류 전류가 흐르면 회전자 자기장이 설정됩니다. 이 자기장은 주 자기장이라고 하며 증기 터빈 발전기 회전자와 함께 회전합니다. 그 자기속은 회전자의 한 극에서 나와 공기 틈, 정자 철심, 공기 틈을 지나 회전자의 또 다른 인접한 자기극으로 들어가 주 자기속 회로를 형성한다. 발전기 회전자가 증기 터빈과 함께 회전하면서 발전기 자기극이 일주일 동안 회전하기 때문에, 주 자기극의 자력선은 정자 철심 안의 U, V, W 3 상 권선 (와이어) 이 순차적으로 절단되어 전자기 감지법칙에 따라 고정자 3 상 권선 내에서 위상이 다른 3 상 교변 전동력을 감지한다.
증기 터빈 회전자가 한 쌍의 극 (즉, N 극, S 극) 을 가지고 있다고 가정합니다. 증기 터빈 회전자가 증기 터빈 회전자와 동축으로 고속으로 회전할 때 (예: 증기 터빈이 3000 회전/분 회전으로 회전할 경우) 발전기 회전자가 50 주/초의 일정한 속도로 회전하고 극 극성도 50 회 변경됩니다. 이때 발전기 고정자 3 상 권선 끝 (즉, 중성점) 을 함께 접지하고 발전기 고정자 3 상 권선의 첫 번째 단자를 전기 장비에 연결하면 전류가 흐를 수 있습니다. 이 과정은 증기 터빈 회전자가 입력하는 기계 에너지를 전기로 변환하는 과정입니다.
발전기는 기계 에너지를 전기로 변환하는 모터로, 일반적으로 증기 터빈, 터빈 또는 내연 기관에 의해 구동됩니다. 발전기는 직류 발전기와 AC 발전기의 두 가지 주요 범주로 나뉘는데, 후자는 또 동기 발전기와 비동기 발전기로 나눌 수 있다. 현대 발전소에서 가장 많이 사용되는 것은 동기 발전기이다. DC 전류에 의해 자극되어, 공로와 무공력을 모두 제공하여 각종 부하의 요구를 만족시킬 수 있다. 비동기식 발전기에는 독립적인 자기권선이 없어 구조가 간단하고 조작이 편리하지만 부하에 무효 전력을 공급할 수 없다. 따라서 비동기식 발전기는 다른 동기식 발전기와 병렬로 작동하거나 상당한 수의 콘덴서를 연결해야 합니다. 직류 발전기에는 교환기가 있어 구조가 복잡하고 가격이 비싸고 고장이 나기 쉬우며 수리가 어렵고 효율이 AC 발전기보다 못하다. 따라서 1950 년대 이후 DC 발전기는 전력 반도체 정류를 통해 AC 전원이 획득한 DC 로 점차 교체되고 있다.
증기 터빈 발전기는 증기 터빈과 일치하는 발전기입니다. 회전 속도는 일반적으로 3000 회전/분 (주파수 50Hz) 또는 3600 회전/분 (주파수 60Hz) 입니다. 고속 증기 터빈 발전기는 원심력으로 인한 기계적 응력을 줄이고 바람 마모를 줄이기 위해 회전자 지름이 작고 길이가 크다 (즉, 가느다란 회전자). 이런 가느다란 회전자는 대형 고속 증기 터빈 발전기의 회전자 크기를 제한한다. 1970 년대 이후 증기 터빈 발전기의 최대 용량은 130 만 ~ 150 만 킬로와트에 달했다.
증기 터빈 발전기는 증기 터빈에서 원동기로 회전자 회전을 끌고, 전자기 감지 원리를 이용하여 기계 에너지를 전기로 변환하는 전기 설비로, 주로 화력 발전소나 원자력 발전소에 사용된다.
증기 터빈 발전기의 설계, 설치 및 운영에 대한 여러 가지 이유로 증기 터빈 발전기의 고장은 잠재성이 있어 실제 생산 과정에서 작동하는 장치의 고장률이 높아지는 경우가 많습니다. 증기 터빈 발전기의 상태 모니터링과 고장 진단의 목적은 고장 초기 단계에서 증기 터빈 발전기의 결함을 점검하고, 중대 사고의 발생을 피하기 위해 계획적으로 정비를 마련하는 것이다. 이와 동시에 평균 무고장 시간을 연장하고 평균 수리 시간을 단축하며 가동 중지 시간을 줄이고 수리 비용을 절감하며 발전 설비의 설비 활용도를 높입니다.