Mitsubishi Electric разработала инновационную технологию диагностики турбогенераторов

21.06.2017

Корпорация Mitsubishi Electric объявила о создании первой в мире технологии диагностики турбогенераторов на основе анализа состояния электромагнитного поля в более чем 30 миллионах точек. Технология поможет улучшить работу турбогенераторов за счет снижения энергопотерь, повышения эффективности охлаждения, а также снижения вибрации. В результате применения технологии увеличится эксплуатационная надежность турбин и генераторов, что повысит стабильность генерации электроэнергии. Mitsubishi Electric планирует использовать новую технологию в турбогенераторах серии VP-X и более современных моделях. К 2020 г. компания намерена объединить свои разработки в единую систему, использование которой позволит получить комплексный анализ эффективности работы турбогенераторов.

Комплексный анализ эффективности работы турбогенераторов

Описание технологии

Технология основана на анализе взаимосвязей между электромагнитным полем, тепловым полем и конструкцией генератора, которая позволяет рассчитать распределение температуры и прогнозировать деформации.

Для реализации разработанной Mitsubishi Electric технологии анализа электромагнитного поля используется декомпозиционный подход к моделированию. Новый метод позволяет с высокой точностью оценить объем электромагнитных потерь примерно в 100 медных жилах статорной катушки. По сравнению с обычным локальным анализом, исследующим каждую из частей в отдельности, новый метод позволяет изучить структуру концевого элемента обмотки статора, в значительной мере влияющего на КПД всего генератора. Таким образом, анализ электромагнитного поля конкретного элемента турбины позволяет оценить рабочее состояние турбогенератора в целом. Данные, полученные при использовании технологии Mitsubishi Electric, открывают возможности для  расчета  распределения температуры внутри генератора, а также определения типов датчиков, которые нельзя устанавливать в условиях шума, высокого напряжения или повышенной вибрации.

Общие сведения

В условиях роста потребления энегоресурсов и негативного влияния на окружающую среду повышается спрос на высокоэффективные, надежные и безопасные турбогенераторы. Новая технология призвана повысить энергоэффективность и уровень надежности турбинных установок. Mitsubishi Electric применяет оригинальный метод анализа электромагнитных полей турбогенератора на основе исследования разделения областей. Построение сеток обеспечивает в 18 раз более высокую скорость вычислений по сравнению с традиционными методами. Кроме того, анализ взаимодействия электромагнитного поля, поля течения теплоносителя и конструкции генератора позволяет оценить распределение температуры и деформацию даже в самых тяжелых эксплуатационных условиях.