В настоящее время энергетическое оборудование, отработавшее свой технический ресурс, требующее не проведение местных ремонтно-восстановительных работ, а полной замены на новое, высокотехнологичное и конкурентоспособное оборудование, возникает необходимость создания и изготовления таких генерирующих агрегатов, которые бы отвечали современным требования и тенденциям развития электроэнергетической и машиностроительной отрасли.
В первую очередь речь идет о замене турбогенераторного парка на ма шины, созданными в соответствии с современным подходом проектирования крупных электрических машин, новыми материалами, усовершенствованными технологиями изготовления и с учетом минимизации материалоемкости конструкции и повышения экономичности, безопасности и малозатратности при эксплуатации турбогенератора.
Основными требованиями, предъявляемыми к замене устаревшего турбогенераторного оборудования, являются [2]:
1. Повышение установленной мощности энергоблока на 10–30 %, при сохранении его установочно-габаритных размеров.
2. Уменьшение массогабаритных показателей конструкции, для снижения себестоимости агрегата.
3. Согласование нового оборудования с имеющимися системами обеспечения турбогенератора: маслоснабжение подшипников, система подачи и слива воды из охладителей и обмотки статора, система возбуждения, система температурного контроля и мониторинга уровня вибрации и т. д.
4. Отказ от использования водородной среды охлаждения для турбогенераторов среднего класса мощности (200–500 МВт) с использованием воздушного охлаждения (в том числе с водяным охлаждением обмотки статора).
Удовлетворение вышеизложенных требований напрямую зависит от степени и качества системы охлаждения, которая реализована в турбогенераторе и может быть выполнена только при построении высокоэффективной системы отвода тепла из машины [1]. Таким образом, вопрос реализации эффективной системы охлаждения для современных турбогенераторов является актуальной задачей, требующей дополнительного исследования в части создания усовершенствованных моделей и методов проектирования мощных генераторов.