Комплексный анализ работы щёточно-контактногоаппарата турбогенератора ТВФ-225-2У3 (блок №7Томь-Усинской ГРЭС) на базе системы мониторингаАСМ ЩКА и щёток ЭКП-28

Главные выводы

1. Стабильность эксплуатации: Турбогенератор ТВФ-225-2У3 блока №7 Томь-Усинской ГРЭС, введенный вэксплуатацию в начале 2023 года, демонстрирует стабильную работу. В период мониторингас сентября 2025 по январь 2026 года автоматизированная система (АСМ ЩКА) не зафиксировала ни одногопредупредительного сигнала о неисправностях.

2. Эффективность внедрения: Замена щёток предыдущей марки на щётки марки ЭКП-28 (производство ООО«Лобовский завод графитовых изделий» — ЛЗГИ) привела к кардинальному улучшению токораспределения.Коэффициент вариации тока снизился со 108% (критический уровень) до 43–47% (приемлемый уровень),что свидетельствует о нормализации контактной системы.

3. Технические параметры: На момент измерения 03.10.2025 средний ток на одну щётку составлял 33,8–34,1А. Общая сумма токов обоих полюсов (32 щётки на каждый) достигала 2171,7 А. Разница между полюсамименее 1%, что подтверждает симметрию возбуждения.

4. Рекомендация: По результатам 3,5-месячной эксплуатации и положительной динамики, щётки ЭКП-28рекомендованы производителем системы мониторинга (ООО «НПФ «Элиса») и согласованы головныминтегратором (АО «Силовые машины») к применению на данном типе оборудования.

1. Объект исследования и технические характеристики

Объект: Турбогенератор ТВФ-225-2У3 (ст. № ТГ-7), энергоблок №7 Томь-Усинской ГРЭС (Кемеровскаяобласть).
Производитель: НПО «ЭЛСИБ» ПАО (г. Новосибирск).
Статус: Введен в промышленную эксплуатацию в начале 2023 года в рамках модернизации блока.

Технические параметры турбогенератора серии ТВФ:

• Мощность: 225 МВт (активная).

• Охлаждение: Водородное (прямое форсированное охлаждение обмотки ротора, косвенное статора).

• Система возбуждения: Статическая тиристорная. Для данной серии применяется система независимоговозбуждения.

• Конструкция: Герметичный закрытый тип, два полюса.

Ограничение: Точный номинальный ток возбуждения и паспортные габариты щёток ЭКП-28, применяемыеконкретно для данного генератора, в открытых технических каталогах производителя (ЭЛСИБ, Силовые машины)не обнаружены. Данные о типоразмере щёток могут требовать запроса в конструкторскую документацию или упроизводителя щёток.

2. Применяемые комплектующие: Щётки ЭКП-28

В ходе анализа выявлено, что для достижения стабильного токораспределения были применены щёткиотечественного производства.

3. Анализ токораспределения и динамика работы

Мониторинг осуществлялся с помощью системы АСМ ЩКА (разработчик — ООО «НПФ «Элиса»). Системафиксирует токи по каждой щётке, рассчитывает статистические параметры и выявляет нестабильности.

3.1. Сравнительный анализ «До» и «После» замены щёток

Данные показывают влияние замены щёток на марку ЭКП-28, проведенной между 09.09.2025 и 25.09.2025.

*Примечание: Точные значения средних токов до замены на графиках не были считываемы в цифрах, оценкаприведена по визуальной высоте распределения.

Вывод по динамике: Высокий коэффициент вариации (108%) до замены указывал на экстремальнуюнеравномерность: часть щёток была перегружена, часть — недогружена или не работала. После внедренияЭКП-28 значения $\sigma /\mu$ менее 50% считаются допустимыми для генераторов такого класса, что подтверждаеткачественное улучшение скольжения и контакта.

3.2. Текущее состояние (Срез от 03.10.2025)

На момент подробной съемки статистики 03.10.2025 система работала в стабильном режиме.

• Количество щёток: 64 шт. (по 32 на полюс «Г» и «В»).

• Особенность конфигурации: В момент измерения 8 щёток (по 4 на каждом полюсе) были снятыперсоналом (ток 0 А). Активных каналов — 56.

• Токораспределение по полюсам:

  • Полюс «Г»: Сумма токов 1090,3 А, среднее 34,1 А.

  • Полюс «В»: Сумма токов 1081,4 А, среднее 33,8 А.

  • Баланс: Разница между полюсами составляет 8,9 А, что менее 1% от номинала. Это свидетельствуетоб отсутствии перекоса возбуждения.

3.3. Долгосрочный мониторинг (Сентябрь 2025 – Январь 2026)

За весь период полугодового цикла система мониторинга АСМ ЩКА не формировала ни одного предупреждения.Осциллограммы токов случайных щёток (съемка от 21.01.2026) показали ровные графики без выбросов, чтоподтверждает отсутствие изолирующих нагара или микротрещин в контакте.

4. Кооперация участников и документальное подтверждение

Система мониторинга работает корректно, данные подтверждены документооборотом между ключевыми участниками проекта:

1. Эксплуатант: Томь-Усинская ГРЭС (входит в СГК).

2. Изготовитель генератора: НПО «ЭЛСИБ» .

3. Производитель щёток: ООО «ЛЗГИ» (Бугуруслан). Изготовил щётки ЭКП-28 по ТУ, согласованным сголовным интегратором.

4. Разработчик системы мониторинга: ООО «НПФ «Элиса» (Санкт-Петербург). Внедрила АСМ иподтвердила качество работы щёток.

5. Головной интегратор: АО «Силовые машины» (завод «Электросила»). Согласовал применение щёток ЭКП-28 в конструкции генераторов .

5. Итоговые рекомендации и ограничения

Рекомендации:

1. Щётки марки ЭКП-28 производства ООО «ЛЗГИ» демонстрируют стабильность и могут применяться натурбогенераторах ТВФ-225-2У3.

2. Система АСМ ЩКА от ООО «НПФ «Элиса» эффективно выполняет функции прогнозирования и контроля качества контакта.

3. Текущая конфигурация (возможность снятия части щёток для обслуживания) не оказывает критического влияния на общий баланс токов при сохранении высокой симметрии оставшихся щёток.