大型核電汽輪發(fā)電機(jī)不對(duì)稱工況下磁場(chǎng)特性的研究.pdf

1、大型核電汽輪發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)重要的組成部分，其穩(wěn)定性直接影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本文結(jié)合國(guó)家重大科技項(xiàng)目中的一個(gè)課題來(lái)對(duì)大型核電汽輪發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱工況下磁場(chǎng)特性進(jìn)行分析與研究。汽輪發(fā)電機(jī)有容量大、轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子又是實(shí)心結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)不對(duì)稱故障運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)的負(fù)序電流將會(huì)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子同速、轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，此磁動(dòng)勢(shì)將引起發(fā)電機(jī)的溫度上升，損耗增大，機(jī)組振動(dòng)等影響使運(yùn)行效率降低，同時(shí)發(fā)電機(jī)不對(duì)稱運(yùn)行使得氣隙中的磁場(chǎng)發(fā)生畸變。

2、由于不對(duì)稱運(yùn)行引起的負(fù)序電流還會(huì)在勵(lì)磁繞組中感應(yīng)出各次諧波，進(jìn)一步加劇了轉(zhuǎn)子的溫升，并且由負(fù)序電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械結(jié)構(gòu)危害也不容忽視。所以，研究不對(duì)稱工況運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的影響至關(guān)重要。
　　本文在建立二維電磁場(chǎng)時(shí)步有限元模型的基礎(chǔ)上，對(duì)一臺(tái)1407MVA汽輪發(fā)電機(jī)的空載、額定負(fù)載、不對(duì)稱負(fù)載及內(nèi)部短路故障運(yùn)行工況進(jìn)行了深入研究。分析了汽輪發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行工況下磁場(chǎng)的變化，給出了發(fā)電機(jī)負(fù)載不對(duì)稱和內(nèi)部短路故障工況下磁場(chǎng)