大型同步發(fā)電機通風冷卻系統(tǒng)與定子溫度場的研究.pdf

1、開發(fā)高參數(shù)、大容量同步發(fā)電機組已成為我國電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，當發(fā)電機容量不斷增大的同時，發(fā)電機各部分的損耗也明顯增加。這樣，加強發(fā)電機的通風冷卻系統(tǒng)，有效地帶走各種損耗產(chǎn)生的熱量，降低發(fā)電機正常運行時的最高溫升，是開發(fā)和設(shè)計大容量同步發(fā)電機的重要因素。
　　本文以一臺330MW水-氫-氫冷汽輪發(fā)電機為例，根據(jù)發(fā)電機復(fù)雜的通風系統(tǒng)特點和實際結(jié)構(gòu)尺寸，建立了半個軸向段電機的通風網(wǎng)絡(luò)模型，采用流體網(wǎng)絡(luò)方法計算得到了電機正常運行時的總風量

2、、各通風溝和進風室的風量和節(jié)點壓力。從計算結(jié)果可以看出，各通風溝的的冷卻風量分配較合理，通過發(fā)電機端部銅屏蔽的溫度可以有效的驗證通風系統(tǒng)計算的準確性。在此基礎(chǔ)上，對電機端部區(qū)域內(nèi)氣隙隔板與轉(zhuǎn)子護環(huán)之間徑向距離、擋風隔板與壓圈之間軸向距離、銅屏蔽和壓圈之間的通風流道面積進行調(diào)整，比較了調(diào)整前后電機通風系統(tǒng)內(nèi)冷卻氣體的流量和節(jié)點壓力的變化情況，分析了調(diào)整前后對電機通風系統(tǒng)特性和端部結(jié)構(gòu)件冷卻效果的影響，為大型汽輪發(fā)電機通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了

3、可靠的依據(jù)。
　　此外，以一臺250MW、68.2rpm的全空冷水輪發(fā)電機為例，采用等效熱網(wǎng)絡(luò)法和有限體積法對定子沿軸向半個鐵心段、周向一齒一槽情況下的三維溫度場進行了計算。在不計及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)效應(yīng)下，考慮定子上、下層線棒中每根股線的渦流損耗，通過氣隙內(nèi)溫升和定子通風溝風量的計算確定定子一齒一槽求解區(qū)域內(nèi)的邊界條件。比較了由兩種方法確定電機結(jié)構(gòu)件中局部最高溫度位置和溫度分布，分析了兩種方法計算的解算規(guī)模和解算時間，并將計算結(jié)果與實驗數(shù)