1000MW汽輪發(fā)電機定子線棒電場分布的數(shù)值計算.pdf

1、發(fā)電機單機容量越大，經(jīng)濟性能越好，但增大容量給發(fā)電機絕緣系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性增加了諸多不利因素。而發(fā)電機定子繞組絕緣直接關(guān)系到發(fā)電機的可靠性，壽命和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。絕緣的電性能對發(fā)電機的長期安全運行有重要影響，是繞組絕緣的重要性能之一。為了提高繞組絕緣的耐電性能，就必須重視繞組的結(jié)構(gòu)和工藝，以消除絕緣內(nèi)部的局部放電和電暈的發(fā)生。
　　 發(fā)電機定子繞組角部和端部的電場分布十分不均勻，容易引起局部放電和電暈。所以本文通過ANSYS軟件對1

2、000MW汽輪發(fā)電機定子線棒進行了有限元的仿真與計算，然后又利用TinaPro軟件對該電機的定子線棒進行了電路的仿真與計算，并給出了定子線棒角部結(jié)構(gòu)、端部防暈結(jié)構(gòu)和漏銅點距離的優(yōu)化方案。
　　 本文研究表明：(1)當(dāng)導(dǎo)體圓角處等位層的曲率半徑≥2mm時，發(fā)電機定子線棒絕緣的場強分布得到明顯改善。最大場強由13.2kV/mm下降到8.65kV/mm以下，不均勻系數(shù)由3.03下降到1.99以下；(2)本文利用ANSYS的CMATRI

3、X命令計算出繞組端部的體電容和面電容，再結(jié)合TinaPro進行電路分析，對工程實際應(yīng)用有著一定的實用意義。利用仿真的方法，驗證了電機廠給出數(shù)據(jù)的正確性，集中的電場向遠離出槽口的地方推移，并且較不加半導(dǎo)體層時有了大幅度的下降。同時，又調(diào)整防暈結(jié)構(gòu)阻值，進一步改善端部電場和電位的分布情況，并給出了最佳的優(yōu)化方案。(3)同樣再利用上面的方法，對定子線棒的等位層結(jié)構(gòu)進行電路仿真，并得出導(dǎo)體等位層的漏銅點距離應(yīng)不超過300mm為宜的結(jié)論。