考慮飽和時(shí)1000MW水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性研究.pdf

1、1000MW水輪發(fā)電機(jī)是繼投運(yùn)于三峽電站的700MW水輪發(fā)電機(jī)之后的更大容量的巨型水輪發(fā)電機(jī)，在國(guó)內(nèi)外都尚處于研究起步階段，無(wú)論是電機(jī)的設(shè)計(jì)還是分析都存在許多問(wèn)題。當(dāng)電機(jī)被設(shè)計(jì)出來(lái)后，電機(jī)運(yùn)行特性的準(zhǔn)確計(jì)算就變得尤為重要，本文采用有限元軟件分析了1000MW水輪發(fā)電機(jī)的非線性磁場(chǎng)分布，基于磁場(chǎng)分布情況計(jì)算了電機(jī)的各種運(yùn)行性能。
　　 首先，本文借助1000MW水輪發(fā)電機(jī)二維幾何模型，分別采用磁密諧波法、齒磁通法和磁鏈法計(jì)算了發(fā)電

2、機(jī)的空載特性，證明了磁鏈法的合理性。并用磁鏈法計(jì)算了發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行工況，給出了額定運(yùn)行工況下電機(jī)內(nèi)基本電抗和增量電抗的計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果。
　　 然后，采用了繞組磁鏈法計(jì)算電勢(shì)的方法，通過(guò)有限元法計(jì)算了1000MW水輪發(fā)電機(jī)的幾個(gè)重要的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性，給出了發(fā)電機(jī)的短路特性、零功率因數(shù)負(fù)載特性、功角特性和U形特性的計(jì)算方法，同時(shí)計(jì)算了有功功率調(diào)節(jié)和無(wú)功功率調(diào)節(jié)時(shí)不同運(yùn)行點(diǎn)的基本電抗和增量電抗，并對(duì)這些運(yùn)行特性的計(jì)算結(jié)果及電抗變化

3、進(jìn)行了分析。
　　 最后，本文在理論分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)有限元計(jì)算求取了1000MW水輪發(fā)電機(jī)飽和負(fù)載特性，即合成電流與氣隙電勢(shì)的關(guān)系曲線。分別計(jì)算并分析了1000MW發(fā)電機(jī)的d軸飽和特性、q軸飽和特性、勵(lì)磁電流固定而不同功角的飽和特性，相同功角而不同d軸合成電流的飽和特性，d軸合成電流與q軸電流不同的飽和特性，勵(lì)磁電流與q軸電流比值不同的飽和特性和維持功率因數(shù)不變時(shí)負(fù)載特性，通過(guò)不同飽和特性特性的計(jì)算給出了電機(jī)飽和特性隨電機(jī)不同