多风路空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算与分析

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度以及电机各部分温度的空间分布特性进行分析,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析,为多风路大型电机综合物理场的准确计算提供理论依据.     

空冷汽轮发电机冷却气流风量 对定子内流体的影响

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型与数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;在保证总风量不变的情况下,分析改变定子、气隙风量对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度及电机各部分温度空间分布特性的影响。结果表明,适当增加气隙风量,会降低电机定子最高温度,还会降低电机定子最高温度与最低温度的温差。最后,以200 MW两级大容量空冷汽轮发电机为例进行计算,将计算结果与实测结果进行比较分析,证明该方法的准确性。     

空冷汽轮发电机的通风系统设计

本论述了新型空冷机组的通风结构,计算方法,及其设计思想。     

空冷汽轮发电机转子温度场计算研究

针对国内各制造厂家对汽轮发电机转子温度分布的研究仍停留在平均温升的阶段,总结了在空冷汽轮发电机各部分风量分配及风温变化的前提下,以135Mw汽轮发电机转子为算例,从场的角度研究计算电机温升。从而为更大容量的空冷汽轮发电机的发展和研究提供有价值的通风冷却技术。     

空冷汽轮发电机定子绕组换位方案优化设计

本文通过对空冷汽轮发电机定子线棒产生环流和涡流损耗机理的分析和研究,确定了空冷汽轮发电机定子绕组换位方案的优化设计模型,用该模型对不同股线数的多个换位方案进行了优化设计,以82MW空冷汽轮发电机为例,确定了其定子线棒换位应采用的最佳方案,并应用到工程实际设计中。     

东方大型空冷汽轮发电机的设计开发

在市场需求和新技术的共同推动下,空冷汽轮发电机单机容量持续提高,近期东方电机研究开发出了258MVA的新机型,本文重点介绍了此机型的通风研究、结构特点以及运行测试结果。     

特殊绕组结构的空冷汽轮发电机定子三维温度场计算与分析

对于具有特殊股线结构的大型空冷汽轮发电机温度场计算具有一定的难度。文中推导了大型空冷汽轮发电机定子上、下层线棒的股线数和截面不等时绕组涡流损耗的表达式,求解出发电机额定运行时定子股线沿径向分布的菲尔德系数;建立了定子径向通风沟内二维流体场的物理模型和数学模型,采用有限体积法对其进行了数值计算;建立定子三维温度场的物理模型和数学模型。以1台大型空冷汽轮发电机为例,在先前推导的基础上,采用有限元法对定子三维温度场进行数值计算,给出了在发电机温度场求解域中的温度分布规律。将计算结果与实测结果进行比较,得出了一些有益的结论。     

空冷汽轮发电机定子绝缘结构的研究及应用

空冷汽轮发电机结构简单,运行可靠,机械强度高,防潮和抗污染能力强。根据空冷机组的发展及用户的需求,开发研究空冷汽轮发电机有着重大的实际意义和广阔的发展前景。通过理论计算与试验研究,为空冷汽轮发电机设计制造提供了合理有效的绝缘结构和整浸工艺,并在哈尔滨电机有限责任公司首台空冷汽轮发电机上成功地得到了应用。     

大型空冷汽轮发电机空载端部磁场数值计算

本文采用(A),ψ-(A)三维有限元法建立了大型汽轮发电机端部三维电磁场的数学模型,模型充分考虑了定、转子铁心的端部效应和定子齿压指、压板、磁屏蔽、压圈等定子端部结构件的实际几何形状和材料性质对磁场分布的影响.采用二维磁场和三维磁场耦合的方法确定了边界条件.并以QF-150-2型空冷汽轮发电机为例,计算了汽轮发电机三维空载端部电磁场,验证了所提出方法的有效性.     

大型空冷汽轮发电机定子端部漏抗的数值计算

建立了汽轮发电机端部三维电磁场的数学和物理模型,采用二维和三维磁场耦合的方法确定边界条件,对汽轮发电机端部电磁场进行计算。采用能量法对定子端部漏抗的计算公式进行推导,并以QF-150-2型发电机为例,对定子端部漏抗参数进行了计算,分析了端部结构件中的涡流对定子漏抗参数的影响。     

大容量空冷发电机通风及温升研究

本文介绍了济南发电设备厂利用瑞士ABB技术开发的新型空冷汽轮发电机的温升及通风冷却技术特点。     

汽轮发电机定子冷却水的温度场分析

采用有限元法对三维流体场和温度场控制方程进行了耦合计算。在保证液体总流量不变的情况下,分析在不同堵塞情况下定子空心股线中流体速度、绕组温度分布的特性。结果表明,空心股线堵塞情况的不同,直接影响定子线棒的温度分布,并且还会影响定子线棒最高温度和最低温度的温差。计算了一台QFSN-220-2型汽轮发电机在不同堵塞情况下定子线棒的三维温度场,与实测值比较,结果表明该模型以及计算方法是正确的。     

新型空冷汽轮发电机的优化设计研究

为提高空冷汽轮发电机调峰运行、过负荷运行、不对称负荷运行、进相运行、失磁异步运行的能力,JPEF(济南发电设备厂)对新型空冷汽轮发电机进行了优化设计,改进了冷却风路,转子应用了空内冷技术,并将转子线圈在中部固定,采用了由端部镀银的整根铜槽楔和锆铜环组成的阻尼笼结构,应用双槽楔和压板固定定子线棒,端部应用了电屏蔽和磁屏蔽。转子线圈由铜银合金冷拉导线制成,采用了导热能力强、耐电强度大、耐热温度高的新型绝缘材料。通过优化设计,JPEF生产的新型空冷汽轮发电机除了能运行于正常状态外,还能短时运行在上述异常状况。     

空冷汽轮发电机的技术发展与特点

本文对空冷汽轮发电机的发展情况进行了概述与展望,对空冷与氢冷、水冷汽轮发电机的主要技术经济指标进行了比较,对济南发电设备厂引进ＡＢＢ技术制造的ＷＸ系列空冷发电机的主要技术特点进行了介绍。     

大型空冷汽轮发电机定子内流体速度与流体温度数值计算与分析

随着空冷汽轮发电机设计制造技术和工艺水平的提高,发电机单机容量不断增大,但由于相同体积的冷却介质,空气冷却能力较氢气和水相差较大,且空冷发电机的风摩损耗较大,因此定子温升及定子内通风系统的流场研究对保证空冷发电机高效、可靠和安全的运行具有重要意义。文中根据计算流体力学理论,应用有限体积法对定子通风沟流体速度和温度进行计算与分析。基于多元流计算的温度场结果与实测结果进行比较,说明该方法的正确性。计算了通风沟内不同风速在流体的速度和温度,并进行比较,得出一些有益的结论。     

大型空冷汽轮发电机冷却技术的现状与分析

本文分析了空冷技术当前受到重视的原因.通过对国内外空冷汽轮发电机发展状况的分析,指出了国内进一步研究空冷技术的必要性.通过对空冷汽轮发电机冷却原理的介绍,对空冷技术改进的可行性进行了分析.     

150MW空冷汽轮发电机通风系统研究及性能验证

本文对150MW空冷汽轮发电机通风系统进行了详细的计算分析,应用热网络法求解发电机定、转子温升,并绘制网络图.在真机上进行了通风试验,如发电机风量、风扇效率、风扇压力等测量,试验值与计算值间误差较小,该通风系统及冷却器能够满足电机长期、安全、可靠运行.