巨型全空冷水轮发电机安装实践和体会

通过对国内一系列700MW级巨型全空冷水轮发电机的设计、制造和安装的实践，以及三峡右岸和龙滩电站全空冷水轮发电机的投产运行，对全空冷技术在巨型水轮发电机上的运用有了新的认识。本文简要介绍巨型全空冷水轮发电机安装的系列情况，提出初步工程实践后的部分技术意见和建议，以期对推动我国水轮发电机空冷技术进一步发展有所帮助。     

巨型全空冷水轮发电机的实践和体会

通过对国内一系列700 MW级巨型全空冷水轮发电机的设计、制造和安装的实践,以及三峡右岸和龙滩电站全空冷水轮发电机的投产运行,对全空冷技术在巨型水轮发电机上的运用有了新的认识。本文简要介绍巨型全空冷水轮发电机设计、制造、安装和运行的系列情况,提出初步工程实践后的部分技术意见和建议,以期对推动我国水轮发电机空冷技术进一步发展有所帮助。     

全空冷巨型水轮发电机

由哈尔滨电机厂有限责任公司独立设计、制造的世界上单机容量最大、结构尺寸最大的三峡右岸电站26号全空冷巨型水轮发电机于2007年7月成功并网发电,标志水轮发电机空冷技术的重大突破。为此,重点介绍全空冷水轮发电机的电磁、通风、绝缘系统及结构的设计特点,并展望了容量为1 000 MV.A水轮发电机采用全空冷技术的可能性。     

对三峡电站水轮发电机冷却方式的评介

三峡电站水轮发电机是世界上单机容量最大的水轮发电机。公开招标后，经技术、商务等综合比较，确定ＡＢＢ和ＶＧＳ两个集团作为供货厂商。根据招投标的结果，结合国内外大型水轮发电机的冷却方式及其运行经验，三峡发电机采用“全空冷”与“半水冷”方式的优缺点比较，不同冷却方式对三峡发电机参数的影响，各投标商推荐三峡发电机采用的冷却方式及其理由，国内外专家意见等，对三峡水轮发电机冷却方式的确定进行分析。在综合比较的     

蒸发冷却技术在三峡水轮发电机上的应用

大型水轮发电机的冷却技术,关系到水轮发电机参数选择、结构设计和造价,是保证发电机的绝缘寿命、提高发电机效率,保持发电机长期安全稳定运行的关键技术之一。蒸发冷却技术在三峡特大型机组上的应用成功,进一步提高了我国首创的蒸发冷却机组的技术水平,为设计制造特大型蒸发冷却机组积累了经验,促进了大型水轮发电机组采用蒸发冷却技术产业化的进程.同时也使业内人士对大型水轮发电机冷却方式有新的认识:即"最好采用全空冷,如要想上水冷,不如上蒸发冷却",这是对大型水轮发电机蒸发冷却技术的肯定。     

我国全空冷水轮发电机达世界领先水平

大型水轮发电机的冷却方式主要有全空冷、半水冷和蒸发冷却3种。其中，全空冷方式采用不需要任何成本投入的空气作为介质，同时具有结构简单、安装简便、维护方便、可靠性高、事故率低、启停机方便快速等特点。但该种冷却方式一直只能在单机400MW以下的水轮发电机中使用，而对于超过600MW以上的大型水轮发电机，国际上普遍认为使用全空冷存在很多技术障碍，从而采用半水冷设计和制造技术。因而制造700MW级全空冷水轮发电机成为世界性难题。     

龙滩水电站700MW全空冷水轮发电机运行分析

龙滩水电站是我国继三峡水电站之后又一安装700 MW巨型水轮发电机组的特大型水电工程。在水轮发电机设计、选型、制造等方面摒弃传统观念,采用全空冷技术,并采取了一些与之相适应的技术措施。近2年的安全稳定运行也证明了选型、设计、制造的合理性,可为国内外水电行业提供参考。     

论巨型水轮发电机冷却方式的选择

回顾了二滩水电站水轮发电机空冷方式的选择；论述了近年来对水轮发电机空冷方式新的认识：“能空冷就不要水冷”；介绍了龙滩、小湾和拉西瓦水电站水轮发电机空冷方案的确定历程及所采取的相应措施：提出“要水冷，不如上蒸发冷却”。     

龙滩水轮发电机通风冷却系统结构特点

龙滩电站是世界上首台单机容量为700 MW的全空冷式水轮发电机组,本文对龙滩电站700 MW水轮发电机全空冷系统的结构特点进行了详细的阐述,并通过对首台机前期带部分负荷运行时的监测数据进行分析、推测,评估出该机额定工况下的空冷性能,为同行业大容量的空冷机组的设计、安装及运行提供参考。     

三峡发电机优先采用全空冷冷却方式——与半空冷或半水冷比最大优点是稳妥可靠万无一失

哈尔滨大电机研究所经过长达3年之久的科研试验后,最后决定在原来初定的三峡电机全空冷(定子和转子皆为空冷)和半空冷(定子水冷、转子空冷)两种可行方案中优先采用全空冷。 “三峡水轮发电机全空冷可靠性研究”是一项涉及流体力学、传热学、测试技术等多种学科领域的重大科研课题,是由国家自然科学基金委员会和机械工业部技术发展基金委员会联合     

三峡地下电站水轮发电机冷却方式对比分析

阐述三峡地下电站水轮发电机3种不同冷却方式的原理及特点,并结合三峡地下电站水轮发电机组近几年运行数据对比分析三峡地下电站3种冷却方式:全空气冷却方式(全空冷)、定子绕组水内冷方式(半水冷)和蒸发冷却方式的优缺点、冷却效果和运行经济性。对大型水轮发电机冷却方式的应用给出了参考意见。     

瀑布沟水电站水轮发电机通风冷却方式选择

国内外较大容量的水轮发电机,常用的通风冷却方式有全空气冷却方式(全空冷)、定子绕组水内冷(或蒸发冷却)其它部分采用空气冷却,瀑布沟水电站发电机单机最大容量为600MW,属于大型水轮发电机,其冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。     

三峡右岸电站水轮发电机主要参数及结构优化

对三峡右岸电站水轮发电机的电磁设计、冷却方式、主要参数及结构等进行了介绍，并对ALSTOM、哈电和东电三个制造厂家在总结左岸电站经验的基础上，对右岸电站发电机上采取的优化措施进行了论述，包括ALSTOM发电机下机架结构型式由左岸电站的斜支臂改为径向支臂，发电机转子磁轭键由左岸电站的键槽板加复合键结构改为键槽板与磁轭键设计成整体加径向键的结构；哈电发电机全空冷通风冷却系统的设计及与通风模型试验结果的对比分析；东电发电机推力轴承及其油槽冷却系统的设计改进等。采取上述优化措施后，右岸电站水轮发电机的综合性能及运行可靠性将在左岸电站的基础上得到进一步的提高。     

探研特大型水轮发电机的冷却方式

特大型水轮发电机冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。其常用的冷却方式有全空气冷却方式（全空冷）、定子绕组水内冷其它部分采用空气冷却方式（半水冷）和蒸发冷却方式,以及不常用的空调冷却方式,就大型水轮发电机几种常用的冷却方式作了深入详细的分析。并就空调冷却的优点着重提出作为特大型水轮发电机冷却方式,以满足其电机散热的要求。这一方案可作为大型水轮发电机一种可行的冷却方式供设计者参考使用。     

小湾水轮发电机通风方式选择

阐述小湾水电站发电机通风冷却方式的设计选择过程以及小湾发电机通风计算的情况,供同类型的采用全空冷大型水轮发电机机组选择通风冷却方式参考。     

我国研制出700MW级全空冷水轮发电机

由哈电机自主开发、设计和制造的世界上单机容量最大、结构尺寸最大、推力负荷最大的700MW级大型全空冷水轮发电机，获得了诸多专家的高度评价。他们认为，该研发技术达到了世界领先水平，由此表明，中国开创了世界上单机容量最大的全空冷发电机组运行的新时代。     

龙滩水电站水轮发电机冷却方式的确定

大型水轮发电机的冷却方式主要有空冷、半水冷、全水冷和蒸发冷却4种方式。龙滩水电站水轮发电机单机视在功率达777.8 M V.A,通过对各种冷却方式优缺点的分析比较,并结合龙滩水轮发电机的特点,最终选用空冷方式。目前机组正在安装中,实际运行效果还待投产后检验。     

向家坝水电站巨型机组试运行稳定性能分析

向家坝水电站水轮发电机组发电机采用全空冷冷却新技术,水轮机采用最先进的水力设计技术。重点阐述首批机组(7、8号机)空载、带负荷和高负荷运行各项监测指标。运行试验表明,水轮发电机组各项性能良好,能安全稳定运行。     

特大型水轮发电机冷却方式研究

特大型水轮发电机冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。其冷却方式有全空气冷却方式(全空冷)、定子绕组水内冷方式（半水冷）和蒸发冷却方式,以及不常用的空调冷却方式。分析了几种常用冷却方式的优缺点,着重探讨了空调冷却方式的特点、冷却效果及冷风机设备布置,提出将这一冷却方式作为特大型水轮发电机冷却方式,以满足其电机散热的要求。     

蒸发冷却技术在三峡电站发电机上的新应用

简要论述了发电机蒸发冷却技术的特点,重点介绍了该技术首次在三峡地下水电站700 MW级巨型水轮发电机上的应用情况和创新成果。通过与空冷和水内冷技术等传统冷却方式对比,展示了蒸发冷却技术的先进性。同时,还对将蒸发冷却技术进一步应用于抽水蓄能发电电动机作了初步探讨,通过对发电电动机及蒸发冷却系统各自的特点展开分析,指出蒸发冷却技术有助于解决发电电动机的技术难题,提高其安全可靠性;而发电电动机的技术特性也能克服蒸发冷却技术的一些局限,有利于进一步发挥蒸发冷却技术的优势。