水轮发电机定子绕组端部电动力的计算

本文针对水轮发电机定子绕组端部电力进行了分析计算,并提出一套完整的计算方法。计算不同的水轮发电机在不同工况下的定子绕组端部电动力。值得注意的是,定子绕组端部电动力最大的情况不仅可能发生在三相突然短路工况,而且也可能发生在误同期工况。     

大型水轮发电机定子绕组端部间隙控制探讨

为了研究和解决发电机定子绕组端部线棒表面法向电场引起的电晕问题,基于平板电容的电场分布与计算原理和美国工程师皮克(F.W.Peek)关于交流输电导线表面起晕场强的研究成果,以某大型水轮发电机为例,计算该发电机定子端部线棒表面的法向电场强度及其表面起晕场强,得出该发电机定子绕组端部大面积电晕的原因为其法向平均电场强度接近于其起晕场强的结论。并进一步给出应该根据绕组端部线棒法向电场强度来控制发电机定子绕组端部间隙的建议,以期为发电机定子端部间隙的设计、安装和发电机端部电晕处理提供参考。     

水轮发电机定子绕组股线端部换位

本文介绍了水轮发电机定子绕组股线端部换位原理、分析计算方法和设计方法。     

基于气隙探测线圈与端部振动的百万机组转子匝间短路分析

针对某大型汽轮发电机运行中定子振动偏高的问题,介绍了定子绕组端部振动在线监测系统及气隙探测线圈的工作原理,以某百万机组2号发电机端部振动为例,从定子绕组端部振动和转子绕组匝间短路监测的角度,通过监测图像和数据计算分析得出机组振动的电气原因,并从实践角度解析发电机定子绕组端部振动在线监测系统在百万机组上的应用。     

大型发电机三维磁场计算和换位方式选择

在大型发电机的设计中,为决定定子绕组最佳换位方式,以防止产生环流和局部过热,需要准确计算端部绕组的电磁场。由于端部绕组形状复杂,因此在以往的模型中,端部分布的绕组通常都用绕组中心线上的连续等值的集中壳电流或线电流来代替。它不能计算端部绕组股线中的电磁场。在本文中,端部绕组视为许多矩形电流元刚性体,首次用自动机构中的位置—姿态矩阵来描述电流体的位置,这样就能比较准确地考虑端部绕组中的三维分布定子电流,采用综合法计算出大型水轮发电机端部绕组股线中的电磁场,从而确定最佳换位方法。     

13.8kV水轮发电机圈式定子绕组的端部绝缘

分析了圈式定子绕组端部的局部放电情况,提出了加强端部绝缘整体性、减小气隙、提高起晕电压及合理选择绝缘间隙等一系列措施。它应用于13.8kV水轮发电机圈式定子绕组中。     

1150MW核能发电机定子端部绕组三维建模

介绍了1150MW核能发电机定子端部绕组结构的合理性对核能发电机的设计和安全运行有着重要意义。但由于定子绕组端部结构复杂,二维分析难以达到实际工程要求。通过计算机建立三维模型,可以精确地进行计算和仿真,于是提出了一种利用Pro/E对核能发电机定子端部绕组进行三维建模和参数化设计的方法。结果显示,这种方法实现了核能发电机定子绕组参数化设计,并且特别在渐开线过渡段结构和鼻端的连接上进行了更精确的处理,得到了更为合理的核能发电机端部绕组三维模型,整体上优于传统的设计方法,并为核能发电机端部三维电磁场、温度场、涡流场等分析与计算奠定了良好的基础。     

龙羊峡电站发电机新型主保护技术性能论证

<正> 大型水轮发电机在设计制造中需要适当提高材料利用率,定子绕组电流密度相对增大,过热能力相对降低。为减小定子铁芯槽电流,改善定子绕组端部振动,基于水轮发电机极对数多的条件,因而定子绕组可设计成每相由多个分支绕组并联。单机容量愈大,并联支路数愈多。在发电机定子绕组中性点侧,常规的联结方式是将中性引线按三相分别…     

水轮发电机定子单相接地故障行波定位

针对行波在水轮发电机定子绕组槽部和端部的传播特征分别建立其暂态电路网络模型,提出应用小波理论对定子接地行波信息进行分析来确定故障点的位置。讨论了行波速度计算的数学模型和无需波速基于相模变换,由线模量和地模量确定接地点位置的算法,解释了小波分析提取行波信号的原理。在MATLAB 6.5环境中针对一台大型水轮发电机的参数进行建模,叠加等效电源对其定子接地行为进行仿真。由小波分解的行波高频部分对行波传播的时间特征进行确认,对波速已知和未知时的接地点定位算法进行比较分析,仿真结果分析表明了该方法应用于水轮发电机接地故障定位的合理性及可行性。     

四极汽轮发电机定子绕组端部固定结构振动模态研究

以四极汽轮发电机定子绕组端部固定结构为研究对象,利用有限元分析技术,对定子绕组端部固定结构的整体模态进行了计算分析,同时结合模态试验对计算结果进行验证。结果证明发电机定子绕组端部固定结构的设计是合理的。     

大型核能发电机定子端部动力特性研究

定子端部振动特性是核能发电机设计需关注的重要方面之一。本文依托国内某大型核能汽轮发电机定子端部动力特性研究项目,形成了一整套核能发电机定子端部动力特性仿真计算方法。首先对该核能汽轮发电机定子端部部件的力学参数进行试验测定,其次对复杂的部件关系及边界条件进行简化处理,然后在此基础上建立有限元模型并进行仿真计算,同时对该机进行了真机现场模态测试验证。结果表明:采用该方法计算的定子端部模态仿真结果与现场测试结果的相对误差均小于6%。该方法可以应用于类似的核电机组中。     

发电机端部绕组电动力计算及振动分析

大型汽轮发电机运行时由于强大电磁力的作用,定子端部绕组的振动难以避免,由此而引发的事故时有发生,从而影响着发电机的正常运行。文中给出了端部绕组的电动力计算方法,并根据大型电机的结构特点建立了定子绕组固有振动频率和强迫振动方程。对大型发电机端部绕组电动力的计算及振动分析表明,影响定子端部绕组振动的主要因素是该段绕组所受到的电动力密度、绕组绑定的位置与牢固程度,可以通过合理分布绑定位置或增加绑定数目来改善绕组的振动问题,并通过实验数据加以证明。     

大型水轮发电机定子径向通风沟与散热

建立了大型水轮发电机定子三维热传导方程,给出了与其相对应的混合边值问题的泛函和条件变化,采用传统计算定子径向通风沟风量的方法,并结合三维有限元法计算了大型水轮发电机定子量热段温度场,同时研究了齿部和轭部风速变化与电机定子绕组温升的影响。     

基于ElecNet的汽轮发电机定子绕组端部结构建模及电场计算

了解汽轮发电机端部绕组的电场分布对汽轮发电机的设计和运行有重要意义.但由于定子绕组端部结构复杂,二维分析难以达到实际工程要求.通过计算机建立三维模型,可以精确地进行计算和仿真.利用Infolytiea公司的ElecNet软件的建摸功能,依据汽轮发电机定子绕组的几何特点和原理,给出建模方法,精确建立汽轮发电机定子绕组端部的三维模型,最后通过软件的电场计算功能,算出三维模型的电场分布.     

蒸发冷却水轮发电机定子温度场研究

为了提高大型水轮发电机的运行可靠性，设计人员对电机的冷却系统作了不少改进，其中包括线圈采用液态介质内冷系统等。蒸发冷却技术已在中国数个电站的几台立式水轮发电机中得到应用，并经历了长时间的商业运行考验。为了验证这种新型冷却系统的优越性，应对电机内的温度场进行深入的分析。该文以有限元法计算了采用蒸发冷却系统的大型水轮发电机定子三维温度场，以包括导体、端部绕组及通风沟在内的定子半个齿距全轴向长度为计算域，并考虑蒸发冷却的特点，建立了物理和数学模型。论文以李家峡电站一台400MW蒸发冷却发电机为实例，计算了不同工况下的定子温度分布，计算结果与现场实测数据进行分析比较，验证了计算方法的正确性。论文得出了一些有助于设计和运行的结论。     

不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料在发电机中的应用优化

大型汽轮发电机定子绕组端部振动是设计、制造和运行中不可忽略的问题,抑制汽轮发电机定子绕组端部振动的方法就是加强绕组端部固定。国内厂家从2005年开始使用新型热固性材料——不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料DMC,来解决大型汽轮发电机定子下线过程中线棒端部渐开线与端部绑环配合紧密问题。本文着重介绍DMC用于汽轮发电机定子绕组端部固定的情况,以及为满足生产需要而对DMC进行的固化工艺优化。     

水轮发电机负载短路故障的有限元解析

为准确模拟水轮发电机负载机端突然短路的运行状态,本文建立了考虑端部效应的水轮发电机场-路-运动耦合的二维时步有限元模型;用直接耦合法对水轮发电机的额定稳态运行工况及额定负载机端突然单相接地短路、两相短路和三相短路故障进行了分析,得到了各种工况下转矩、定子电流以及阻尼绕组损耗等变量随时间的变化曲线;用间接耦合法对水轮发电机的转子三维温度场进行了瞬态分析,得到了各种工况下的阻尼绕组温度分布;分析结果对大型水轮发电机的设计和运行具有重要的指导意义。     

大型水轮发电机定子线棒均压结构仿真及试验研究

基于有限元方法对具有均压结构的大型水轮发电机定子线棒电场分布进行仿真计算,根据计算结果确定定子线棒的均压结构,并采用真机线棒进行电气试验,探讨采用均压结构线棒的电场分布特点及存在的缺陷。结果表明:定子线棒的均压结构可降低主绝缘内电场强度的最大值,但无法有效提高线棒击穿电压水平,且端部不宜增加均压结构。     

大型水轮发电机定子单相接地故障的暂态仿真

根据水轮发电机定子和转子的绕组结构，在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上，考虑定子绕组对地电容的分布性，建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型，将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之中。文中以三峡发电机的一种设计方案为例，分析了定子绕组对地分布电容对模型的影响，讨论了单相接地过程中机端与中性点处零序电压及接地故障电流随故障位置和接地电阻的变化关系。该模型适合发电机定子绕组单相接地故障的全过程仿真，可为单相接地故障继电保护方案的分析与开发提供基础。     

发电机局部放电信号及传播特性

研究了水轮发电机定子绕组中典型的3种放电类型,并从500 MHz带宽示波器记录相应波形的幅值及上升时间区别不同的放电;对36 MW/10.5 kV水轮发电机的单根线棒和整机注人不同上升时间的模拟放电脉冲,得到了相应的波形及频谱。分析实验数据得到的放电脉冲在定子绕组中的某些传输衰减规律可为大型水轮发电机的局部放电在线监测提供依据。