【摘 要】
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大型发电机定子线棒端部防晕层温度和电场分布是表征防晕结构性能的重要参数,关系着发电机的长期安全稳定运行.工频电气试验过程中,防晕材料的电导损耗是线棒端部绝缘温度梯度分布的主要原因,电场分布取决于防晕层电导和主绝缘电容,而电导率又是电场强度的函数,因此发电机定子线棒端部防晕结构温度场和电场的计算是一个相互耦合的过程.本文借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件多物理场仿真功能,以某大型水氢冷发电机定子线棒端部防晕结构作为研究对象,仿真分析了其工频状况下的电场分布情况和时域条件下的温度场分布情
【机 构】
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上海电气电站设备有限公司发电机厂,上海200240
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大型发电机定子线棒端部防晕层温度和电场分布是表征防晕结构性能的重要参数,关系着发电机的长期安全稳定运行.工频电气试验过程中,防晕材料的电导损耗是线棒端部绝缘温度梯度分布的主要原因,电场分布取决于防晕层电导和主绝缘电容,而电导率又是电场强度的函数,因此发电机定子线棒端部防晕结构温度场和电场的计算是一个相互耦合的过程.本文借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件多物理场仿真功能,以某大型水氢冷发电机定子线棒端部防晕结构作为研究对象,仿真分析了其工频状况下的电场分布情况和时域条件下的温度场分布情况,以匹配线棒端部防晕结构设计开发过程.将仿真温度场结果与真机线棒试验结果对比,两者吻合较好,为进一步优化设计防晕结构和材料参数奠定了基础.
其他文献
基于抽水蓄能电站机组运行于水泵抽水时的同步电动机相量图和电机线性化Philips-Heffron模型,分析同步电动机线性化模型中各参数特征,从而推导同步电动机励磁调节力矩传递函数及其相频特性,得到同步电动机励磁调节正阻尼力矩的条件,并提出获得附加正阻尼力矩方法,给出一个基于PSS2B的模型框图和工程应用结果.
以新型电力系统发展为引,分析电网需求变化引起抽水蓄能电站发挥作用的转变,抽水及抽水调相工况将逐步代替发电工况成为抽水蓄能发挥作用的主要工况,短时间、多频次的抽水启动将成为抽水蓄能电站的主要运行方式.从抽水蓄能电站抽水启动的工作方式及原理分析,静止变频器是抽水蓄能电站抽水启动的核心设备,在新型电力系统需求变化的大背景下,现阶段抽水蓄能电站存在抽水响应速度慢、可靠性低等影响服务电网的因素,通过合理配置静止变频器的台数能够有效解决上述问题,使抽水蓄能电站在新型电力系统中更好地发挥作用.
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本文介绍了一起带机端断路器(GCB)机组非全相合闸并网的实例,分析了并网前后的零序电压接地保护动作情况,对故障时GCB两侧电压特征量进行了理论分析,并结合实际录波数据进行了验证.通过分析与研究,提出了增设机端断路器非全相保护的必要性与可行性,给同类型接线方式的发变组运行维护提供参考,提升发电机安全运行水平.
本文结合水电厂励磁系统智能化研究与应用,介绍了水电厂励磁系统智能化设计,如智能调节器、智能功率柜、智能灭磁柜和转子绝缘优化等设计.同时介绍了IEC 61850通信规约、红外测温系统、内部通信光纤化、光纤脉冲传输技术等先进技术在励磁系统中的应用.最后将智能综合信息管理系统(SIMS)建设作为水电厂智能化建设的重要组成部分,为电站的生产运行提供指导依据.本文为水电厂励磁系统智能化设计应用提出了新思路,希望为同行提供借鉴意义.
抽水蓄能机组运行过程中,碳刷磨损产生的碳粉会引起污闪、转子一点接地、转子两点接地等故障,也会造成定子绝缘老化等问题.因此需要对抽水蓄能机组开展经常性的碳刷滑环清扫工作.过去由于缺少状态清扫技术,机组启停受优先权控制、季节、系统负荷等影响,因而出现机组过清扫带来的问题和清扫不足带来的运行问题.本文提出抽水蓄能机组碳刷滑环状态清扫检修技术可以有效解决以上问题,为检修人员提供了根据当前机组运行状态预测下一次开展碳刷滑环清扫工作日期提供了有效方法,也为碳刷滑环清扫工作提供了状态检修方法.
为选择适合的接地变压器变比及二次侧负载电阻以提高20Hz注入式定子接地保护的测量精度,本文推导出注入信号与中性点接地变压器参数之间的数值关系,并确定二次侧负载电阻以及变比的选型原则,最后以该原则为依据编译了MATLAB/GUIDE可视化程序.以某电厂发电机组为例,通过对原始参数以及优化参数数值化结果进行对比,验证了设计原则的可行性及优越性,通过该方法得到的参数可更好地提升20Hz注入式定子接地保护的性能.
水轮发电机组由于极对数较多,励磁绕组出现匝间短路时故障位置难以确定,故障排查耗时耗力.本文基于故障定位的理论基础,提出了一种基于定子绕组分支谐波环流幅值和相位特征的励磁绕组匝间短路故障在线定位方法,首先介绍了该系统故障定位功能的基本原理和实现方法,对实现过程中磁极故障特征角计算以及故障相位计算等技术难点进行了深入分析.研制了励磁绕组匝间短路故障在线定位系统,并应用于白莲河抽水蓄能电站2号机组.应用结果表明,该系统具有较高的监测灵敏性和定位精度.
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