导读:本文包含了空冷汽轮发电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:发电机,铁芯,松动,检测
空冷汽轮发电机论文文献综述
郭晓峰[1](2019)在《一起空冷汽轮发电机铁芯烧熔故障对铁芯松动检测的启发》一文中研究指出发电机定子铁芯松动的常规检测手段是铁芯片间、压指或通风段工字钢的紧力测试。采用轴径向复合通风的发电机,定子槽数与铁芯径向通风段数的乘积就是需要检测的全部数量,测试过程费时费力,并且测试时还有可能损伤铁芯片间绝缘。鉴于此,提出通过外观检查并对比铁芯长度数据,快速确定松动缺陷所在槽位置,以节省时间,减少不必要的试验和检测费用。(本文来源于《机电信息》期刊2019年30期)
靳慧勇,焦晓霞,黄浩[2](2019)在《最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机研制》一文中研究指出大容量空冷汽轮发电机以其先天优势成为优先发展趋势之一。基于此,详细介绍了最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机主要技术参数、技术特点以及该发电机试验和验证,并在国内首次应用于9FB型燃机和汽轮机配套,具有重要推广价值和示范意义。(本文来源于《现代制造技术与装备》期刊2019年09期)
李勇[3](2019)在《单路通风系统空冷汽轮发电机热交换规律的研究》一文中研究指出国家节能减排要求,2020年单位年国内生产总值能耗相比2015年要下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。目前,市场上的汽轮发电机组投建项目中,几乎没有煤电项目。市场需求促使汽轮发电机组正逐渐向燃气轮机组、自备电站余热回收、生活垃圾焚烧、生物质秸秆焚烧等小容量发电项目发展。空冷发电机机组作为这些项目的核心设备,正向着小型化、高效率发展。为了提高产品的市场竞争力,各主机制造厂家纷纷致力于容量段为10MW-150MW空冷发电机组的二次研发设计。新机组设计需要计算精度更高,更加准确快速的计算方法支撑。目前,传统通风网络设计方法大部分采用一维管道流设计方法,该设计方法仅可得到发电机总风量,无法准确地获取发电机内部各结构风量分配的比例。本文以10OMW和150MW空冷发电机组为研究对象,提出了转子旋转强耦合与弱耦合的有限元计算方法。随后,用试验的方法测量了机组额定运行时,发电机定子通风沟处和气隙入口处空气的流量及不同位置定、转子线圈温度实验结果。在验证了计算方法正确性的前提下,提出了定-转子与流-固并行耦合的计算模型,得到了流体流量分配与固体温升和损耗密度间相互作用关系。最后,对定子主绝缘在高电压-高温度运行条件下,出现的脱壳故障,进行了故障状态和非故障状态相关定子线棒主绝缘温度分布的研究。考虑转子旋转时,场路弱耦合有限元计算方法是基于发电机通风系统设计规范中的设计思想提出的,主要借鉴了该规范中转子压力边界条件的求解方法,结合流体力学伯努利方程求解;转子旋转强耦合有限元计算方法是通过求解计算流体力学中旋转方程,得到的转子内部空气的流量与压力分布。转子弱耦合和强耦合计算方法有本质的不同,弱耦合计算方法得到的流体流量和线圈温度的结果是可靠的,但由于计算基本理论的限制,内部压力分布规律与真机运行下的参数有较大差异;强耦合计算方法得到的各个位置流体的流量和压力分布,更接近电机真机的运行状态。通过试验验证,两种计算方法流量计算结果均满足工程设计要求,强耦合有限元计算方法的精度更高。因为大型发电机内设有温度测点用于监测发电机的安全运行,所以大多数关于发电机定子内流体流动规律研究的文献,都是以发电机温度实测值作为计算准确性的判定依据。但研究发电机内部流体分布规律,最直接的验证方式是获得发电机真机内部流体流量和压力分布实验测量值,以此试验值作为流体场计算结果的判定依据。本文以一台100MW单路通风汽轮发电机组为研究对象,提出了流体通风沟流量分配和气隙流速的试验测量方法。在发电机定子通风沟与气隙入口处理放流体压力和流速测量传感器,通过测量得到这些位置的压力和风速后,发现局部定子径向通风沟内的流体流速明显偏低。随后通过叁维流体场计算方法,计算得到了试验工况时发电机定子不同通风沟内流体流速计算结果,经比较计算结果与试验结果吻合。基于该计算方法,又计算了叁种不同隙入口流速时,对应发电机定子不同通风沟内流量计算结果。发现了随着气隙入口风速的提高,定子铁心通风沟局部会出现逆向回流的流动现象。为了分析这一现象的影响,建立了相应的叁维温度场计算模型。求解分析后,得出定子通风沟内的逆向回流,会使定子铁心局部温度过高,影响机组安全运行的结论。并提出了相应的多种结构优化方案,最终确定了一种优化结构,可以有效的抑制逆向回流的产生。并从气隙内流体静压力分布规律角度,分析了该优化结构能够有效的抑制通风沟逆向回流的内在机理。根据计算流体力学与传热学基础理论,提出了定-转子结构耦合与流-固传热耦合计算方法,将冷却过发电机转子的热风与进入气隙的冷风作为计算的流体边界条件,同时考虑了发电机定转子各自的铁耗和铜耗,还有它们之间相互作用产生的附加损耗及流体的摩擦损耗,较完整的考虑了发电机定转子本体内流体分布及损耗分布对计算结果的影响。分析了计算结果中定子内结构件温度分布规律及成因、气隙内流体分布规律及温度快速升高的原因、转子本体温度分布规律等。之后,对发电机出厂型式试验中得到的不同位置线棒温度测量数据进行了分析,指出了传统试验中,不同测量工况下,采用定子线棒温度实验测量结果直接线性拟合时,拟合方法中的不足之处。最后,用计算的方法计算了该机组,型式试验时短路试验工况下,发电机定子线棒的温度分布,最终证明线棒温度计算结果与实测结果吻合。计算分析了发电机在高电压-高温度运行条件下,定子主绝缘过热事故工况时,绝缘内部温度分布规律。采用有限元计算方法对定子线棒主绝缘脱壳后的温度场进行研究,计算了主绝缘内空气隙一步一步增大后,定子线棒和主绝缘等结构件的温度场分布。着重对定子主绝缘最大温降位置的变化及定子主绝缘沿轴-径向及周-径向的温度分布进行了研究。研究结果表明主绝缘在槽内脱壳后,脱壳侧的主绝缘温度下降。由于脱壳侧散热能力降低,使内部线棒温度升高,未脱壳侧绝缘温度会随着线棒温度一起升高,导致未脱壳侧绝缘寿命下降,老化,形成新的脱壳,危及整个绝缘系统。上述研究对大容量汽轮发电机的故障运行时的故障监测和诊断提供了重要的理论依据。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-09-01)
吕慧聪[4](2019)在《小型空冷汽轮发电机温升过高原因探究》一文中研究指出小型空冷汽轮发电机运行时温度监控装置发现异常,温升过高,通过停机检查以及对以往数据进行分析,确定了原因,并将问题处理完毕,保证了机组正常运行。(本文来源于《中国设备工程》期刊2019年12期)
王蒲瑞[5](2019)在《机网暂态过程中大型空冷汽轮发电机端部电磁场研究》一文中研究指出2016年底,国家发展改革委、国家能源局发布电力发展“十叁五”规划,提出优化能源供给结构,着力推动能源生产利用方式变革,提高能源利用效率,发展清洁、高效的电源结构。燃气-蒸汽联合循环发电是以天然气为燃料的发电方式,具有燃烧低、热值高等显着优点,可以最大限度节煤,同时具有良好的经济、环境效益,“十叁五”期间全国气电新增投产5000万千瓦,2020年达到1.1亿千瓦以上。现已计划在京津冀、珠叁角和长叁角地区等分批建设供电效率高、比投资低、建设周期短、起停灵活、运行自动化程度高的大型燃气-蒸汽联合循环发电项目。高效率、低污染的大型空冷汽轮发电机作为电力生产中主要的电力设备,堪比燃气-蒸汽联合循环电站的心脏,其设计关键技术,运行特性及故障特征是学术界和工程界的重点研究方向。空冷汽轮发电机具有起停方便、系统简单、比较容易维护等优点,使其在常用于调峰运行的联合循环系统中与燃气轮机配用特别适宜。然而,当发电机长期处于频繁起停的过程中,容易发生各种机端短路故障,甚至是严重的发电机误同期并网事故。各类事故的发生,会对发电机组和电网的运行稳定性产生较大影响,严重时发电机甚至会失去同步,并在系统中引起强烈的功率振荡。故障发生瞬间,汽轮发电机的定、转子绕组中会产生强大的冲击电流,加速定、转子绕组绝缘老化。另一方面,故障过程中在发电机端部绕组或者定、转子铁心上产生的较大的电磁力可能会引起机械振动,导致定子端部绕组及引出线的绝缘磨损或是转子轴系的疲劳断裂破坏,引发安全事故。因此,为了减小故障对空冷汽轮发电机造成巨大损害而带来的经济损失,本文围绕上述问题开展了深入研究,全文的主要内容如下:建立了计及空冷汽轮发电机磁场饱和、非线性等因素,并包含非理想输电线路的机网动态分析用时步有限元数学模型,同时考虑机电耦合的相互作用,给出了考虑发电机转轴的各轴段的传递扭矩、阻尼转矩及每个质量块转速的不同变化等因素的多质量块弹簧系统模型。针对空冷汽轮发电机发生不同角度的误同期并网故障,对比分析了不同角度误同期并网故障下,发电机定、转子铁心磁场的饱和程度和发电机各特征量的时变规律。研究了发电机转子槽分度数变化对误同期故障中转子励磁电流最大振荡倍数和转子铁心磁密分布的影响,并提出在转子局部槽设置Fe-Cu合金槽楔,以解决误同期并网故障时发电机转子齿局部磁密的过饱和及冗聚问题。由于大型空冷汽轮发电机端部结构十分复杂,端部边端铁心及各结构件上漏磁较大,端部定子绕组在各类故障中十分容易受到损伤,为解决难以计算各类故障下汽轮发电机端部复杂电磁场的问题,本文提出一种计及铁心饱和、非线性,并综合考虑发电机直线段与端部的双域瞬态电磁场的机网耦合数值计算方法,能够更加准确地计算各类复杂工况或各种机网故障下的端部瞬态电磁场。基于该方法计算了发电机空载和稳态短路情况下的端部电磁场,并与端部电磁场测量点的实测值进行比较,结果表明,该理论方法的计算结果与实际测量值相比误差较小,满足工程要求。研究了发电机发生不同角度误同期并网故障及不同短路故障下的端部时变电磁场,定量给出了各类故障过程中端部绕组所受到的电磁力幅值随时间变化的规律,深入分析了不同故障发生时发电机端部绕组不同位置的受力分布情况,揭示了定子边端铁心最大磁密随故障时间增加的漂移及衰减规律,为大容量空冷汽轮发电机的设计提供了技术支撑。为了降低全空冷汽轮发电机端部各结构件上的涡流损耗与进入定子边端铁心齿部的轴向漏磁通,本文提出将不同组分的导磁导电的铜铁合金代替传统汽轮发电机常采用的铜屏蔽、磁屏蔽或是同时加装铜屏蔽与磁屏蔽的复合结构的设计思路。基于数值方法研究了采用不同金属屏蔽材料时发电机端部区域轴向漏磁的分布规律和各结构件上的涡流分布。通过调节导磁导电铜铁合金中铜元素与铁元素的配比,改变合金材料的电磁特性,揭示了合金材料电磁特性与发电机端部区域漏磁和涡流损耗的关系机理,提出抑制发电机端部涡流损耗的策略。研究了不同组分的导磁导电铜铁合金材料在发电机工作在不同深度的进相工况下对端部轴向漏磁的抑制程度,保证全空冷汽轮发电机在不同工况下的安全稳定运行。根据全空冷汽轮发电机端部区域漏磁的分布规律和进入金属屏蔽后轴向漏磁的流通路径与衰减量,为了保证金属屏蔽对轴向漏磁的屏蔽效果并尽量减少金属屏蔽上的涡流损耗,通过理论分析金属屏蔽上涡流的流通路径及透入深度,构建了多厚度、异结构的金属屏蔽优化集。对发电机金属屏蔽厚度及形状结构进行优化设计,减少金属屏蔽上的涡流损耗,并增加金属屏蔽上的散热面积,来降低发电机运行时端部金属屏蔽上的温度。此外,针对发电机端部定子边端铁心齿部聚磁效应较为严重的问题,从进入各边端铁心齿内的轴向漏磁分布规律出发,提出新型锥形阶梯段定子边端铁心结构,改变定子阶梯型铁心的倾斜角度,使得进入定子边端铁心齿顶的轴向漏磁重新分布,将发电机端部结构设计从以往的实际工程经验指导上升到采用数值计算的方法进行预测设计。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-05)
王婷婷[6](2019)在《空冷汽轮发电机定子主绝缘的电-热场研究》一文中研究指出随着大型空冷汽轮发电机单机容量和额定电压等级的不断提高,对绝缘系统性能的要求也越来越高。大型发电机定子主绝缘不仅要满足正常工作时电气和机械性能方面的要求,还要面临各种高压、高热等复杂运行环境的考验。长期运行于高电、热负荷和震动环境下,空冷汽轮发电机电机的定子主绝缘极有可能会发生绝缘分层或发空,进而造成定子主绝缘局部放电现象。绝缘反复放电的过程会进一步加大脱壳间隙,损害绝缘寿命,严重影响电机的安全运行。因此,有必要针对定子绕组主绝缘在正常与非正常情况下的电场和温度场进行研究。本文以一台150MW空冷汽轮发电机为例,首先根据发电机实际结构尺寸,建立了发电机定子包括两个半段定子齿和一个整槽的二维静电场模型,并分析了定子主绝缘在正常与热老化、脱壳情况下的电场变化情况。根据主绝缘不同热老化程度计算出相应的介电常数,计算并分析了介电常数变化对主绝缘电场的影响;进一步研究了定子主绝缘在单边脱壳δ=0.5mm和δ=1.Omm,双边不等距脱壳δ1=0.5mm、δ2=0.3mm和δ1=1.0mm、δ2=0.5mm这4种脱壳结构对主绝缘电场的影响。其次,根据电场的相关理论,结合定子绕组直线段的实际结构尺寸,建立了沿轴向包括两个定子铁心迭片段和一个径向通风沟,沿周向两个半段定子齿和一个整槽的叁维静电场有限元模型,研究了定子径向通风沟内空气湿度变化(对应空气电导率由Os/m到3.0s/m变化)对电场的影响。针对定子绕组直线段主绝缘沿径向在不同位置处分别脱壳6mm、5mm和4mm时电场的变化规律,以及沿轴向在不同位置处分别脱壳5mm时对电场的影响。最后,基于流体场和温度场的相关理论,建立了包括一个定子径向通风沟、两个半段定子齿和一个整槽的叁维流固耦合模型,计算并分析了定子绕组直线段主绝缘在正常、单边脱壳、双边不等距脱壳对温度场的影响,得出定子主绝缘温度分布与脱壳程度、脱壳类型以及导热系数的关系。通过研究定子主绝缘不同间隙内空气的温度分布,进一步得到了脱壳间隙内空气的温度与脱壳程度、脱壳类型之间的关系。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)
刘宽备[7](2019)在《新型定子通风结构的空冷汽轮发电机流体与温度场研究》一文中研究指出大型汽轮发电机自采用空冷技术以来,以其结构简单、运行维护方便以及安全性高的优点,逐渐受到世界各国的重视。“燃气-蒸汽联合循环”发电技术的发展,全球对节能和环保要求的提高,以及全球用电量的增长,促进了空冷汽轮发电机开发单机容量更大的机组。目前增加发电机单机容量的主要途径是增加发电机的电磁负荷,随之而来的是绕组铜耗的增加,如果发电机通风冷却系统不能及时带走产生的热量,将造成发电机绕组温度急剧升高,严重时会烧损绕组和铁心,造成巨大的经济损失。为了保证电磁负荷增加后的空冷汽轮发电机正常运转,需要更好的通风冷却结构来控制发电机的温升。研究新型通风结构是空冷汽轮发电机向更大容量发展的必然条件,对于空冷汽轮发电机具有非常重要的意义。本文以一台150MW全空冷汽轮发电机为例,提出在定子齿部开设轴向通风孔的新型定子通风结构。首先,根据发电机实际结构尺寸,建立了发电机全域二维电磁场模型,计算得到了发电机气隙磁密、定子齿磁密和铁耗,将铁耗与实测值进行比较,验证了计算的准确性;进一步计算并分析了轴向通风孔的大小和位置对发电机气隙磁密、定子齿磁密和铁耗的影响。其次,根据发电机实际结构尺寸,建立了发电机半个轴向的二维全域通风系统流体网络模型,计算得到了发电机总风量、气隙风量、转子副槽风量和定子端部风量,将总风量计算值与实测值进行比较,验证了计算的准确性。为了增加轴向通风孔的风量,进一步提出了带有导流板的齿开孔结构,计算并分析了新型定子通风结构对发电机总风量和各支路风量的影响。在此基础上,建立了发电机定子一个整齿、两个半槽和半个轴向的叁维流体模型,计算得到了气隙和定子径向通风沟的流体流动规律;进一步计算并分析了轴向通风孔的大小、位置和有无导流板对轴向通风孔和定子径向通风沟流体流动的影响。最后,基于流体和传热理论,建立发电机定子一个整齿、两个半槽和半个轴向的定子流动-传热模型,计算得到了发电机的定子温度分布规律,将绕组温度测点的计算值与实测值进行比较,验证了计算的准确性;进一步计算并分析了轴向通风孔的大小、位置以及有无导流板对定子绕组、绝缘和齿的最高温度、平均温度以及温度分布的影响。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
陈景易[8](2019)在《350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化》一文中研究指出研制具有全完自主知识产权的350MW空冷汽轮发电机对提高我国大容量空冷汽轮发电机的研发能力与设计制造水平,加快步伐赶超世界一流具有重要意义。但是为突破发电机的容量极限,在其研发、设计、制造等方面仍有一些亟待解决的问题,其中通风冷却技术水平是限制空冷汽轮发电机单机容量增加的关键因素之一。提高350MW空冷汽轮发电机的通风冷却能力的重要方法之一是,在十分有限的结构尺寸下,通过优化发电机的冷却结构,以改善机内冷却气体的分布、流动特性等。本文围绕350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化问题展开研究。首先,本文以一台350MW空冷汽轮发电机为例,详细分析了发电机内冷却介质的分布特点;通过合理简化得到了发电机定、转子内流体的求解域,并确定了合适的单元类型与网格数量;根据发电机内流体特点,得到了流体场的控制方程,并选择了合适的数值计算方法。然后,本文研究了发电机的定子流场与转子流场,分析了发电机全域流场的迹线分布规律,获得了定子各通风道、转子副槽等关键通风路径中的风量分布情况,以及定子各通风道、转子副槽等关键通风路径中的压强分布情况。最后,针对转子冷却较为困难问题,重点研究了当分别采用转子带小风扇以及加挡风板的优化结构时,发电机内定转子、端部流量以及流体轨迹。定量地对比分析了多种优化结构与原始结构的差异,进而确定合理了冷却结构。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01)
张华伟,董江伟,张晓彤,陈旭[9](2019)在《45MW空冷汽轮发电机研制》一文中研究指出介绍了45 MW空冷汽轮发电机电气参数及结构特点,并对电机进行整机试验,试验结果表明,研制的45 MW空冷汽轮发电机电气参数优良,效率高,各项技术指标均符合规范要求。(本文来源于《上海大中型电机》期刊2019年01期)
崔明,姜浩,王成申,孙斌,杨明[10](2018)在《水内冷汽轮发电机内冷水系统漏氢量定量在线检测装置的研究》一文中研究指出针对水内冷汽轮发电机内冷水系统漏氢量在线监测装置存在所显示的数据不真实、不定量,最大可测内冷水箱所含氢气体积分数仅为4%,而国家能源局2014(161)号文件《防止电力生产事故的二十五项重点要求》要求为10%等问题,研制了新型水内冷汽轮发电机内冷水系统漏氢量在线检测装置,并与RA901氢冷发电机安全检修测试仪对比测试,该检测装置能够满足国家能源局2014(161)号文件对水内冷汽轮发电机内冷水系统漏氢量时时监测、定量检测的要求。(本文来源于《吉林电力》期刊2018年06期)
空冷汽轮发电机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
大容量空冷汽轮发电机以其先天优势成为优先发展趋势之一。基于此,详细介绍了最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机主要技术参数、技术特点以及该发电机试验和验证,并在国内首次应用于9FB型燃机和汽轮机配套,具有重要推广价值和示范意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空冷汽轮发电机论文参考文献
[1].郭晓峰.一起空冷汽轮发电机铁芯烧熔故障对铁芯松动检测的启发[J].机电信息.2019
[2].靳慧勇,焦晓霞,黄浩.最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机研制[J].现代制造技术与装备.2019
[3].李勇.单路通风系统空冷汽轮发电机热交换规律的研究[D].北京交通大学.2019
[4].吕慧聪.小型空冷汽轮发电机温升过高原因探究[J].中国设备工程.2019
[5].王蒲瑞.机网暂态过程中大型空冷汽轮发电机端部电磁场研究[D].北京交通大学.2019
[6].王婷婷.空冷汽轮发电机定子主绝缘的电-热场研究[D].北京交通大学.2019
[7].刘宽备.新型定子通风结构的空冷汽轮发电机流体与温度场研究[D].北京交通大学.2019
[8].陈景易.350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化[D].哈尔滨理工大学.2019
[9].张华伟,董江伟,张晓彤,陈旭.45MW空冷汽轮发电机研制[J].上海大中型电机.2019
[10].崔明,姜浩,王成申,孙斌,杨明.水内冷汽轮发电机内冷水系统漏氢量定量在线检测装置的研究[J].吉林电力.2018