三峡水轮发电机及主要技术问题研究

三峡水轮发电机及主要技术问题研究

④彤茹l眷第 2期19 9 7年 6月

东方电气评论DONGFANG DI ANO P N GLUN I I

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三峡水轮发电机及主要技术问题研究1/弘哆 16陈锡芳 f- 2 2r/ -。

摘要重点阐述京方电机股份公司多年来对三蛱水轮嚣电机设计方案的研究和论证，并对三蛱水轮发电机主要技术问越怍丁舟折和探讨。

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三峡电站水轮发电机设计结{冷却暂一卜—~卜一

1概述举世一目的踌世纪工程——长江三峡水电站经国家正式批准动工建。这座当前世界上最大最先进的水电工程所需的水电设备，向中国电机工业提出丁前所未有的要求。三峡水电站拟装机 2 6台，总容量 1 0 1,建成后年平均发电量将超过 80 k。 820￣ 4亿 Wh水轮发电机组是水电站的心脏。三峡水电站所采用的发电机单机容量为 70 0MW,是中国还未制造过的大型发电机，应具有世界先进水平。因此设计制造兰蛱水轮发电机，是摆在中 国电机制造者面前既光荣又艰巨的任务。 从 5年代开始， o三块电站所需发电机的预研已开始了。中国电机行业有关研究所和工厂

的专家、技术^员以及高等院校的教授们，积极进行可行性论证和各种方案设计，取得了可喜的成果。其中许多阶段性成果都直接应用到具体的发电机设计制造中去。促进了中国电机工业技术水平的提高。 尤其是 1 7年， 90 中国决定在长江兴建葛洲坝水利枢纽，其目的之一就是为三峡工程进行试验和做实战准备。 1 2台机组，通过十多年的实际运行证明，电机的性能优良、发设计先进， 大大地促进了中国电机工业的发展和技术水平的提高，为设计制造三峡水轮发电机提供了实战的经验。.

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2发电机基本参数额定出力/ MW70 0

额定容量/ A MV 额定电压/V k飞轮力矩 G/ m D。N

76 9/7 3. 478 7 5 1或 2 8 O≥ 4 2 O~ 45 O .×1, ×1

功率因数额定频率/ z H纵轴暂态电抗 X' u dp 短路比

0 9/ . 0额定转速/ i . 509 r mn5 O

≤ 03 5≥ 11 ./ 86>9 .

纵轴次暂态电抗 ap≤ O 2/u

发电机效率 q/收稿日期 I 9 70 -7 1 9—21

冷却方式

定子空

冷或水冷，转子空冷。

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第2期

陈锝芳

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3发电机方案设计31电磁设计 .

推荐的电磁方案设计主要数据见表 1。衰 1

考麝发电机增大容量约 7,

32结构设钎 .3 z 1总体结构 ..

考虑到三峡发电机属低速、大容量、高推力负荷的巨型机组，同时结合国内多年运行经验，推荐三峡发电机采用具有上、下两个导轴承的半伞式结构。该结构系稳定性好，安装检修方便，为国内外巨型机组广泛采用。3 2 Z定子 ..

三峡发电机定子铁心外径达 1 0r或 200 m定子铁心长度 340 m或2 0 950 m a 50 m, 0 m 0 9 m如此大的定子无论是设计、制造，还是安装都存在相当的难度根据目前初步分析的数 m,据，考虑到工厂制造能力以及运输条件，三峡发电机定子机座将由两部分组成即上环部分。

,

和机座部分 为了便于运输，机座将分成 8。瓣机座上环和分瓣机座将在厂内焊接成部件然后在工她将上环部分和分瓣机座焊在_起，该种结构已在东电公司设计的李家峡 4 0 0MW机,

组上采用。

定子的另一问题是大直径和长铁心的结构设计。如旱选用空冷方案，定子铁心直径为1 0 r 9 0 m, 5 a长度 3 0 m 0 m, 4给设计、制造带来了难度。为此必须研究防止定子铁心热应力产

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东方电气评论

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生挠曲的措施，以及解决长铁心沿轴向温升分布不均匀的问题。为了增加定子铁心的刚度，除了采用在工地叠片，下线的方案之外，还将选用镨开 14定子冲片节距的叠片方法。/3 2 3转子 ..

三峡发电机转子拟采用无轴结构 (由上靖轴，转子中心体和下端轴组成)为了减轻主轴。重量和降低轴承损耗大轴采用内法兰结构，并与水轮机为一根轴三峡发电机转子支架直径大，通过分析拟采用圊盘式结构。该种结构具有重量轻，轴向刚度大，稳定性好，能传递较大的扭距，与支臂式支架相比，有利于通风和降低风耗之优并点。 圆盘式支架由转子中心体和 1个扇子块组成。 O中心体由上、下圊盘和圆筒焊成一体，下圆盘采用 2SMn锻钢， 0i圆筒为厚锕板卷制而成。根据加工能力及运输条件，中心体和扇形块在工厂加工组焊，到工地再焊成整体。东方电机股份有限公司先后在锕街子 1 0 5MW和漫湾 20

5MW大型机组上采用此种结构的圆盘式支架，经运行性能良好。这为三峡机组设计制造圆

盘式支架提供了成熟经验。三峡发电机属低转速大容量机组，所以锚构尺寸庞大，特别是磁轭轴向长度长，因此如何确保长磁轭的安装质量和方便工地磁轭叠装是研究的主要课题。三峡发电机转子磁轭拟将采用分段磁轭结构。初步设想分 2段，~3采用分段磁轭结构可以使磁轭叠装方便，特别是穿装磁轭拉紧螺杆方便，容易把紧，能确保磁轭叠装质量。3 2 4推力轴承 ..

三峡发电机推力轴承负荷达 5.MN, 39为当今世界上负荷最大的推力轴承，是三峡发电机设计制造的关键问题之一。为了做好三峡推力轴承的设计制造，多年来东方电机股份有限公司着手进行了 …… 此处隐藏：4435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……