核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性。结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证。在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素。为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础。

百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子轴承支撑刚度的研究

建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低压转子临界转速的影响.结果表明:利用汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型计算得到的低压转子轴承座刚度与经验数值量级相同,但大小有一定差异.汽轮机低压转子临界转速对低于一定数值的落地式轴承座支撑刚度变化更敏感,因此在设计时应保证足够大的轴承座刚度.

三门核电半速汽轮发电机氢油水系统的加工制造工艺

本文论述了三门核电半速汽轮发电机氢油水系统的加工制造工艺。介绍了核电产品与非核电产品的不同点以及在制造过程中的工艺路线、工艺方法、质量控制方案的确定,解决加工制造过程中遇到的难点问题,细化了核电生产过程的控制,并满足核电产品的要求。

大型核电半速汽轮发电机设计特点

随着国家能源发展的需要,我国将大力发展核电。哈尔滨电机厂有限责任公司从日本三菱公司引进了AP1000常规岛1407MVA等级汽轮发电机,并在此基础上自主研发,开发出具有自主知识产权的与CAP1400核岛相匹配的1722MVA等级大型核电半速汽轮发电机,本文介绍了这些大型核电半速汽轮发电机的主要技术特点。

核电半速汽轮发电机中性点出线端子焊接工艺

针对1 000 MW核电半速汽轮发电机中心点出线端子选材及设计结构特点,论证并分析了基于熔化极气体保护焊及火焰钎焊的工艺制造难点。从焊前准备、焊材优选、焊接过程控制、焊接工艺参数优化、辅助工具提制及使用等方面进行工艺研究和技术改进,提出了出线端子焊接变形及纯铜引出板端部热裂纹工艺控制措施,利用火焰钎焊技术实现了铜管与不锈钢管、铜管与出线端子纯铜基板的可靠钎焊连接,产品质量满足设计要求,为类似产品的焊接制造提供借鉴。

核电半速汽轮发电机中性点母线装置装焊工艺

为了实现核电半速汽轮发电机中性点母线装置制造,研究了其装配、熔焊及钎焊工艺。利用熔化极气体保护焊方法,通过选用∅1.6 mm的AWS A5.7 ERCu焊丝、CJ301焊剂,组分为40%Ar+60%He作为保护气体,预热温度不低于400℃,以及在焊缝背面布置石墨衬垫等技术手段,成功完成了材料为紫铜的中性点母线外罩焊接制造,实现了单面焊双面成形。通过选用不同的钎料、钎剂,设计合理的辅助工具,利用火焰钎焊技术实现了铜管与不锈钢管、铜管与中性点母线外罩的可靠钎焊连接。产品质量满足设计要求。

岭澳核电站半速汽轮发电机基础结构型式分析

汽轮机是核电主厂房中最重要的电气设备之一,其运行的稳定性直接影响到整个发电系统的稳定。不同国家的规范对汽轮发电机基础的设计提出了不同的技术措施,这些技术措施均从降低基础的振动线位移或振动速度着手。正确的基础选型,能够以较小的经济投入达到较优的振动控制目的。对比分析了欧、美基础设计理念的差异,对弹簧隔振基础的隔振性能进行了详细的论述,指出了弹簧隔振基础能够更好地适用于欧洲汽轮机核电机组,使得机组具有隔振、抗震、不均匀沉降可调等诸多优点,能够确保国内首台百万级半速汽轮发电核电机组的安全运行。

转子磁路结构对汽轮发电机励磁电流和磁场分布的影响

建立1 400MW核电半速汽轮发电机二维瞬态场有限元模型,提出用等效负载阻抗法来模拟发电机的额定运行状态,从而避免了功率因数的迭代。在验证该方法正确性和可行性的前提下,针对大型核电半速汽轮发电机转子通常采用偏槽结构来改善电机性能的设计思想,采用该方法计算得到了汽轮发电机不同偏槽结构下的励磁电流,并且定量分析不同偏槽结构下,汽轮发电机额定运行时高磁密区域关键点的磁密变化情况,结果表明转子偏槽结构会对汽轮发电机励磁电流产生较大影响,然而合理的偏置角度会改善高磁密区域磁场分布,避免局部过热,所得结论为大型核电半速汽轮发电机的转子磁路结构设计提供理论依据。

汽轮发电机转子端头槽楔配加工工艺

汽轮发电机转子端头槽楔的护环止口加工,传统工艺采用与转轴护环止口同车的方式完成。针对核电半速汽轮发电机转子端头槽楔护环止口及转轴护环止口,不能采用同车的加工方式完成这一问题,提出了一套端头槽楔根据转轴护环止口精加工结果,单独配加工的工艺方案:将端头槽楔预装至转轴槽楔槽内,通过自制的测量装置精确测量出止口位置突出尺寸,并根据测量结果,应用数控设备完成端头槽楔的配加工。通过该套工艺方法的实际应用,有效解决了核电半速汽轮发电机端头槽楔护环止口加工问题。

核电发电机出线盒制造的主要技术措施

介绍了三门、海阳核电站1 200 MW半速核电发电机出线盒制造的难点,生产制造前期准备工作的重点内容,包括出线盒制造文件的转化及制定,出线盒封头及壳体的成型、装焊工具的选择、焊接工序顺序的制定及焊接方法的选择;介绍了制造难点及其技术措施,包括出线盒封头及壳体的成型、出线盒装配定位工具、出线盒的拉筋形式及焊接、焊接工艺的改进,装焊工序顺序的改进等,并制定了合理的焊接变形收缩量以控制焊接变形。通过合理地制定工艺方案,选择适当的焊接方法及分装配定位技术与焊装工具、焊接收缩量等,高质量地完成了制造工作。

CPR核电厂半速汽轮机调速系统模型参数仿真试验的应用与研究

岭澳核电站二期为国内首次采用百万千瓦级中国改进型压水堆核电技术(CPR1000)的核电半速汽轮机组,如何通过仿真试验获取汽轮机调节系统的模型参数,对于核电厂和电网的安全稳定运行都有着重要的意义。通过分析岭澳核电站二期ALSTOM半速汽轮机调节系统的特性,提出了半速汽轮机调节系统的仿真试验方法。通过对仿真试验结果的分析和参数辨识,获得了ALSTOM半速汽轮机调节系统的静态模型参数,这对岭澳核电站二期和后续CPR1000核电厂的长期稳定运行有着重要的意义。

AP1000三菱核电半速汽轮发电机组固定基础与弹簧基础动刚度的探讨

AP1000三菱核电半速汽轮发电机组采用弹簧基础后,会不会影响机组的轴系临界转速?这是汽轮机工程师希望回答的一个关键问题.在计算机组轴系临界转速时,轴系支承刚度是轴承油膜刚度(包括轴承座刚度)与基础支承刚度的串联和.对固定基础,往往会给人基础的支承刚度为无穷大的感觉.其实这个概念不确切,因为振动是动态问题,牵涉到固有频率(特征值)与模态振型(特征向量)等动态概念,不能用静态概念解决.确切的概念应该用基础的动刚度,而不是静刚度,所以固定基础的支承刚度并不是无穷大.为此,在对弹簧基础进行优化设计后,进行了10～50Hz范围内AP1000三菱机组固定基础与弹簧基础的动刚度的对比计算分析.计算结果表明,弹簧基础与固定基础的动刚度都是有限值,频域曲线相互交错,数量级相同,最小值都容易做到大于2×106kN/m,符合Siemens与Alstom公司的要求.由此可以期望弹簧基础基本不会改变机组的轴系临界转速.另外,介绍怎样对弹簧基础进行优化设计,使其动刚度在10～50Hz频域范围内都大于2×106kN/m.

核电站的半速汽轮发电机组与弹性基础

目前核电站中,大容量汽轮发电机组因受材料强度的限制,应用半速汽轮发电机组,大多数配用弹性基础。以国内引进型600MW机组为例,如果汽轮发电机组改为半速机组,使用常规固定基础,则有限元分析计算显示,固定基础很可能与汽轮机产生共振。如果使用弹性基础,则基础的动力放大系数将减少98%左右,可避免基础与半速汽轮机组产生共振。

AP1000核电站汽轮发电机基础模型动力特性试验研究

三门核电站3、4号机组为首次自主化设计的AP1000常规岛1251 MW半速核电汽轮发电机组。为研究汽轮发电机基础的振动特性,保证机组平稳运行,以该基础为原型依据相似理论制作1/10缩尺模型,利用空间激振法进行模态测试,得到原型在0~35 Hz范围内的各阶振型及自振频率,通过振动理论预测出原型强迫振动的动力响应,并结合有限元数模分析结果进行对比研究。结果表明,该基础动力特性能够满足机组正常运行的要求。

核电站辅机油、水集装制造技术攻关

介绍了核电半速汽轮发电机机组冷却循环的重要组成部分——密封油集装与冷却水集装的产品结构及制造上的难点。详述了针对各制造难点而制定的技术措施,包括自制工具保证定位精度及控制变形;采用多点式立体交叉的装配流程以缩短生产周期;控制管路焊接收缩量及制定严格的焊接工艺规范以取得质量合格的焊缝;建立严格的核电质保体系及质量检查标准来保证工程质量等。

资讯

阿尔斯通牵手东方电气为AP1000项目供货 2013年7月11日，阿尔斯通与东方电气签署合作协议．将为中国AP1000核电项目提供汽轮发电机组。阿尔斯通已参与中国核电建设20余年，为中国核电市场提供了一半以上的汽轮发电机组。