水内冷转子进水支座运维和检修关键点研究

随着双水内冷发电机和调相机的应用日趋广泛,进水支座区域的冷却水漏水是运维人员面对的主要问题之一。文章介绍了采用水封处红外测温、调节螺栓处设置码盘、开发专用检修工具等方式,保持双水内冷发电机在超过二十年的运行时间中未发生因进水支座区域漏水导致的跳机故障。相关方法对运维人员具有一定的借鉴作用。

浸润式与强迫内冷结合的蒸发冷却汽轮发电机定子三维温度场计算

汽轮发电机定子采用浸润式与强迫内冷结合的新型蒸发冷却技术优越于传统的其它冷却方式,可以为电机的运行提供安全、可靠和高效的绝缘及冷却效果,相应地有必要对定子温度场进行准确的计算分析以满足进一步应用的要求。该文以1台应用该冷却系统运行的50MW汽轮发电机的定子为研究对象,首次建立了较完整的定子三维温度场的仿真数学模型,采用数值模拟与试验对比分析的方法,对定子绕组内冷、负荷变化以及冷凝器工况等因素对电机温度场的影响进行了研究,得到了新型蒸发冷却电机定子温度场的分布规律。仿真结果与试验数据吻合较好,为蒸发冷却技术在大型汽轮发电机中的进一步应用提供了理论依据。

离子交换微碱化处理发电机内冷水试验研究

采用离子交换微碱化技术处理发电机内冷水,将内冷水中微量溶解的中性盐Cu(HCO3)2转化为NaOH,调节溶液成微碱性,从而有效地抑制了铜导线的腐蚀。现场旁路模拟试验结果表明:在小交换柱内填装等工作交换容量的钠型、氢氧型离子交换树脂后,能将Cu2+平均质量浓度为371.0μg/L的微酸性内冷水转变成几乎不含Cu2+的微碱性水,出水pH的变化范围为7.60～8.95。离子交换柱之前和之后的铜试片试验结果显示:交换柱前的内冷水具有腐蚀性,而经交换柱处理后的内冷水具有抑制铜导线腐蚀的功效。

300MW汽轮发电机定子绕组蒸发内冷的实验研究

本文重点介绍 30 0MW(30万千瓦 )汽轮发电机定子绕组内部蒸发冷却的模拟实验。阐述了实验原理 ,模型的建立 ,数据的采集等问题 ,并对结果进行了初步的分析。实验的目的是为了取得定子绕组空心导线内流体的温度分布 ,并粗略估计出蒸发点的位置 。

发电机内冷水的碱化研究

采用直接投加碱化剂的方式来提高内冷水的pH值可达到减缓和防止发电机铜导线腐蚀的目的。通过静态挂片试验研究铜导线在不同体系和不同水质中的腐蚀情况,试验温度为50℃,挂片时间为72h。试验结果表明,在密闭性较差的体系中,即使挂片前试液的pH值高于8,挂片后试液中的铜离子含量仍可达到106.57μg/L;在密闭性较好的体系中,pH值为8时,挂片后试液中的铜离子含量为85.14μg/L;在密闭性很好的体系中,当pH值为7.16时,挂片后试液中的铜离子含量为14.45μg/L,且pH值、电导率均合格。因此当采用碱化剂调节发电机内冷水的水质,要使内冷水pH值、电导率和铜离子含量同时达到标准要求,需加强系统的密封性。

大型蒸发冷却汽轮发电机定子绕组温度计算

在介绍了利用汽化潜热进行热交换实现电机定子绕组蒸发冷却的工作原理基础上,说明了电机定子铁心采用全浸式与绕组强迫内冷结合的新型蒸发冷却技术,不仅其绕组温升低,而且冷却介质单一,可以为电机的运行提供安全、可靠和高效的绝缘环境及冷却效果。并以300MW汽轮发电机设计数据为依据,根据空心股线内部介质两相流动特性,对空心股线内介质两相流动阻力、蒸发点位置等参数进行计算,分析了定子绕组温度沿轴向温度分布情况以及负荷变化对温度的影响,将试验值进行对比分析,验证了蒸发冷却技术在汽轮发电机上应用的可行性,同时为进一步应用于大型发电机提供理论依据。

发电机内冷水的处理方法

介绍国内外发电机内冷水常用的处理方法 :混床法、补加凝结水法、碱化法、缓蚀剂法、密闭式隔离水冷系统法等 ,给出了这些方法的实际效果和优缺点。开发、研制铜缓蚀剂 ,特别是复合缓蚀剂是优化内冷水水质的有效途径。

大型水氢氢冷却汽轮发电机定子温度分布

以某大型水氢氢冷却四极汽轮发电机定子为研究对象,根据CFD原理,建立1/48圆周结构的定子铁心、定子线圈、磁屏蔽及气隙的三维模型,选择合理的基本假设和边界条件,对定子内冷却介质和固体区域的温度场进行数值求解。计算结果显示固体部件最高温度出现在励端磁屏蔽外圆侧,温度值为399.9 K,定子铁心最高温度为376.3 K,没有超过最高温度限制,定子线圈最高温度出现在冷却水出口位置,温度值约为342 K,计算值与实验值的误差为5%。所得结果为氢冷汽轮机组的优化设计提供理论指导。

大型水-氢-氢冷汽轮发电机通风系统的计算及端部通风流道变化对结构件温度的影响

根据330 MW大型水–氢–氢冷汽轮发电机通风结构的特点,建立了半个轴向段电机的通风网络模型,采用流体网络方法计算得到电机运行时的总风量、各通风沟和进风室的风量和压力。为了验证流体网络方法计算的准确性,给出了端部区域内的流体与传热耦合三维数学模型,以流体网络计算出的压力和风速作为给定汽轮发电机端部求解域中的边界条件,采用有限体积法计算了铜屏蔽的温度分布,将耦合场计算结果与电机实测结果进行比较,误差满足工程要求。在此基础上,对电机端部区域内铜屏蔽和压圈之间的通风流道面积进行调整,在电机额定运行下,分析调整后铜屏蔽温度的变化,为大型汽轮发电机结构设计提供了可靠的依据。

水内冷汽轮发电机股线堵塞及冷却结构改变对绝缘性能的影响

水内冷发电机定子绕组冷却水路堵塞引起的股线绝缘局部高温会造成股线绝缘短路,加剧电机故障的严重性。该文建立了1000MW超临界汽轮发电机定子流体场与温度场共轭传热计算模型,得到了定子采用氢气冷却时定子铁心表面散热系数的分布规律;分析了定子冷却水路堵塞时,股线绝缘四周的温度变化规律,研究了股线绝缘温度与股线堵塞位置及根数的关系,发现两根股线同时堵塞时,堵塞处股线绝缘的温度受堵塞股线之间的距离影响显著;研究了定子冷却水路排布对定子股线绝缘温度分布的影响,发现采用新冷却水路排布结构后,发生堵塞故障时,股线绝缘最高温度降低44.3℃。所作研究为股线绝缘性能受堵塞股线的影响程度提供了理论依据,可以有效预防股线绝缘因温度过高损坏而发生股线短路事故的发生。

大型四极汽轮发电机定子温度分布

以新研制的AP1000水氢氢冷却四极汽轮发电机定子作为研究对象,分析其冷却结构、冷却方式以及冷却介质的冷却性能.为了与转子的槽建立一一对应的结构关系,建立整机机组1/32圆周结构的定子、转子和气隙的三维模型,利用计算流体力学原理计算,得到定子铁心、磁屏蔽、压板、铜线圈的温度分布规律以及各部件产生最高温度的位置,得出最大温升在工程允许的合理的范围之内,为汽轮发电机安全稳定的运行提供保证.

发电机内冷水处理技术的研究现状

发电机冷却水的水质好坏是直接影响发电机组安全运行的一个重要因素。高质量的内冷水对保证发电机组的正常运行具有十分重要的意义。为此,较为全面地介绍当前国内水内冷发电机组水处理技术的研究进展状况,分析了不同处理技术的优缺点,旨在为火电厂选择合适的发电机内冷水处理技术提供借鉴。

300MW双水内冷汽轮发电机定子铁心内空气流动特性研究

针对某电厂300MW双水内冷汽轮发电机实际运行中出现的汽、励两端铁心温度不均衡,且端部几档铁心存在过热的问题,采用二维数值模拟的方式,研究其铁心及端部铁心内的空气流动特性.结果表明,过热铁心档相邻的冷却通道流量较小可能是上述问题的主要原因.提出增加挡风板高度的措施,使端部铁心过热问题得到有效解决,电厂随后实际运行数据验证了该措施的可靠性,为双水内冷系列汽轮发电机的增容改造及优化设计提供一定的参考依据.

发电机空芯铜导线腐蚀速率电化学试验研究

采用电化学测试方法,对发电机内冷水模拟工况和现场运行工况下铜腐蚀速率进行测量,研究内冷水pH值和溶解氧对发电机空芯铜导线腐蚀速率的影响规律。研究结果表明,铜腐蚀速率随内冷水pH值的提高而降低,内冷水最佳pH值为8.5左右;贫氧工况更有利于发电机铜线棒的整体腐蚀防护,当pH值为8.5左右,且铜表面形成具有保护性的氧化膜时,富氧工况也能够满足发电机铜线棒的安全运行。

某台350MW双水内冷汽轮发电机组振动异常处理及分析

双水内冷发电机转子因冷却水管不同程度的堵塞引起轴振爬升的现象时有发生,常用的处理方法为停机进行反冲洗,但现场动平衡也可作为一种有效减振方法。通过一台350 MW发电机转子振动异常的测试,得出振动爬升的主因为转子部分冷却水管流动不畅产生了热弯曲,采用动平衡大幅降低其振动,确保了机组安全稳定运行。

发电机氢气泄漏对内冷水水质影响估算

对氢冷发电机氢气置换过程中残留在氢气中的CO2含量进行了估算,推算了随H2漏入内冷水系统的CO2对内冷水水质的影响,并结合实际机组取样检测结果以及氢气漏入内冷水系统的案例进行了分析。结果表明,当发电机设备存在缺陷时,氢气中CO2的存在将使内冷水pH值偏低,电导率升高,由此易引起铜线棒的腐蚀,需引起重视。

发电机内冷水处理机理与技术综述

发电机内冷水在空心铜导线内运行,这一特殊环境要求其必须达到绝缘、不腐蚀、不结垢的要求。影响内冷水腐蚀和堵塞的因素包括溶解氧、p H、CO2等,通过提高内冷水p H和控制溶解氧含量能够解决这一问题。根据原理不同,内冷水处理技术可分为缓蚀剂法、换水法、小混床法、碱性处理法和氧含量控制法,介绍了这些方法的原理和应用,并对每种方法进行了评价。对于目前国内处理技术存在的小混床周期短、p H偏低等问题提出了建议。

水氢氢冷却四级汽轮发电机转子温度场数值分析

本文以某大型水氢氢冷却四级汽轮发电机转子为研究对象,根据转子内冷却介质的流动特性和转子的结构特点建立转子的三维温度场模型。选择合理的基本假设和边界条件,对转子内冷却介质和固体区域的温度场进行数值求解,分析转子的温度分布规律。计算结果表明转子内冷却介质的最高温度为111.6℃,固体部件的最高温度均为113.3℃,在工程允许的范围内,没有超过最高温度限制。

首次应用电去离子技术成功解决双水内冷发电机内冷水水质控制问题

本文将超纯水领域的电去离子（EDI）技术首次应用于内冷水处理,成功解决了双水机组内冷水水质控制这一难题。该方法相对已有的处理方法,其调控能力更强、更灵活方便、更有效。内冷水水质指标达到DL/T801-2002《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》和DL/T1039-2007《发电机内冷水处理导则》要求（电导率≤2.0μS/cm,含铜量≤40μg/L,pH值7.0~9.0）。

汽轮发电机定子绕组内部蒸发冷却与循环系统

简要介绍采用高绝缘低沸点介质替代水内冷介质,用于汽轮发电机定子绕组内部冷却的原理。着重介绍循环系统结构设计特点,并依照200MW 汽轮发电机定子铁心、绕组尺寸建立的实验模型,进行了加电流传热试验。取得的实验数据表明,这种冷却方式较其他冷却方式具有明显的优势,有可能成为本世纪发展巨型汽轮发电机及定子绕组要求内冷电机的一种非常有前途的冷却方式。