三峡右岸哈电水轮发电机定子机座的设计.pdf

2008 NO.08 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术 三峡右岸哈电水轮发电机定子机座的设计 陈爽 (哈尔滨电机厂有限责任公司 哈尔滨 150040) 摘 要:定子机座是水轮发电机的重要部件之一,用来固定定子铁芯,并承受机械和电磁等各方面的力。本文重点介绍三峡右岸哈电水 轮发电机定子机座的设计。 关键词:水轮发电机 定子机座 斜立筋 结构特点 中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2008)03(b)-0121-02 1引言 径向等距分布的立筋与其他环板连接,并且其 4定子机座设计特点 三峡工程是目前世界上最大的水电站, 下面有许多径向和切向筋加固；通过拉紧螺 定子机座主要用于固定定子铁芯,并 也是中国最大的工程。它是综合治理长江 杆,大齿压板与铁芯轭部直接连接。从而使 能承受轴向荷重,定子自重及电磁扭矩并 中下游防洪问题的一项关键性措施。并兼 这种结构能够有效的避免定子铁芯环状波浪 传递于基础上。 有发电、航运、灌溉、供水和发展库区经 变形和冲片翘曲。 其具有以下特点: 济等巨大的综合经济效益,对加快我国现 序7支撑环板为为15mm厚钢板。用来 要有足够的强度和刚度,能承受定子 代化进程,提高综合国力具有重要意义。 加强机座的整体刚强度。 绕组短路时产生的切向力和转子半数磁极 其中哈电设计制造的三峡右岸水轮发 采用斜立筋结构: 短路时产生的单向磁拉力等引起的椭圆变 电机不仅是目前世界单机容量最大的全空 立筋周向均布,但在径向方向有一定 形、振动等。 冷水轮发电机,而且是我国第一台特大型 的倾斜角度,此机座斜立筋安装的倾斜角 要有足够的弹性,能承受在各种运行工 水轮发电机的国产机组,它是由哈电独立 度通过有限元优化计算确定为40°(见图 况下所受的热膨胀力,允许铁芯同心膨胀。 研发、独立设计和独立制造,完全具有自 2)。这种斜立筋结构既能保证径向的弹 能够承受最大容量运行工况产生的切 主知识产权的国产机组,填补了我国在巨 性,从而适应因温升导致的铁芯径向膨胀, 向力及定子铁芯通过定位筋传来的100Hz 型机组设计制造上的空白,截至2007年11 保证定子的同心度和圆度,有效地防止铁 交变力。 月6日哈电水轮发电机组已有两台正式投 芯翘曲变形；又能保证切向的刚度,从而 避免电气和水力激振频率与结构固有频 入商业运行,机组各项技术参数均达到优 可以传递电磁转矩。而且通过调整斜立筋 率共振。 良水平。这无疑给以后水轮发电机的巨型 的角度和尺寸可以使定子机座和基础连接 能承受把整体定子(无绕组)从安装机 化发展奠定了基础,本文重点介绍三峡右 后的固有频率远低于短路时激振转矩的频 坑吊入发电机所在机坑的过程中引起的应 岸哈电水轮发电机定子机座的设计。 率(即网频和倍频)。 力而无有害变形。 定子机座的外臂为15mm厚的钢板,与 2发电机主要技术数据 各层环板和斜元件焊成一体。 额定容量:777.8MVA 定子机座的外壁开有与空气冷却器相对 最大容量:840MVA 应的通风孔(见图3)。使空气冷却器能够悬挂 额定电压:20 kV 于此,组成双路径向密闭自循环冷却系统的一 额定电流:22453A 部分。 功率因数:0.9(滞后) 额定转速:7