西门子公司660 mw汽轮发电机定子铁心通风冷却方式问题分析 _第1页
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1/3西门子公司660MW汽轮发电机定子铁心通风冷却方式问题分析西门子公司660MW汽轮发电机定子铁心通风冷却方式问题分析万栗郑玉成翟松森郑小江魏东双【摘要】介绍了德国西门子公司THDF系列发电机定子铁心径向和轴向2种通风冷却方式风路的结构特点。通过对定子铁心轴向通风的发电机部分型式试验结果的分析，认为西门子公司为邯峰发电厂制造的发电机定子铁心采用轴向通风方式的改进设计是可行的，其实际运行性能还有待进一步的现场试验验证。【关键词】汽轮发电机定子铁心径向通风轴向通风ANALYZINGPROBLEMSOFSTATORCOREVENTILATIONSCHEMEOFSIEMENS660MWTURBOGENERATOR河北邯峰发电厂为中外合资，规划容量为2520MW的大型火力发电厂，一期工程2台660MW汽轮发电机THDF115/67系德国西门子公司发电部简称KWU制造。双方于1996年9月签订供货合同。首台发电机预计2000年底投入商业运行。THDF系列发电机冷却方式为水、氢、氢，即定子绕2/3组水冷，转子绕组和定子铁心氢冷。发电机通风系统采用转子汽侧多级高压轴流式风扇，转子绕组轴向通风，定子铁心为沿轴向分段的径向通风。1997年9月，邯峰发电工程首次设计联络会期间，西门子公司提出发电机定子铁心通风方式的改进设计方案，即将原来的径向通风改为轴向通风。本文就改动后发电机的各项参数及性能变化等问题作了分析和研究。1THDF系列发电机通风结构及设计概念大型发电机冷却通风结构设计是电机设计的关键技术之一。不良的通风结构，可能会造成电机某些运行性能的先天不足。冷却效果的低下，不但影响出力，而且还可能引起电机温升偏高或局部过热，加速绝缘老化，缩短电机寿命。有关研究表明，B级绝缘温度比额定每升高10，其寿命将缩短一半。定子铁心径向通风方式THDF系列发电机原有的通风冷却系统是转子采用轴向通风，定子铁心采用径向通风。邯峰电厂发电机供货合同中规定也采用这种通风方式，其结构如图1所示。由图1可见，该通风方式靠安装在汽侧转子上的多级邯峰为5级轴流式风扇，使氢气在发电机内部闭路循环冷却，所有的热氢由风扇抽出，通过氢气冷却器冷却后分为3路。一路由导向板通过风扇轮毂下部风道引入转子3/3端部进风区后分成两部分，分别冷却端部绕组和1/2轴转子槽部导体，前者冷却端部绕组后从位于磁极表面的出风孔进入气隙，后者沿轴向进入槽内冷却各匝导线后流向转子中部的出风区，沿径向通风孔排入气隙；第2路冷氢通过机壳内四周的风道到达励侧区域，亦分成两部分，一部分冷却铁心端部金属结构件及出线盒等处后流进气隙，另一部分氢气与第1路相似，进入转子冷却另一半绕组；第3路冷氢则通过铁心背部的风道由各挡风板均匀分配并引向铁心各段径向通风道，冷却铁心后进入气隙。从图1不难看出，上述各路热氢几乎都是从汽侧护环处气隙排出才由风扇回到氢冷却器，此处气隙气流的瓶颈效应不可避免
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