國家節(jié)能減排要求,2020年單位年國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗相比2015年要下降15%,能源消費(fèi)總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)。目前,市場上的汽輪發(fā)電機(jī)組投建項(xiàng)目中,幾乎沒有煤電項(xiàng)目。市場需求促使汽輪發(fā)電機(jī)組正逐漸向燃?xì)廨啓C(jī)組、自備電站余熱回收、生活垃圾焚燒、生物質(zhì)秸稈焚燒等小容量發(fā)電項(xiàng)目發(fā)展。空冷發(fā)電機(jī)機(jī)組作為這些項(xiàng)目的核心設(shè)備,正向著小型化、高效率發(fā)展。為了提高產(chǎn)品的市場競爭力,各主機(jī)制造廠家紛紛致力于容量段為10MW-150MW空冷發(fā)電機(jī)組的二次研發(fā)設(shè)計(jì)。新機(jī)組設(shè)計(jì)需要計(jì)算精度更高,更加準(zhǔn)確快速的計(jì)算方法支撐。目前,傳統(tǒng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法大部分采用一維管道流設(shè)計(jì)方法,該設(shè)計(jì)方法僅可得到發(fā)電機(jī)總風(fēng)量,無法準(zhǔn)確地獲取發(fā)電機(jī)內(nèi)部各結(jié)構(gòu)風(fēng)量分配的比例。本文以10OMW和150MW空冷發(fā)電機(jī)組為研究對象,提出了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)強(qiáng)耦合與弱耦合的有限元計(jì)算方法。隨后,用試驗(yàn)的方法測量了機(jī)組額定運(yùn)行時,發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)溝處和氣隙入口處空氣的流量及不同位置定、轉(zhuǎn)子線圈溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在驗(yàn)證了計(jì)算方法正確性的前提下,提出了定-轉(zhuǎn)子與流-固并行耦合的計(jì)算模型,得到了流體流量分配與固體溫升和損耗密度間相互作用關(guān)系。最后,對定子主... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

汽輪發(fā)電機(jī)布局圖

圖１－２水氫氫冷卻機(jī)組示意ｉ??１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ－ｈｙｄｒｏｇｅｎ－ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ?ｕ冷卻介質(zhì)后的發(fā)電機(jī)，采用的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)也多有不同。特點(diǎn)，一般分為定子通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。劃分，大型發(fā)電機(jī)一般可概括為單路通風(fēng)和多路通風(fēng)兩所示，為發(fā)電機(jī)的單路通風(fēng)系統(tǒng)，其通風(fēng)冷卻方式為：發(fā)，進(jìn)入發(fā)電機(jī)兩側(cè)端部，隨后分成三路進(jìn)入不同的通道；棒、銅屏蔽等，冷卻完端部結(jié)構(gòu)件后，經(jīng)過發(fā)電機(jī)機(jī)座壁座背部。第二路進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)風(fēng)道用于冷卻轉(zhuǎn)子端部及直線后，分成兩路風(fēng)：一路流入轉(zhuǎn)子線圈端部，通過月牙槽和一路進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體副槽冷卻完轉(zhuǎn)子本體線圈后經(jīng)過槽楔進(jìn)發(fā)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間氣隙入口流入氣隙中，與轉(zhuǎn)子熱風(fēng)混子通風(fēng)溝冷卻定子鐵心和定子線棒后流入定子鐵心背部。卻器進(jìn)行熱交換后，重新流入風(fēng)扇完成一次循環(huán)。??＾?ｒ＊?ｔ?ｒ??

ｑ?Ｊｒｘｗｒ＊?￣ｐ?叫■穴�。郑海�??Ｑ?ｉ?：，１?？■＇．＂？．：；?．二＿■：：■■■■?三目?目目?：：：■，，?一??ｆ國麵?ｉ昌圓昌室——ｊ?＝＝?—?＝目?Ｂａ?；?—＞?１?１?．?—?Ｈ＊?■?！?Ｉ?ｊ??？?＝＝?ｉ?固固旨＝??＇?ＪＩｒＴｌＰｉ＾??副榷??ｃ）通暢式轉(zhuǎn)子流道形式??ｃ）?Ｌｉｑｕｉｄ?ｆｌｏｗ?ｐａｔｈ?ｉｎ?ｒｏｔｏｒ；??圖１－５轉(zhuǎn)子副槽通風(fēng)示意圖與副槽通風(fēng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｒｏｔｏｒ?ｓｕｂ－ｔａｎｋ?ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ａｎｄ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｄｉａｇｒａｍｓ??（２）氣隙取氣結(jié)構(gòu)形式??氣隙取氣冷卻結(jié)構(gòu)中冷卻氣體不是由轉(zhuǎn)子兩端進(jìn)入的，而是通過氣上的風(fēng)斗，通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)取得的冷風(fēng)。冷風(fēng)進(jìn)入轉(zhuǎn)子繞組后，冷卻轉(zhuǎn)子熱風(fēng)排入氣隙中，因此需要將轉(zhuǎn)子在氣隙中分隔出多個冷熱風(fēng)區(qū)，如圖這種冷卻系統(tǒng)需要與定子的多路通風(fēng)系統(tǒng)配合使用，避免氣隙內(nèi)冷熱風(fēng)氣隙中存在較大的進(jìn)排氣風(fēng)斗，轉(zhuǎn)子與流體的摩擦損耗較大，不適用于空常見于３００ＭＷ至６００ＭＷ等級水氫氫冷卻機(jī)組中。此通風(fēng)結(jié)構(gòu)具有轉(zhuǎn)子均勻，但制造難度大等特點(diǎn)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]135MW空冷汽輪發(fā)電機(jī)熱流場分析[D]. 張新宇.哈爾濱理工大學(xué) 2016
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[3]空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子內(nèi)流體流動與傳熱的數(shù)值模擬[D]. 楊志賓.華中科技大學(xué) 2014
[4]發(fā)電廠600MW機(jī)組直接空冷系統(tǒng)建模與仿真[D]. 鄭芹.華北電力大學(xué) 2014
[5]大型發(fā)電機(jī)定子流場及溫度場數(shù)值計(jì)算與分析[D]. 牛蓮靜.哈爾濱理工大學(xué) 2013
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本文編號：3001392