隨著大型空冷汽輪發(fā)電機(jī)單機(jī)容量和額定電壓等級(jí)的不斷提高,對絕緣系統(tǒng)性能的要求也越來越高。大型發(fā)電機(jī)定子主絕緣不僅要滿足正常工作時(shí)電氣和機(jī)械性能方面的要求,還要面臨各種高壓、高熱等復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境的考驗(yàn)。長期運(yùn)行于高電、熱負(fù)荷和震動(dòng)環(huán)境下,空冷汽輪發(fā)電機(jī)電機(jī)的定子主絕緣極有可能會(huì)發(fā)生絕緣分層或發(fā)空,進(jìn)而造成定子主絕緣局部放電現(xiàn)象。絕緣反復(fù)放電的過程會(huì)進(jìn)一步加大脫殼間隙,損害絕緣壽命,嚴(yán)重影響電機(jī)的安全運(yùn)行。因此,有必要針對定子繞組主絕緣在正常與非正常情況下的電場和溫度場進(jìn)行研究。本文以一臺(tái)150MW空冷汽輪發(fā)電機(jī)為例,首先根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸,建立了發(fā)電機(jī)定子包括兩個(gè)半段定子齒和一個(gè)整槽的二維靜電場模型,并分析了定子主絕緣在正常與熱老化、脫殼情況下的電場變化情況。根據(jù)主絕緣不同熱老化程度計(jì)算出相應(yīng)的介電常數(shù),計(jì)算并分析了介電常數(shù)變化對主絕緣電場的影響;進(jìn)一步研究了定子主絕緣在單邊脫殼δ=0.5mm和δ=1.Omm,雙邊不等距脫殼δ1=0.5mm、δ2=0.3mm和δ1=1.0mm、δ2=0.5mm這4種脫殼結(jié)構(gòu)對主絕緣電場的影響。其次,根據(jù)電場的相關(guān)理論,結(jié)合定子繞組直線段的實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸,... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子主絕緣的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子絕緣電熱場問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 大型汽輪發(fā)電機(jī)定子放電的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的課題來源及主要研究內(nèi)容
2 空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子主絕緣二維靜電場的研究
    2.1 定子主絕緣二維靜電場模型的建立和計(jì)算
        2.1.1 定子主絕緣二維靜電場模型的建立
        2.1.2 定子主絕緣二維靜電場的計(jì)算
    2.2 定子主絕緣熱老化對電場分布的影響
    2.3 定子主絕緣不同脫殼程度對二維靜電場的影響
        2.3.1 單邊脫殼對二維靜電場的影響
        2.3.2 雙邊不等距脫殼對二維靜電場的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子主絕緣三維靜電場的研究
    3.1 定子線棒三維靜電場模型的建立和計(jì)算
        3.1.1 定子主絕緣三維靜電場模型的建立
        3.1.2 定子主絕緣靜三維靜電場的計(jì)算
    3.2 定子徑向通風(fēng)溝空氣濕度對三維靜電場的影響
    3.3 定子主絕緣不同脫殼位置對三維靜電場的影響
        3.3.1 定子主絕緣徑向非貫穿脫殼對三維靜電場的影響
        3.3.2 定子主絕緣軸向非貫穿脫殼對三維靜電場的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 空冷汽輪發(fā)電機(jī)定子主絕緣脫殼深度的溫度分布規(guī)律
    4.1 汽輪發(fā)電機(jī)定子主絕緣三維流固耦合計(jì)算模型的建立
        4.1.1 求解域的確定
        4.1.2 計(jì)算模型假設(shè)條件、邊界條件的設(shè)置
        4.1.3 定子主絕緣的三維溫度場計(jì)算
    4.2 定子主絕緣單、雙邊脫殼的三維溫度場分析
        4.2.1 單、雙邊脫殼對定子繞組溫度場的影響分析
        4.2.2 主絕緣單、雙邊脫殼下繞組各位置的極值溫度對比分析
    4.3 定子主絕緣單、雙邊脫殼間隙內(nèi)空氣沿周-軸向的溫度變化規(guī)律
        4.3.1 單邊脫殼間隙內(nèi)的空氣溫度變化規(guī)律
        4.3.2 雙邊不等距脫殼間隙內(nèi)的空氣溫度變化規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]定子多風(fēng)路空冷汽輪發(fā)電機(jī)流場模擬湍流模型驗(yàn)證與分析[J]. 路義萍,葛亞軍,王浩然,王芳.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]大型水輪發(fā)電機(jī)定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵性能分析[J]. 馮超,劉世澤,岳文亭.  大電機(jī)技術(shù). 2018(01)
[3]水分對大型汽輪發(fā)電機(jī)定子線棒主絕緣FDS測試的影響研究[J]. 張征平,尹小兵,涂小濤,郝長金,冉旺,王兵.  絕緣材料. 2016(06)
[4]兩相復(fù)合材料等效介電常數(shù)數(shù)值計(jì)算[J]. 曲寶龍,王麗芳.  功能材料. 2016(01)
[5]高壓電機(jī)定子繞組主絕緣擊穿原因分析[J]. 楊?yuàn)檴?  防爆電機(jī). 2015(06)
[6]高壓電機(jī)線棒槽部防暈結(jié)構(gòu)的研究[J]. 田曉雷,李旭光.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(24)
[7]論電磁場媒質(zhì)分界面銜接條件[J]. 王澤忠,李世瓊.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]300MW汽輪發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣磨損的原因及防范措施[J]. 張學(xué)洋.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(01)
[9]大型汽輪發(fā)電機(jī)空實(shí)心股線渦流損耗分布與溫度場的計(jì)算方法[J]. 李偉力,管春偉,鄭萍.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[10]酚醛樹脂在橡膠膠料中的應(yīng)用及其進(jìn)展[J]. 李培國,劉雯,杜娟.  橡膠參考資料. 2012 (04)

博士論文
[1]高壓電機(jī)主絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化與新型防暈材料研究[D]. 胡春秀.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[2]水分對油紙絕緣熱老化及壽命的影響與熱老化程度表征研究[D]. 孫會(huì)剛.重慶大學(xué) 2011
[3]大型空冷汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子流場與溫度場數(shù)值模擬[D]. 路義萍.哈爾濱理工大學(xué) 2007
[4]同步發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部故障研究[D]. 方紅偉.天津大學(xué) 2007
[5]大電機(jī)主絕緣局部放電測量及老化特征研究[D]. 杜林.重慶大學(xué) 2004

碩士論文
[1]汽輪發(fā)電機(jī)主絕緣多因子老化的介電響應(yīng)特性研究[D]. 王兵.西南交通大學(xué) 2016
[2]高壓電機(jī)定子繞組多因子老化方法及其局部放電機(jī)理研究[D]. 康愛亮.太原理工大學(xué) 2016
[3]高壓電機(jī)定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)的電場研究[D]. 田曉雷.上海交通大學(xué) 2014
[4]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高壓潛水電機(jī)絕緣壽命預(yù)測[D]. 劉冰.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子線棒電場分布的數(shù)值計(jì)算[D]. 胡海濤.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[6]高壓電機(jī)用云母帶膠粘劑的性能研究[D]. 金小林.上海交通大學(xué) 2008
[7]不飽和環(huán)氧樹脂絕緣材料的制備和性能[D]. 王曉梅.華中科技大學(xué) 2007
[8]高壓電機(jī)絕緣系統(tǒng)的研究[D]. 隋銀德.哈爾濱理工大學(xué) 2004
[9]大型發(fā)電機(jī)定子絕緣局部放電故障的模擬試驗(yàn)與模式識(shí)別[D]. 彭湃.華北電力大學(xué) 2000



本文編號(hào)：3688591