本文關(guān)鍵詞：大型水輪發(fā)電機勵磁繞組內(nèi)部短路故障研究

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【摘要】：大型水輪發(fā)電機內(nèi)部故障破壞力很強，會對發(fā)電機造成嚴(yán)重影響，甚至威脅到電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，，直接影響了供電的穩(wěn)定性和可靠性。而勵磁繞組不同于定子繞組，其電負荷較小，小匝數(shù)短路對電機影響不大，因而很難發(fā)現(xiàn)。但故障擴大后會造成勵磁電流變大、定子電流不對稱、阻尼條電流增大，最終造成嚴(yán)重破壞。 為了明確勵磁繞組短路故障后發(fā)電機內(nèi)各電氣量的變化情況，本文以一臺600MW水輪發(fā)電機為例，對水輪發(fā)電機勵磁繞組短路故障進行了研究，建立了可以仿真不同運行狀態(tài)的參數(shù)化的場路耦合有限元模型。 首先，仿真正常運行狀態(tài)下電機各項參數(shù)，并與等效電網(wǎng)相連，將所得結(jié)果與電磁方案進行對比，以驗證模型的正確性。 其次，對單機空載和單機負載狀態(tài)下勵磁繞組匝數(shù)短路仿真，再對故障發(fā)生后定、轉(zhuǎn)子諧波磁動勢進行分析，并以此為依據(jù)對仿真結(jié)果進行傅里葉分解。將諧波電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率等電氣量列表，分析短路故障發(fā)生后發(fā)電機各電氣量的變化規(guī)律。 最后，將聯(lián)網(wǎng)負載狀態(tài)下仿真得到的結(jié)果與單機負載運行仿真結(jié)果進行對比，分析聯(lián)網(wǎng)運行對發(fā)電機短路故障的影響。進一步分析短路故障發(fā)生前后一個磁極下的8根阻尼條電密的變化和分布情況。并對阻尼條電流進行諧波分解，分析諧波電流分布規(guī)律，對比不同匝數(shù)短路對諧波電流的影響，研究其變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：水輪發(fā)電機 勵磁繞組 阻尼繞組 內(nèi)部故障
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM312
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.2 電機內(nèi)部故障國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 阻尼條電流研究現(xiàn)狀12
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 勵磁繞組匝間短路故障的有限元模型14-24
• 2.1 簡述14-15
• 2.2 發(fā)電機場路耦合有限元模型15-21
• 2.2.1 電機磁場方程15-16
• 2.2.2 定子回路電壓方程16-18
• 2.2.3 勵磁回路電壓方程18-19
• 2.2.4 阻尼回路電壓方程19-20
• 2.2.5 場路耦合方程20-21
• 2.3 發(fā)電機聯(lián)網(wǎng)額定負載運行狀態(tài)分析21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 單機運行狀態(tài)下勵磁繞組故障分析24-42
• 3.1 簡述24
• 3.2 單機空載運行24-31
• 3.2.1 勵磁繞組匝間短路時合成磁動勢24-25
• 3.2.2 勵磁繞組匝間短路時磁動勢分析25-27
• 3.2.3 單機空載運行仿真分析27-31
• 3.3 單機負載運行31-41
• 3.3.1 勵磁繞組短路時一相磁動勢分析31-34
• 3.3.2 勵磁繞組短路時三相合成磁動勢分析34-36
• 3.3.3 單機負載運行仿真分析36-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 聯(lián)網(wǎng)負載狀態(tài)下勵磁繞組故障分析42-53
• 4.1 簡述42
• 4.2 聯(lián)網(wǎng)負載運行仿真分析42-46
• 4.3 短路故障后阻尼繞組電流分析46-51
• 4.3.1 短路故障前阻尼條電流47
• 4.3.2 短路故障后的阻尼條電流47-50
• 4.3.3 阻尼條諧波電流分析50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-57
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57-58
• 致謝58

【相似文獻】

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本文編號：1045115