浅谈300MW氢冷发电机机组氢气纯度下降的原因

1 前言 某厂#5、6汽轮发电机组均为上海电机厂生产的QFSN-300-2型发电机,冷却方式采用水氢氢冷却方式,即定子绕组采用水内冷,转子绕组、定子铁心采用氢内冷。发电机总装气体容量68.8m^3,内部氢气正常运行压力0.28～0.33MPa,额定压力0.31MPa。机组配备了发电机氢、油、水系统。氢系统用于冷却发电机转子绕组及定子铁芯,定子冷却水系统用于冷却发电机定子绕组,密封油系统是为了防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气逸出,     

环保型电站制冷式氢气去湿装置的研究与开发

以环保型制冷剂R134a作制冷工质,采用适用于电力,制冷行业中的强化传热技术,在线湿度监测控制技术,氢路防爆技术等,研制开发了一套环保型电站制冷式氢气去湿装置,该装置2年来在湛江发电厂2#机组上运行状况表明：其去湿性能远超过目前发电厂采用的机械制冷氢气去湿设备,发电机组内氢气湿度能长期稳定在1．2－1．6g/m3,氢气露点温度严格控制在－10－15度之间,达到了发电厂对氢气湿度的最高要求指标,且无环境污染,有可靠的安全运行性能,该装置解决了长期以来困扰我国电力行业在氢冷发电机组因冷却氢气湿度超标而影响发电机安全运行的难题。     

空冷水轮发电机定子冷却结构设计与分析

为改善空冷水轮发电机的通风冷却效果,研究了电机定子冷却结构的设计与性能分析方法。以一台250 MW空冷水轮发电机为例,考虑定子绕组换位、槽钢、槽楔形状和各通风沟间的相互影响等因素,构建了定子流固耦合的物理模型和数学模型;采用数值法计算了每根股线的损耗;基于流体传热理论和定子温升特点,通过改变电机内定子铁心和通风沟的结构尺寸,提出了3种定子冷却结构;对比不同结构下求解区域内流体场和温度场,给出了电机定子最优的冷却结构。最后,通过实验对建模的准确性和方法的可行性进行验证,结果表明,相比通风沟轴向长度,铁心段轴向长度对定子槽内绕组温升影响更大,合理调整电机定子通风沟和铁心段的数量和轴向长度,可有效降低槽内换位绕组的最高温度。     

水内冷汽轮发电机定子端部绕组绝缘故障检测探讨

介绍了某100MW水内冷汽轮发电机定子绕组事故简况,分析和研究了如何改进目前大修时所采取的检测手段以及确保及时发现定子端部绕组缺陷的方法,并对检修工作提出了几点建议。     

秦山第二核电厂发电机氢气湿度控制

根据秦山第二核电厂1&2号机组发电机氢气湿度控制实际经验,介绍了氢气湿度的不同表示方法及氢气湿度电力行业标准,指出氢气常压露点温度与运行氢压露点温度的区别,利用理想气体状态方程讨论了两者间相互转换过程.通过秦山第二核电厂1&2号机组发电机氢气绝对湿度与运行氢压露点温度相互转换计算实例,阐述了绝对湿度与运行氢压露点温度相互转换方法,并得出秦山第二核电厂1&2号机组发电机氢气湿度满足电力行业标准要求的结论.     

600MW发电机定子吊装相关校核计算

在300MW发电机组施工中,许多公司一般采用两台汽机房行车抬吊发电机定子就位,由于600MW发电机组定子重达300多吨,存在很大的安全应隐患,必须校核加固汽机房行车,汽机房土建立柱和整体框架的强度等.现就金竹山电厂600MW发电机定子吊装相关强度校核计算作一简单阐述,供同一类600MW发电机定子吊装作参考.     

大型发电机定子绕组及内冷水系统运行异常分析处理与防范措施

本文结合近期以来发生在国产600MW汽轮发电机定子绕组及其内冷水系统的异常运行情况,提出一些分析处理与防范措施,仅供参考。     

应用电刷镀技术修复汽轮发电机转子轴颈磨损

国产200MW水-氢-氢冷发电机组。随着机组运行时间的增长,发现机组排补氢气的间隔时间逐渐缩短,氢气纯度和氢气压力下降较快。在对氢系统和密封油系统的多次原因查找和分析后,发现发电机转子轴颈严重磨损是造成发电机氢气问题的最本质原因。通过应用成熟、可靠的电刷镀修复技术,很好地将转子轴颈磨损修复,彻底解决了发电机氢气纯度和氢气压力下降快的问题。     

300MW双水内冷汽轮发电机定子铁心内空气流动特性研究

针对某电厂300MW双水内冷汽轮发电机实际运行中出现的汽、励两端铁心温度不均衡,且端部几档铁心存在过热的问题,采用二维数值模拟的方式,研究其铁心及端部铁心内的空气流动特性.结果表明,过热铁心档相邻的冷却通道流量较小可能是上述问题的主要原因.提出增加挡风板高度的措施,使端部铁心过热问题得到有效解决,电厂随后实际运行数据验证了该措施的可靠性,为双水内冷系列汽轮发电机的增容改造及优化设计提供一定的参考依据.     

回油扩大槽气阻造成发电机进油的原因及对策

华润电力(宜昌)有限公司350MW汽轮发电机组为东方汽轮机有限公司和东方电机有限公司生产的产品,发电机采用水氢氢冷却,单流环密封油系统,但是在商业运行初期,发生了发电机进油事件,给机组运行带来了较大隐患。因此,该文结合氢冷发电机单流环密封油系统的结构特点,针对初期发生的罕见发电机进油事件,分析了该起事件中发电机进油情况及产生原因,并从运行、检修两个方面提出了相应的预防和处理措施。     

发电机氢气露点超标原因分析

叙述了氢冷发电机氢气湿度超标的原因,阐述了降低氢气湿度的必要性,对如何有效控制氢气湿度提出了技术措施。     

300 MW大型汽轮发电机多物理域耦合计算分析

针对300 MW水-氢-氢大型汽轮发电机,利用Ansoft Maxwell有限元软件计算分析汽轮发电机在额定运行时的电磁性能,利用UG软件建立定子一个槽距内半轴长的三维温度场模型,将电磁分析计算出的铁耗值作为铁芯热源加载到温度场计算中,借助Fluent流体求解软件计算并得到定子铁芯、绕组、主绝缘层的温度场分布,验证了水-氢-氢冷却系统的优越性,计算得到的电磁参数和温度场分布可为大型汽轮发电机稳定运行提供依据。     

水内冷发电机空芯铜导线结垢物的表征

为了解决300 MW发电机定子线圈槽的异常升温现象,对发电机空芯铜导线的结垢物进行了表征和分析.结果表明:结垢物是聚四氟乙烯粘结树脂、玻纤束、密封胶及腐蚀产物氧化铜;定子槽线圈的异常升温是由外部引入的几种结垢物堵塞空芯铜导线引起的,并提出了解决方法,从而为大型发电机组长期安全稳定的运行提供实用数据和科学依据.     

大型汽轮机与发电机联合的状态监测与诊断系统的研究

分析汽轮发电机组常见故障的特征和表现形式，介绍一种汽轮机与发电机联合的状态监测与故障诊断安全保护系统。该“系统”全面监测机组轴系的弯曲振动和扭转振动、发电机定子绕组和铁心的温度、发电机风道的温度和湿度、绝缘放电以及发电机运行的各种工况参数，具有状态报告、事故报警、振动分析、趋势预测、数据管理和故障诊断等功能。该“系统”的安装和使用可以提高设备运行的安全性、稳定性和经济性，有利于延长机组的运行周期，缩短维修时间，促进机组维修从预防性维修和定期维修向预测性维修过渡     

发电机定子绕组局部放电超声波在线定位分析

通过实验分析了局部放电超声波信号在发电机定子内的传播特性以及该超声信号和发电机正常运行时背景噪声信号的区别,证明超声波对发电机定子绕组局部放电点的在线定位是可行的.为实现无盲区监测,将发电机定子按一定比例分成数等份.通过电一声检测法建立局部放电定位方程组,利用遗传算法对该方程组进行仿真优化计算.仿真计算结果表明,提出对发电机定子局部放电的定位方法是正确的.     

150MW空内冷汽轮发电机结构与特性

介绍了150MW空内冷汽轮发电机的技术规范、结构特点及通风冷却等。     

发电机定子接地保护探讨

本文介绍了发电机定子接地保护的概念及方式,以宝二发电公司300MW汽轮发电机为实例深入计算分析了发电机定子接地保护方式,提出发电机中性点接地方式的选择对发电机定子接地保护方式的要求。     

150MW空内冷汽轮发电机结构与特性

介绍了150MW空内冷汽轮发电机的技术规范、结构特点及通风冷却等情况。     

135MW空冷汽轮发电机结构的改进

本文分析了135MW空冷汽轮发电机组在运行中存在的轴承漏油、轴承振动大和端部松动等不足之处,介绍了空冷发电机组的改进措施及新机组的采用的新结构。     

定子铁芯三维温度场的有限元计算

本文应用三维有限元的分析方法,求解了汽轮发电机定子铁芯的三维温度场分布.文中较全面地考虑了定子铁芯和绕组之间、绕组和冷却液体之间的热交换.通过解析计算方法,求出了电机定子铁芯各表面的散热系数.以QFQS-200-2型汽轮发电机为例进行了计算,给果与实测值相比较为接近.