东方150MW空冷汽轮发电机.pdf

第 卷第 期 东方电气评论 19 1 Vol. 19 No. 1 年 月 2005 3 DONGFANG DIANQI PINGLUN Mar. 2005 文章编号：100 1 - 9006 ( 2005 ) 0 1 - 0008 - 05 东方150MW 空冷汽轮发电机 陈文学 ( 东方电机股份有限公司，四川 德阳 6 18000 ) 摘 要：近年来，东电公司在成功制造75 MW 空冷汽轮发电机的基础上试制了150 MW 空冷汽轮发电机。这是目前国内自行研 制的最大容量的空冷发电机，其中采用的一些单项技术为今后发展更大容量空冷发电机打下基础。重点介绍该机的主要技术特 点和研制方针。 由于空气的热容量和导热率较低，设计空冷汽轮机的关键是降低有效部件的损耗，加强这些部位的冷却。因此，首先将技 术攻关的重点放在通风研究上，通过采用先进的软件进行通风计算以及1: 1 通风模型试验研究，优化机内风量分配，以适度的 风量均匀地冷却整个发电机，使各部位的温度都不超过绝缘允许的水平；其次，定子线棒的发热是限制提高发电机容量的关键 之一，为此采取了减小损耗、改进绝缘和改善冷却等措施；此外，通过试验研究决定转子线圈的通风冷却方式也是本发电机的 攻关项目之一。 除此之外，随着发电机容量增加而需要采取的一些措施，如为提高进相运行能力而采取的降低铁心端部损耗措施，为减小 机座和基础振动而采取的铁心隔振措施，以及为提高发电机承担不平衡负荷能力而增设阻尼绕组等措施也在设计中予以了考虑。 年 月，东电公司成功完成了首台 空冷汽轮发电机的型式试验。试验证明该发电机的效率、温升和所有技术 2002 9 150 MW 指标完全达到国家标准的要求，完全满足额定出力下长期安全运行的需要。 最后还介绍了东电公司开发更大容量空冷汽轮发电机的技术发展方向，如定子线棒真空浸渍绝缘技术，逆向通风方式以及 多支路定子线圈连接结构等。图6 表 1 关键词：150 MW ；空冷；径向多流；轴向分段通风；鼻端换位；优化 中图分类号：TM3 11 文献标识码：A 空气作为最方便的、不需要辅助系统的冷却介 1 前言 质，最早应用于汽轮发电机的冷却。但空气与氢气 相比，有比重大、传热效率低的缺点，对于转速 空冷汽轮发电机具有系统简单、安装周期短、 高、体积受限制的大容量汽轮发电机，带来了一系 启停方便、运行经济、可靠性高、维护检修方便等 列的技术障碍。因此，开发大容量空冷汽轮发电 突出优点，近年来日益受到用户的欢迎，特别是在 机，最核心的问题是降低损耗和解决散热问题，必 燃汽轮机联合循环电站项目上显示出巨大的市场前 须在发热与散热之间找到一个最佳平衡点。 景。随着新结构、新材料和计算机辅助设计手段的运 在世界上，空冷汽轮发电机从60 / 75 MW 级发 用，空冷汽轮发电机单机容量不断增大，大型空冷 展到 150MW 级是一个关键的台阶，需要解决的技 汽轮发电机正逐步成为国内外发展的一种趋势，成 术难点多，难度高。东电公司利用计算机辅助设计 等先进设计手段以及 ：实物模型试验等，针对发 为各公司保持竞争优势、占领市场的主力产品之 1 1 一。 电机的电磁方案、定/ 转子通风结构优化、绝缘结