国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

巨型水輪發(fā)電機(jī)組定轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)淺析

2020-06-05 09:40朱晨陽(yáng)董鐘明周玉國(guó)
水電站機(jī)電技術(shù) 2020年5期
關(guān)鍵詞:擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)水輪

朱晨陽(yáng),董鐘明,周玉國(guó)

(中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司白鶴灘電廠籌建處,四川 涼山615400)

1 引言

大型空冷式水輪發(fā)電機(jī)組擁有1 套完整的密閉循環(huán)通風(fēng)冷卻系統(tǒng),主要由轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁極、轉(zhuǎn)子磁軛、空冷器擋風(fēng)板等部件共同組成,可以有效防止轉(zhuǎn)子與定子運(yùn)行過(guò)程中溫度過(guò)高,保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

擋風(fēng)板是發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)中的1 個(gè)重要部件,其安裝在發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子上、下方,主要作用是減少定子與轉(zhuǎn)子空氣間隙處的漏風(fēng)量,從而增加通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的密閉性,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱風(fēng)基本全部通過(guò)空冷器進(jìn)行冷卻,冷卻后的冷風(fēng)再次進(jìn)入轉(zhuǎn)子磁極、定子鐵心,降低轉(zhuǎn)子磁極、定子鐵心溫度。倘若擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),可能會(huì)造成如下安全隱患:通風(fēng)冷卻無(wú)法充分循環(huán)、空氣間隙處漏風(fēng)過(guò)大,通風(fēng)效率低,從而導(dǎo)致定子鐵心、線棒溫度升高;擋風(fēng)板及其緊固螺栓可能斷裂,若進(jìn)入定轉(zhuǎn)子間隙,損壞定轉(zhuǎn)子,造成機(jī)組非正常停機(jī)。

2 巨型水輪發(fā)電機(jī)組擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

巨型水輪發(fā)電機(jī)組擋風(fēng)板一般安裝在上機(jī)架、定子、轉(zhuǎn)子、下機(jī)架、基礎(chǔ)等部件上,根據(jù)運(yùn)行方式不同,可將擋風(fēng)板分為兩種類型,即:旋轉(zhuǎn)式擋風(fēng)板和固定式擋風(fēng)板。根據(jù)擋風(fēng)板與轉(zhuǎn)子相對(duì)安裝位置不同,可將擋風(fēng)板分為上擋風(fēng)板和下?lián)躏L(fēng)板。

2.1 旋轉(zhuǎn)式擋風(fēng)板

旋轉(zhuǎn)式擋風(fēng)板主要由定子圍屏、定子擋風(fēng)板、轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板3 部分組成。定子圍屏、定子擋風(fēng)板均安裝在定子鐵心上下壓指上,轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板通過(guò)螺栓固定安裝在轉(zhuǎn)子磁極外側(cè)。該結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量要求較高,定轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板的間隙值、錯(cuò)牙及螺栓扭矩值均要求嚴(yán)格;受轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和機(jī)組振動(dòng)影響,定子圍屏、定子擋風(fēng)板易出現(xiàn)裂紋,連接螺栓易出現(xiàn)磨損甚至可能斷裂,斷裂螺栓對(duì)定子線棒將造成不同程度的損傷,存在很大的安全隱患。

2.2 固定式擋風(fēng)板

固定式擋風(fēng)板分為上下2 個(gè)部分,將轉(zhuǎn)子磁極、定轉(zhuǎn)子空氣間隙、部分轉(zhuǎn)子磁軛一起封罩,形成發(fā)電機(jī)通風(fēng)通道。擋風(fēng)板通過(guò)吊桿和壓塊螺栓固定,擋風(fēng)板之間通過(guò)組合縫螺栓連接,其重量主要由吊桿和環(huán)形工字鋼支撐。該結(jié)構(gòu)將發(fā)電機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)子磁極、定轉(zhuǎn)子空氣間隙及部分轉(zhuǎn)子磁軛封罩住,形成良好的通風(fēng)通道,具有通風(fēng)效率高、轉(zhuǎn)子上方螺栓等金屬不易掉入定轉(zhuǎn)子間等優(yōu)點(diǎn)。

3 巨型水輪發(fā)電機(jī)組定轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板通風(fēng)計(jì)算

3.1 通風(fēng)計(jì)算簡(jiǎn)述

水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻技術(shù)不斷發(fā)展的根本目的,在于更有效地帶走發(fā)電機(jī)內(nèi)因各種損耗產(chǎn)生的熱量,從而控制發(fā)電機(jī)的溫升,提高發(fā)電機(jī)的安全性和效率。目前大容量機(jī)組都采用全空冷技術(shù)。由于空氣在電機(jī)內(nèi)流動(dòng)的復(fù)雜性,以往借助實(shí)驗(yàn)手段校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果。

通風(fēng)冷卻的設(shè)計(jì)目標(biāo)是保證必需的冷卻風(fēng)量;風(fēng)量分配合理,防止過(guò)熱;減少損耗,提高效率。全空冷是指定子鐵心、定子繞組、匯流銅環(huán)、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心均為空氣冷卻。目前大型水輪發(fā)電機(jī)基本上都采用無(wú)風(fēng)扇雙路端部回風(fēng)系統(tǒng),冷卻空氣在轉(zhuǎn)子支架、磁軛、磁極旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)扇作用下進(jìn)入轉(zhuǎn)子支架入口,流經(jīng)磁軛風(fēng)隙、磁極極間、氣隙、定子徑向風(fēng)溝,冷卻氣體攜帶發(fā)電機(jī)損耗熱經(jīng)定子鐵心背部匯集到冷卻器與冷卻水熱交換散去熱量后,重新分上、下兩路流經(jīng)定子線圈端部進(jìn)入轉(zhuǎn)子支架,構(gòu)成密閉自循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)又可細(xì)分為固定擋風(fēng)板和旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板兩種結(jié)構(gòu),它們的區(qū)別主要是在上下兩端空氣密封方式所采用的擋風(fēng)板固定方式有所不同,本文通過(guò)對(duì)兩種形式的擋風(fēng)板進(jìn)行通風(fēng)計(jì)算對(duì)比,比較兩種擋風(fēng)板通風(fēng)效率。

3.2 擋風(fēng)板安裝方案

電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸不變,只改變擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行通風(fēng)計(jì)算。

3.3 擋風(fēng)板通風(fēng)計(jì)算

3.3.1 計(jì)算方法及過(guò)程

我們根據(jù)機(jī)組的結(jié)構(gòu),確定了計(jì)算網(wǎng)絡(luò),其中包括轉(zhuǎn)子支架、磁軛、磁極的壓力元件及風(fēng)阻元件,定子入口、出口風(fēng)阻元件,冷卻器等風(fēng)阻元件。網(wǎng)絡(luò)中,在面積不變,損失系數(shù)與流體方向無(wú)關(guān)的情況下,對(duì)于等溫不可壓縮流體,壓力/流量方程可寫(xiě)成:

其中V=m/pA

根據(jù)電機(jī)中的風(fēng)路特點(diǎn),質(zhì)量流量與節(jié)點(diǎn)壓力的關(guān)系可寫(xiě)成公式:

在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和每個(gè)節(jié)點(diǎn)上有若干個(gè)元件的網(wǎng)絡(luò)支路,可給出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量流量的和,建立線性方程用于建立矩陣,進(jìn)行求解。電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸不變,只改變擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行通風(fēng)計(jì)算。

3.3.2 計(jì)算結(jié)果

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩種擋風(fēng)板形式通風(fēng)計(jì)算結(jié)果

3.3.3 計(jì)算結(jié)論

電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸不變,只改變擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行通風(fēng)計(jì)算,固定式擋風(fēng)板漏風(fēng)量較旋轉(zhuǎn)式擋風(fēng)板大大減少,降低了機(jī)組的通風(fēng)損耗,固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)在通風(fēng)計(jì)算中通風(fēng)損耗等方面優(yōu)于旋轉(zhuǎn)式擋風(fēng)板。

4 巨型水輪發(fā)電機(jī)組固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)優(yōu)化

4.1 原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)分析

固定式擋風(fēng)板分為上下兩個(gè)部分,將轉(zhuǎn)子磁極、定轉(zhuǎn)子空氣間隙、部分轉(zhuǎn)子磁軛一起封罩,形成發(fā)電機(jī)通風(fēng)通道。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有以下不足:

(1)擋風(fēng)板塊數(shù)多、重量大、聯(lián)接螺栓多,拆裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率低,檢查維護(hù)周期長(zhǎng),給維護(hù)檢修工作帶來(lái)了很大的不便。

(2)在頻繁的拆裝過(guò)程中,擋風(fēng)板螺栓反復(fù)拆裝易出現(xiàn)螺栓損壞、預(yù)緊力不足、螺栓遺落在定轉(zhuǎn)子上等問(wèn)題,擋風(fēng)板聯(lián)接對(duì)位過(guò)程中易出現(xiàn)敲擊、翹蹩擋風(fēng)板的現(xiàn)象,對(duì)擋風(fēng)板造成不同程度的損傷,存在一定的安全隱患。

(3)擋風(fēng)板整體頻繁拆裝易造成錯(cuò)孔、拼接困難、定位偏差等問(wèn)題。

固定式擋風(fēng)板現(xiàn)有結(jié)構(gòu)拆裝難度大,效率低。需在原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)1 種利于檢修及快速拆裝的子母擋風(fēng)板結(jié)構(gòu),便于擋風(fēng)板的拆裝,在定轉(zhuǎn)子等設(shè)備的維護(hù)檢查過(guò)程中,免去拆除整個(gè)擋風(fēng)板部件,省時(shí)省力、提高工作效率、消除螺栓斷裂等安全隱患、保護(hù)設(shè)備,縮短設(shè)備檢查維護(hù)周期。

4.2 原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上分為子母結(jié)構(gòu),通過(guò)支持鋼管、螺桿、槽鋼等固定擋風(fēng)板,加強(qiáng)擋風(fēng)板的聯(lián)接強(qiáng)度,并且優(yōu)化擋風(fēng)板結(jié)構(gòu),減少擋風(fēng)板數(shù)量,保證實(shí)現(xiàn)快速拆裝擋風(fēng)板,解決拆裝過(guò)程中存在安全隱患及相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,并且降低工作成本和縮短維護(hù)檢修工期,給維護(hù)檢修工作帶來(lái)很大的方便。

子母擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路如下:固定式擋風(fēng)板分為兩部分,其中擋風(fēng)板合縫位置在磁軛外圓第一排拉緊螺桿的位置處,子母擋風(fēng)板通過(guò)合縫螺絲聯(lián)接,母檔風(fēng)板一側(cè)通過(guò)支持鋼管、壓板固定,另一側(cè)通過(guò)工字鋼、螺桿、角鋼固定,支持鋼管固定在上機(jī)架支臂上;子擋風(fēng)板通過(guò)槽鋼加固,槽鋼兩端分別通過(guò)螺絲固定在螺桿和子擋風(fēng)板上。

圖1 長(zhǎng)江流域某電站某機(jī)組子母擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)圖

該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):

(1)拆裝快速:在原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上分為子母結(jié)構(gòu),拆裝擋風(fēng)板只需拆裝子擋風(fēng)板即可,不用拆裝整個(gè)擋風(fēng)板的部件,實(shí)現(xiàn)了擋風(fēng)板的快速拆裝,節(jié)省工期,給維護(hù)檢修工作帶來(lái)了很大的便利。

(2)優(yōu)化過(guò)程:子母擋風(fēng)板拆裝過(guò)程簡(jiǎn)單,優(yōu)化了整個(gè)拆裝過(guò)程,有效地消除了擋風(fēng)板拆裝過(guò)程中的損傷、擋風(fēng)板螺栓反復(fù)拆裝易出現(xiàn)螺栓損壞問(wèn)題、抬放擋風(fēng)板出現(xiàn)跌落等安全隱患、回裝過(guò)程中錯(cuò)孔和拼接困難等技術(shù)問(wèn)題。

(3)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定:該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于間隙調(diào)節(jié)、安全穩(wěn)定、易于拆裝等優(yōu)勢(shì)。

(4)應(yīng)用空間廣泛:可普遍應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)及改造。

5 總結(jié)

本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的長(zhǎng)江流域電站巨型水輪發(fā)電機(jī)組典型擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)計(jì)算、優(yōu)化改造等方面的全面剖析,發(fā)現(xiàn)固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)較旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)漏風(fēng)量低、通風(fēng)損耗低,通過(guò)匯總梳理典型固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)在機(jī)組運(yùn)行檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題,積極透過(guò)問(wèn)題尋找應(yīng)對(duì)策略,在原有固定式擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上優(yōu)化了擋風(fēng)板結(jié)構(gòu),分為子母結(jié)構(gòu),減少擋風(fēng)板數(shù)量,保證實(shí)現(xiàn)快速拆裝擋風(fēng)板,解決拆裝過(guò)程中存在安全隱患及相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,并且降低工作成本和縮短維護(hù)檢修工期,給維護(hù)檢修工作帶來(lái)很大的方便。

今后對(duì)擋風(fēng)板的研究可以從通風(fēng)循環(huán)效率,漏風(fēng)量,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是否易于檢修拆裝,材質(zhì)使用是否合理等方面進(jìn)行分析對(duì)比。設(shè)計(jì)合理的擋風(fēng)板應(yīng)首先考慮機(jī)組運(yùn)行時(shí)是否存在安全隱患,然后同時(shí)具備通風(fēng)循環(huán)效率高、漏風(fēng)量小、支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大、各連接螺栓不易發(fā)生斷裂、易于檢修等 優(yōu)點(diǎn)。

猜你喜歡
擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)水輪
大型水輪發(fā)電機(jī)繞組端部電暈問(wèn)題探討
突然短路試驗(yàn)測(cè)定水輪發(fā)電機(jī)的飽和電抗值
水輪發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)槽板絕緣涂層改進(jìn)
環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)吸濕行為研究
藕寶寶
劉家峽3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)定子改造分析
通過(guò)對(duì)水泥管式磨機(jī)隔倉(cāng)板結(jié)構(gòu)改進(jìn)提高水泥臺(tái)產(chǎn)
某水電站發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究及應(yīng)用
爸爸的擋風(fēng)板
爸爸是擋風(fēng)板
镇赉县| 丰原市| 石台县| 临清市| 拜泉县| 开平市| 柳河县| 玉林市| 安平县| 长丰县| 隆回县| 兴仁县| 深水埗区| 霍山县| 铜鼓县| 新密市| 原阳县| 达州市| 全州县| 安义县| 闻喜县| 海原县| 黄陵县| 郑州市| 孙吴县| 沙雅县| 德庆县| 和林格尔县| 怀宁县| 洛浦县| 宿州市| 东兰县| 犍为县| 视频| 建昌县| 上林县| 栾城县| 信丰县| 蛟河市| 吴忠市| 开阳县|