水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析

发布时间：2017-09-18 05:36

  本文关键词：水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析

  更多相关文章： 水氢氢冷却 汽轮发电机 数值模拟 温度场

【摘要】：能源问题是国际社会关注的焦点和一个国家发展的命脉。我国是世界上第二大能源消费国,能源的供给影响着国家的发展。尽管我国煤炭、天然气和石油的储备丰富,但是作为能源消费大国,能源短缺的问题仍困扰着我们。随着国民经济的发展,人们对电力的需求日益增长,电网的建设规模也越来越大,而世界上绝大部分的发电量是来自汽轮发电机组,这也要求电机制造工业提供更大容量的汽轮发电机组。AP1000水氢氢冷却四极汽轮发电机作为一种新型的技术在世界范围内广泛应用。由于核电机组装机容量都较大,机组内部件的损耗也较大,因此核电机组的冷却成为了重要研究内容。本文以某工厂正在研制开发的AP1000水氢氢冷却四极汽轮发电机定子、转子和气隙作为研究对象,对汽轮发电机内的稳态流场和温度场进行研究。根据该大型水氢氢冷汽轮发电机内冷却介质的流动特性和电机通风冷却系统的特点建立电机三维流场模型,分析计算给定运行条件下的电机风路与水路的流量分配比例、流速等分布规律,通过与工厂给定实验值进行比较,误差小,均在允许范围内。在电机流场计算结果的基础上,建立三维流场与温度场的耦合求解模型,通过对计算域内的模型求解,得到冷却介质的温度分布情况,确定电机内冷却介质的最高温升位置;根据以上各计算结果,着重分析了电机的主要固体部件,铜线圈、铁心、磁屏蔽、压板、护环、槽楔、绝缘的温度分布规律;最后,对比计算得到的最高温度值与最大允许温升值,误差在工程允许的范围内。证明了模拟计算结果的正确性,为该类型的汽轮发电机的生产设计与优化改造提供理论依据。
【关键词】：水氢氢冷却 汽轮发电机 数值模拟 温度场
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM311
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究的目的及意义10-11
• 1.2 汽轮发电机冷却的研究现状11-14
• 1.2.1 国内研究现状11-13
• 1.2.2 国外研究现状13-14
• 1.3 课题来源及主要研究内容14-15
• 第2章 电机通风结构及冷却理论基础15-22
• 2.1 氢冷汽轮发电机的特点15
• 2.2 氢气汽轮发电机通风系统的分类15-16
• 2.3 四极汽轮发电机结构16-19
• 2.4 计算流体力学控制方程19-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 四极汽轮发电机流场分析22-38
• 3.1 建立求解模型及划分网格22-24
• 3.1.1 建立求解模型22-24
• 3.1.2 划分网格24
• 3.2 求解域边界条件24-25
• 3.2.1 基本假设24-25
• 3.2.2 边界条件25
• 3.3 求解结果分析25-36
• 3.3.1 流体流量分析25-30
• 3.3.2 转子流场分析30-33
• 3.3.3 定子铁心流场分析33-34
• 3.3.4 气隙流场分析34-35
• 3.3.5 定子线圈流场分析35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 四极汽轮发电机温度场分析38-55
• 4.1 建立求解模型及划分网格38-39
• 4.1.1 建立求解模型38-39
• 4.1.2 划分网格39
• 4.2 模型基本假设与求解条件39-40
• 4.2.1 基本假设39-40
• 4.2.2 求解条件40
• 4.3 求解结果分析40-54
• 4.3.1 冷却气体温度场分析40-44
• 4.3.2 转子铜线圈和绝缘温度场分析44-45
• 4.3.3 转子铁心和护环温度场分析45-47
• 4.3.4 转子槽楔和阻尼绕组温度场分析47-48
• 4.3.5 定子磁屏蔽压板、齿压板温度场分析48-49
• 4.3.6 定子磁屏蔽温度场分析49-50
• 4.3.7 定子铁心温度场分析50-51
• 4.3.8 定子线圈及冷却水温度场分析51-54
• 4.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文60-61
• 致谢61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 陈国栋;;水氢氢冷却发电机组定冷水煤气表常见异常分析[J];电力安全技术;2013年12期

2 仇明,王云宏;水氢氢冷机组端部表面电位超标的原因及对策[J];高电压技术;2000年02期

3 王芳明;300MW水氢氢冷却汽轮发电机组油系统冲洗方案[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年03期

4 袁建华;梁旭彪;顾守录;熊启谋;;1000 MW级水氢氢冷却发电机[J];上海电力;2005年04期

5 张少锋;付刚;杨晓辉;赵磊;;大型水氢氢冷却汽轮发电机效率与损耗测算及影响因素分析[J];河南电力;2011年02期

6 王作民,耿俊平;我厂引进型300MW氢内冷水氢氢冷汽轮发电机可靠性调研[J];上海电机厂科技情报;1995年04期

7 宁顺提;石门电厂2号发电机几个技术问题的改进[J];湖南电力;1998年04期

8 张立新;;发电机一般常见故障与分析[J];山西电力;2013年04期

9 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 高斯博;水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析[D];哈尔滨理工大学;2015年

，

本文编号：873718