300mw双水内冷汽轮发电机定子铁心内空气流动特性研究

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1、上海理工大学学报第３６卷第５期犑．犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犺犪狀犵犺犪犻犳狅狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犞狅犾．３６犖狅．５２０１４文章编号：１００７－６７３５（２０１４）０５－０４５６－０５犇犗犐：１０．１３２５５／犼．犮狀犽犻．犼狌狊狊狋．２０１４．０５．００９３００犕犠双水内冷汽轮发电机定子铁心内空气流动特性研究胡磊１，２，袁益超１，李立军２，咸哲龙２，梁旭彪２（１．上海理工大学能源与动力工程学院，上海２０００９３；２．上海电气电站设备有限公司发电机厂，上海２００２４０）摘要：针对某电厂３０

2、０犕犠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．关键词：双水内冷汽轮发电机；定子铁心；过热；数值分析中图分类号：犜犕３１１文献标志码：犃犃犻狉犉犾狅狑犆犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻

3、犮狊犻狀犛狋犪狋狅狉犆狅狉犲狅犳３００犕犠犇狅狌犫犾犲犠犪狋犲狉犐狀狀犲狉犆狅狅犾犲犱犜狌狉犫狅犌犲狀犲狉犪狋狅狉１，２，犢犝犃犖犢犻犮犺犪狅１，犔犐犔犻犼狌狀２，犡犐犃犖犣犺犲犾狅狀犵２，犔犐犃犖犌犡狌犫犻犪狅２犎犝犔犲犻（１．犛犮犺狅狅犾狅犳犈狀犲狉犵狔犪狀犱犘狅狑犲狉犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犺犪狀犵犺犪犻犳狅狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犛犺犪狀犵犺犪犻２０００９３，犆犺犻狀犪；２．犛犺犪狀犵犺犪犻犈犾犲犮狋狉犻犮犘狅狑犲狉犌犲狀犲狉犪狋犻狅狀犈狇狌犻狆犿犲狀

4、狋犆狅．，犔狋犱．犌犲狀犲狉犪狋狅狉犘犾犪狀狋，犛犺犪狀犵犺犪犻２００２４０，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：犅犪狊犲犱狅狀狋犺犲狅狆犲狉犪狋犻狅狀犱犪狋犪犮狅犾犾犲犮狋犲犱犳狉狅犿犪犮犲狉狋犪犻狀狆狅狑犲狉狆犾犪狀狋，犻狋犻狊犳狅狌狀犱狋犺犪狋狋犺犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅狀狊狋犪狋狅狉犮狅狉犲犫犲狋狑犲犲狀狋狌狉犫犻狀犲犲狀犱犪狀犱犲狓犮犻狋犲狉犲狀犱犻狊狇狌犻狋犲狀狅狀狌狀犻犳狅狉犿，犳狌狉狋犺犲狉犿狅狉犲，狋犺犲狉犲犲狓犻狊狋狊狊狅犿犲狅狏犲狉犺犲犪狋犲犱狊狋犲狆犮狅狉犲犻狀狋犺犲狊

5、狋犲狆犻狉狅狀．犅狔犿犲犪狀狊狅犳狀狌犿犲狉犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊，犻狋犻狊犳狅狌狀犱狋犺犪狋狋犺犲狏狅犾狌犿犲犳犾狅狑狅犳狉犪犱犻犪犾狏犲狀狋犮犺犪狀狀犲犾犫犲狊犻犱犲狋犺犲狅狏犲狉犺犲犪狋犲犱狊狋犲狆犮狅狉犲犻狊狇狌犻狋犲犾狅狑犮狅犿狆犪狉犲犱狑犻狋犺狅狋犺犲狉犪犱犼犪犮犲狀狋狉犪犱犻犪犾狏犲狀狋狊．犜犺犲狅狏犲狉犺犲犪狋狆狉狅犫犾犲犿狑犪狊狉犲狊狅犾狏犲犱犫狔犻狀犮狉犲犪狊犻狀犵狋犺犲犺犲犻犵犺狋狅犳狋犺犲犫犪犳犳犾犲犾狅犮犪狋犻狀犵犻狀狋犺犲犻狀狀犲狉狊狋犲狆犻狉狅狀，犪狀犱狋犺犲狋犲狊狋犱犪狋犪狊狌狆

6、狆狅狉狋狋犺犲犪犫狅狏犲犿犲犪狊狌狉犲．犛狅犿犲狌狊犲犳狌犾犮狅狀犮犾狌狊犻狅狀狊狑犲狉犲犵犻狏犲狀犳狅狉狋犺犲犳狌狋狌狉犲狅狆狋犻犿狌犿犱犲狊犻犵狀犪狀犱狌狀犻狋犮犪狆犪犮犻狋狔犲狀犾犪狉犵犲犿犲狀狋．犓犲狔狑狅狉犱狊：犱狅狌犫犾犲狑犪狋犲狉犻狀狀犲狉犮狅狅犾犲犱狋狌狉犫狅犵犲狀犲狉犪狋狅狉；狊狋犪狋狅狉犮狅狉犲；狅狏犲狉犺犲犪狋；狀狌犿犲狉犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊收稿日期：２０１３－１０－１２第一作者：胡磊（１９８０－），男，博士研究生．研究方向：汽轮发电机通风冷却系统流动及传热研究．犈犿犪犻犾：犺狌犾犲犻

7、＠狊犺犪狀犵犺犪犻犲犾犲犮狋狉犻犮．犮狅犿通讯作者：袁益超（１９６５－），男，教授．研究方向：强化传热及节能技术．犈犿犪犻犾：狔犮犺狔狌犪狀＠１６３．犮狅犿第５期胡磊，等：３００犕犠双水内冷汽轮发电机定子铁心内空气流动特性研究４５７自１９５８年１０月上海电机厂（上海电气电站设实际运行中出现的汽励两端铁心温度不均衡，且端备有限公司上海发电机厂前身，以下简称上发厂）研部几档铁心存在过热的问题，以该发电机定子铁心制成功世界上第一台１２犕犠双水内冷汽轮发电机为研究对象，对其建立包括径向风道、铁心档、气隙以来，上发厂已

8、经形成了６０，１３５，３００犕犠等级汽轮的二维模型，根据数值模拟结果提出相应的改造方发电机的产品线，目前正在开发６６０犕犠双水内冷案．电厂实施改造方案后，实际运行数据验证了数值汽轮发电机．模拟结果的可靠性．双水内冷汽轮发电机定子、转子线圈均采用水直接冷却，定子铁心采用空气冷却，端部结构件（如１问题的提出铜屏蔽）部分采用水冷却．由于没有氢系统，发电机结构简单，且完全避免氢爆