发电机冷却水系统故障时温度场的研究

摘要

计算汽轮发电机定子温度场对发电机的设计和运行都有重要的意义。为了尽可能准确地进行数学描述并总结温升规律，对定子发生冷却系统故障时的发电机进行温度场计算是必要的。 本文采用热网络法计算了水-氢-氢汽轮发电机稳态运行冷却水路堵塞时的定子温度场。模拟了当定子空心股线发生不同程度堵塞时的定子温度场。通过研究汽轮发电机定子的温度分布，总结了定子温度分布随冷却水路故障严重程度的变化规律。根据分析结果得出了一些有益的结论，该结论对于电机热故障的监测和诊断具有十分重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题研究的目的和意义

1.2电机温升的计算方法及研究现状

1.2.1电机温升的一般计算方法概述

1.2.2国内外研究现状

1.3本文主要工作

第二章汽轮发电机的冷却系统

2.1电机的冷却方式

2.1.1电机的热源

2.1.2电机的冷却方式

2.2大型汽轮发电机的基本结构

2.2.1汽轮发电机的转子结构

2.2.2汽轮发电机的定子结构

2.3大型汽轮发电机定子冷却系统简介

2.3.1定子冷却水路结构

2.3.2定子铁心冷却风路结构

2.4定子水冷系统故障

2.4.1水冷定子绕组堵塞和断水的故障及预防

2.4.2定子冷却水路漏水故障及预防

2.5本章小结

第三章传热学理论与热网络法

3.1传热的基本方式

3.2稳态导热微分方程的建立

3.2.1温度场、等温面与温度梯度

3.2.2导热微分方程及其边界条件

3.3热网络法

3.3.1基本思想

3.3.2基本步骤

3.3.3热网络参数的确定

3.4本章小结

第四章水-氢-氢汽轮发电机定子温升的计算

4.1汽轮发电机定子温度场的物理模型

4.2汽轮发电机定子温度场的数学模型

4.3汽轮发电机定子温度场方程离散化

4.4相关参数的计算

4.4.1风速的求取

4.4.2表面散热系数的确定

4.4.3热导的计算

4.4.4热源损耗的计算

4.5汽轮发电机稳态运行时温度场的计算结果及分析

4.6本章小结

第五章水冷定子绕组堵塞时的定子温度场

5.1定子绕组空心股线中冷却水流量的确定

5.1.1空心股线未堵时流量的确定

5.1.2空心股线发生完全堵塞时流量的确定

5.1.3空心股线部分堵塞时流量的确定

5.2冷却水路发生故障时的定子温度场

5.2.1空心股线完全堵塞时的定子温度场

5.2.2空心股线发生部分堵塞时的定子温度场

5.2.3空心股线正常、堵塞时温度场的比较

5.3本章小结

第六章结论

6.1论文工作总结

6.2今后的工作

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况