大型水輪發(fā)電機(jī)支路不對(duì)稱定子繞組理論研究.pdf

1、理論上，任何轉(zhuǎn)速的水輪發(fā)電機(jī)定子繞組均可設(shè)計(jì)成對(duì)稱的，但是在實(shí)際應(yīng)用中綜合考慮水文條件和電網(wǎng)電壓等級(jí)的限制時(shí)，采用定子繞組對(duì)稱的水輪發(fā)電機(jī)并不總是理想的。支路不對(duì)稱定子繞組的水輪發(fā)電機(jī)常常會(huì)在發(fā)電機(jī)本身作出一定讓步后，給整個(gè)發(fā)電機(jī)組的合理設(shè)計(jì)帶來(lái)便利。隨著電力工業(yè)的發(fā)展、單機(jī)容量的增長(zhǎng)，出現(xiàn)了大容量多支路水輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)常常是支路不對(duì)稱的，發(fā)電機(jī)各支路的電勢(shì)、電流和阻抗都將出現(xiàn)差異，這種有違交流電機(jī)的設(shè)計(jì)常規(guī)的不對(duì)稱繞組對(duì)電機(jī)運(yùn)行

2、性能所引起的多方面影響的研究還有待深入。特別是當(dāng)其內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，短路電流可能超過(guò)出線端最大短路電流的幾倍，從而引起嚴(yán)重的電氣、機(jī)械和熱損壞。因此，進(jìn)一步研究交流電機(jī)繞組的不對(duì)稱理論，弄清它對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的危害以便設(shè)計(jì)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置和采用其他措施來(lái)減輕這種危害具有十分重要的意義。 針對(duì)一臺(tái)大型水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，本文首先討論了支路不對(duì)稱繞組的連接問(wèn)題，提出了水輪發(fā)電機(jī)支路不對(duì)稱定子繞組的連接方法。通過(guò)對(duì)支路感應(yīng)電勢(shì)不對(duì)稱度的分析

3、，總結(jié)出了繞組連接方案選優(yōu)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，為了探討水輪發(fā)電機(jī)定子繞組不對(duì)稱支路參數(shù)的計(jì)算問(wèn)題，根據(jù)交流電機(jī)多回路理論，建立了繞組不對(duì)稱支路參數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，給出了應(yīng)用有限元方法計(jì)算繞組不對(duì)稱支路參數(shù)的通用方法。分析表明，該方法可用于任何繞組的參數(shù)計(jì)算，且計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確。其次，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)定子繞組不對(duì)稱支路間環(huán)流問(wèn)題進(jìn)行了探討，建立了繞組不對(duì)稱支路間環(huán)流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，確定了環(huán)流計(jì)算方法。并通過(guò)對(duì)繞組不對(duì)稱支路間環(huán)流損耗的計(jì)算，找出