非全相運行工況下大型核電汽輪發(fā)電機電磁力分析.pdf

1、核電汽輪發(fā)電機是核電發(fā)電系統中的核心組成部分，其運行的安全性、可靠性對整個電網的運行至關重要。隨著核電發(fā)電機技術的迅猛發(fā)展，核電汽輪發(fā)電機日益巨型化，且容量不斷取得突破。同時，非全相運行是發(fā)電機聯網運行中的一種缺相運行狀態(tài)，是發(fā)電機常發(fā)生的嚴重不對稱運行故障，也是電力系統運行中影響最惡劣的故障之一。因此，分析非全相運行時核電汽輪發(fā)電機動態(tài)電磁力，找出局部應力集中部位，加強對電機各部分優(yōu)化設計顯得尤為重要。
　　本文以一臺核電汽輪發(fā)

2、電機為例，其裝機容量為1407MVA。為了簡化求解過程，對電機適當假設，進而建立發(fā)電機的瞬變電磁場求解數學模型及約束條件。利用有限元軟件建立發(fā)電機二維電磁場模型，并運用軟件搭建電機聯網運行時外部電路。其中，為了真實全面反映電機運行的真實情況，需要對轉速和勵磁系統適當控制，加入勵磁控制和轉速控制模塊。
　　本文對比分析了非全相運行工況后電機處于過渡狀態(tài)和聯網額定運行時轉子電磁力分布規(guī)律。對比分析兩種情況下，發(fā)電機輸出參數及轉子磁密變

3、化情況。結合麥克斯韋應力法詳細分析了非全相運行下電機轉子齒頂面特殊時間點電磁力分布及其規(guī)律，并分析轉子齒面關鍵點磁應力在時域內的變化情況，并與額定時的情況作對比。分析轉子齒壁關鍵點磁應力在時域內變化情況。并提取氣隙磁密，利用傅里葉變換等方法分析其變化特點，進而分析切向電磁力波和徑向電磁力波的變化情況。
　　本文對比分析了非全相運行工況下電機處于穩(wěn)態(tài)運行和電機額定運行時定子電磁力分布規(guī)律。分析非全相運行工況后電機進入穩(wěn)定運行時，發(fā)電

4、機輸出參數及磁密分布特點。結合麥克斯韋應力法詳細分析了非全相運行下電機定子齒頂面特殊時間點電磁力分布及其規(guī)律，并分析定子齒面關鍵點在時域內所受應力變化情況。分析定子齒上關鍵點其在時域內磁應力的變化情況，并與額定時的情況作對比。
　　綜上所述，本文既深入地研究了非全相運行工況后大型核電汽輪發(fā)電機暫態(tài)運行時轉子時空域內電磁力分布情況及規(guī)律，又研究了非全相運行工況時大型核電汽輪發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時定子各部時空域內電磁力分布情況及規(guī)律。這為電