凸极立式全蒸发冷却水轮发电机通风计算研究

文档摘要：凸极立式水轮发电机的全蒸发冷却技术可以实现定转子绕组高效冷却,降低水轮发电机对通风系统的风量需求,但在发电机风路中引入多种阻力元件,可能对电机通风系统产生影响.为实现全蒸发冷却水轮发电机通风系统的精细化热设计,本文建立了电机定子蒸发冷却系统关键管路结构及端部定子线棒三维模型,通过CFD软件对定子端部流场进行了数值计算,获得了端部阻力特性;探讨了转子蒸发冷却系统冷凝器引入后,不同冷凝器设计方案下的转子流量压头特性;最后,基于一维等效风路方法,完成了通风系统风路计算,获取了电机各部分风量分配数据,并将FLOW-MASTER软件计算结果与厂家设计值进行校核,确定计算准确性.本文可从精细化通风计算角度为蒸发冷却系统关键结构工程设计提供参考.

Abstract：Thefullevaporativecoolingtechnologyofthesalientpoleverticalhydro-generatorcanachieveefficientcoolingofthestatorandrotorwindings,reducingtheairvolumedemandofthehydrogeneratorfortheventilationsystem.However,theintroductionofvariousresistanceelementsinthegeneratorairpathmayhaveanimpactonthemotorventilationsystem.Toachieverefinedthermaldesignoftheventilationsystemforfullyevaporativecoolinghydro-generators,thethree-dimensionalmodelofthekeypipelinesstructureofthestatorevaporativecoolingsys-temandtheendofstatorwirerodwereestablished.ThenthenumericalcalculationofthestatorendflowfieldwascarriedoutthroughfiniteelementCFDsoftware,andthewindresistancelawwasobtained.Aftertheintroductionofthecondenserintherotorevaporativecoolingsystem,thecharacteristicsoftherotorflowpressureheadunderdif-ferentcondenserdesignschemeswereexplored.Finally,basedontheFLOWMASTERsoftware,thecalculationofwindpathintheventilationsystemwascompleted,andtheairvolumedistributiondataofeachpartofthemotorwasobtainedthroughthepathalgorithm.Thesoftwarecalculationresultsarecheckedwiththetheoreticalcalcula-tionresultstoensuretheaccuracyofthecalculation.Thispapercanprovideareferenceforthekeystructuralengi-neeringdesignofevaporativecoolingsystemfromtheperspectiveofrefinedventilationcalculation.

作者：赵华  陈金秀  黄嘉欣  丁艺伟Author：ZHAOHua  CHENJinxiu  HUANGJiaxin  DINGYiwei
作者单位：中国科学院电工研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049
刊名：电工电能新技术 ISTICPKU
Journal：AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy
年，卷(期)：2024, 43(6)
分类号：TM312
关键词：蒸发冷却  水轮发电机  通风计算  CFD  FLOWMASTER  
Keywords：evaporativecooling  hydro-generator  ventilationcalculations  CFD  FLOWMASTER  
机标分类号：TM312TU834TK112
在线出版日期：2024年7月10日
基金项目：中国科学院青年创新促进会项目凸极立式全蒸发冷却水轮发电机通风计算研究[
期刊论文]  电工电能新技术--2024, 43(6)赵华  陈金秀  黄嘉欣  丁艺伟凸极立式水轮发电机的全蒸发冷却技术可以实现定转子绕组高效冷却,降低水轮发电机对通风系统的风量需求,但在发电机风路中引入多种阻力元件,可能对电机通风系统产生影响.为实现全蒸发冷却水轮发电机通风系统的精细化热设...参考文献和引证文献
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关键词：蒸发冷却,水轮发电机,通风计算,CFD,FLOWMASTER,

2024-10-4 01:53 上传 凸极立式全蒸发冷却水轮发电机通风计算研究.pdf

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