考慮飽和時1000MW水輪發(fā)電機運行特性研究.pdf

1、1000MW水輪發(fā)電機是繼投運于三峽電站的700MW水輪發(fā)電機之后的更大容量的巨型水輪發(fā)電機，在國內(nèi)外都尚處于研究起步階段，無論是電機的設(shè)計還是分析都存在許多問題。當(dāng)電機被設(shè)計出來后，電機運行特性的準(zhǔn)確計算就變得尤為重要，本文采用有限元軟件分析了1000MW水輪發(fā)電機的非線性磁場分布，基于磁場分布情況計算了電機的各種運行性能。
　　 首先，本文借助1000MW水輪發(fā)電機二維幾何模型，分別采用磁密諧波法、齒磁通法和磁鏈法計算了發(fā)電

2、機的空載特性，證明了磁鏈法的合理性。并用磁鏈法計算了發(fā)電機的額定運行工況，給出了額定運行工況下電機內(nèi)基本電抗和增量電抗的計算方法和計算結(jié)果。
　　 然后，采用了繞組磁鏈法計算電勢的方法，通過有限元法計算了1000MW水輪發(fā)電機的幾個重要的穩(wěn)態(tài)運行特性，給出了發(fā)電機的短路特性、零功率因數(shù)負(fù)載特性、功角特性和U形特性的計算方法，同時計算了有功功率調(diào)節(jié)和無功功率調(diào)節(jié)時不同運行點的基本電抗和增量電抗，并對這些運行特性的計算結(jié)果及電抗變化

3、進(jìn)行了分析。
　　 最后，本文在理論分析的基礎(chǔ)上，通過有限元計算求取了1000MW水輪發(fā)電機飽和負(fù)載特性，即合成電流與氣隙電勢的關(guān)系曲線。分別計算并分析了1000MW發(fā)電機的d軸飽和特性、q軸飽和特性、勵磁電流固定而不同功角的飽和特性，相同功角而不同d軸合成電流的飽和特性，d軸合成電流與q軸電流不同的飽和特性，勵磁電流與q軸電流比值不同的飽和特性和維持功率因數(shù)不變時負(fù)載特性，通過不同飽和特性特性的計算給出了電機飽和特性隨電機不同