大型核電汽輪發(fā)電機不對稱工況下磁場特性的研究.pdf

1、大型核電汽輪發(fā)電機是電力系統(tǒng)重要的組成部分，其穩(wěn)定性直接影響了電力系統(tǒng)的安全運行。本文結(jié)合國家重大科技項目中的一個課題來對大型核電汽輪發(fā)電機的不對稱工況下磁場特性進行分析與研究。汽輪發(fā)電機有容量大、轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子又是實心結(jié)構(gòu)的特點。當(dāng)發(fā)電機不對稱故障運行時發(fā)電機繞組內(nèi)的負(fù)序電流將會產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子同速、轉(zhuǎn)動方向相反的旋轉(zhuǎn)磁動勢，此磁動勢將引起發(fā)電機的溫度上升，損耗增大，機組振動等影響使運行效率降低，同時發(fā)電機不對稱運行使得氣隙中的磁場發(fā)生畸變。

2、由于不對稱運行引起的負(fù)序電流還會在勵磁繞組中感應(yīng)出各次諧波，進一步加劇了轉(zhuǎn)子的溫升，并且由負(fù)序電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動對發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械結(jié)構(gòu)危害也不容忽視。所以，研究不對稱工況運行對發(fā)電機磁場的影響至關(guān)重要。
　　本文在建立二維電磁場時步有限元模型的基礎(chǔ)上，對一臺1407MVA汽輪發(fā)電機的空載、額定負(fù)載、不對稱負(fù)載及內(nèi)部短路故障運行工況進行了深入研究。分析了汽輪發(fā)電機不同運行工況下磁場的變化，給出了發(fā)電機負(fù)載不對稱和內(nèi)部短路故障工況下磁場