支路不對稱定子繞組大型水輪發(fā)電機(jī)短路故障分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計過程中,選擇水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速時,不僅要考慮額定電壓、額定功率因數(shù)和定子線負(fù)荷等電機(jī)基本參數(shù),還要計及水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于在設(shè)計水輪機(jī)轉(zhuǎn)速時受水力條件影響較大,幾者之間往往不能匹配,為提高電機(jī)設(shè)計合理性可采用支路不對稱繞組連接方案。本文以一臺300MW采用支路不對稱定子繞組連接方案的水輪發(fā)電機(jī)為研究對象,利用有限元法,對發(fā)電機(jī)發(fā)生定子短路故障和勵磁繞組匝間短路故障時的瞬態(tài)過程進(jìn)行仿真分析。
  本文首先對電機(jī)定子繞組支路

2、對稱條件進(jìn)行了分析研究,根據(jù)傳統(tǒng)繞組連接方法針對不同的繞組連接型式,提出適用于支路不對稱繞組的疊繞組和波繞組連接方法,并應(yīng)用該方法得到兩種波繞組連接方案和兩種疊繞組連接方案。建立了二維的場-路-運(yùn)動耦合有限元模型,對空載運(yùn)行工況進(jìn)行仿真分析,得到不同繞組連接方案了各支路電流波形、定子電壓波形及其諧波含量、電壓波形畸變率和電話諧波系數(shù)。
  其次,在發(fā)電機(jī)在空載運(yùn)行工況時,對定子繞組發(fā)生三相短路、兩相短路和單相短路三種故障情況進(jìn)行仿

3、真分析,獲得故障時的三相電流、各支路電流和勵磁繞組電流瞬態(tài)波形。分析了不同繞組連接方案時,各支路電流的變化規(guī)律,揭示了支路不對稱繞組水輪發(fā)電機(jī)故障時的支路電流特點(diǎn)。同時分析了阻尼繞組對發(fā)生3種不同故障的相電流和勵磁電流瞬態(tài)波形的影響。
  最后,通過對發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行工況勵磁繞組匝間短路進(jìn)行分析,得到了故障后勵磁電流以及定子支路中分?jǐn)?shù)次諧波隨著短路匝數(shù)的變化規(guī)律,并分析了短路位置對定子支路電流中故障特征量的影響。根據(jù)上述研究結(jié)果本文

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