秦山核电30万千瓦级机组主发电机端部发热改进措施浅析
2021-08-25沈卫玲程义岩陈富杰冯勇胜汪运律郭桐岳
中国核电 2021年4期
李 杨,沈卫玲,韩 亮,程义岩,陈富杰,冯勇胜,汪运律,郭桐岳
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)
秦山核电1号机组发电机是上海汽轮发电机公司生产的310 MW双水内冷型发电机,即采用水—水—空的冷却方式,发电机的定子绕组和转子绕组采用水内冷,定子铁芯及端部结构件采用空气冷却,型号为QFS-310-2,其设计寿命为30年。该发电机在2007年进行了定子局部改造,改造主要解决了发电机端部压圈冷却水铜管漏水隐患,在改造的同时发电机有功功率从原来的310 MW扩容到330 MW。2007年主发电机改造后,在机组运行期间,维修人员通过对发电机周检以及现场巡检,发现发电机端部温度存在偏高现象,尤其是在励端端部发热现象比较明显(见图1),最高温升可达100 ℃,显然不利于发电机的安全稳定运行,必须采取措施解决端部过热,以保证发电机组运行的可靠性。

图1 红外热像
1 发电机端部发热原因分析
1.1 原理分析
发电机在正常运行期间,定子绕组端部会产生一定的漏磁现象,这势必会造成定子端部空间漏磁的冗聚,定子端部区域寄生的漏磁通一方面会在端部各金属结构件中感应出涡流,引起结构件发热;另一方面会使端部导磁屏蔽和边段铁心出现磁饱和现象,如果控制不好,可能会对发电机的振动、损耗、温升等带来一系列影响,严重时会引起发电机绝缘老化、铁心松动和非正常停机的发生。当转子以3000 r/min旋转时,端部空间各处的磁场也随之旋转,定子端部各金属结构件因相对运动而切割磁力线,并产生感应电势,该感应电势的方向与磁感应强度的方向垂直,因此也有轴向、径向等多种方向。……
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