三峡水轮发电及主要技术问题研究.pdfVIP

彤 茹 l眷第 2期 东方电气评论 VOL11No．2 1997年 6月 DONGFANG DIANOIPINGLUN jun．1997 三峡水轮发 电机及主要技术问题研究 11／6弘哆 陈锡芳 f2--r。2／ 摘要 重点阐述京方电机股份公司多年来对三蛱水轮嚣电机设计方案的研究和论证，并对三蛱水轮发电机主要技术问越 怍丁舟折和探讨。 关蕾调 三峡电站 水轮发电机 设计 结{暂 冷却 一 卜 —～ 卜一 1 概述 举世一目的踌世纪工程——长江三峡水电站经国家正式批准动工 建。这座当前世界上 最大最先进的水电工程所需的水电设备，向中国电机工业提出丁前所未有的要求。三峡水电 站拟装机 26台，总容量 182001~ ，建成后年平均发电量将超过 840亿kWh。 水轮发电机组是水电站的心脏。三峡水电站所采用的发电机单机容量为700MW，是中国 还未制造过的大型发电机，应具有世界先进水平。因此设计制造兰蛱水轮发电机 ，是摆在中 国电机制造者面前既光荣又艰巨的任务。 从5o年代开始 ，三块电站所需发电机的预研已开始了。中国电机行业有关研究所和工厂 的专家、技术^员以及高等院校的教授们，积极进行可行性论证和各种方案设计，取得了可 喜的成果。其中许多阶段性成果都直接应用到具体的发电机设计制造中去。促进了中国电机 工业技术水平的提高。 尤其是 1970年，中国决定在长江兴建葛洲坝水利枢纽，其目的之一就是为三峡工程进行 ‘ 试验和做实战准备。21台机组，通过十多年的实际运行证明，发电机的性能优 良、设计先进， 大大地促进了中国电机工业的发展和技术水平的提高，为设计制造三峡水轮发电机提供了实 ． 战的经验。 2 发电机基本参数 额定出力／MW 700 额定容量 ／MVA 736．94／778 功率因数 0．95／0．90 额定转速 ／r·min 75 额定频率 ／Hz 5O 额定电压 ／kV 18或2O 纵轴暂态 电抗Xdpu ≤035 纵轴次暂态电抗 a／pu ≤O2 短路比 ≥1．1 飞轮力矩GD。／N ·m ≥4．2×1O，～45×1O 发电机效率q／ ／98．6 冷却方式 定子空冷或水冷，转子空冷。 收稿 日期I1997—02-17 第2期 陈锝芳 三峡水轮发电机及主要技术问题研究 79 3 发电机方案设计 3．1 电磁设计 推荐的电磁方案设计主要数据见表 1。 衰 1 ·考麝发电机增大容量约7 ， 3．2 结构设钎 3．z．1 总体结构 考虑到三峡发电机属低速、大容量、高推力负荷的巨型机组，同时结合国内多年运行经 验，推荐三峡发电机采用具有上、下两个导轴承的半伞式结构。该结构系稳定性好，安装检 修方便，为国内外巨型机组广泛采用。 3．2．Z 定子 三峡发电机定子铁心外径达 19500ram或 20500mm，定子铁心长度 3400mm或2900 mm，如此大的定子无论是设计、制造，还是安装都存在相当的难度。 根据 目前初步分析的数 据，考虑到工厂制造能力以及运输条件，三峡发电机定子机