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蒸发冷却汽轮发电机试验 顾国彪 1、1.2MW全蒸发冷却汽轮发电机 1.2MW定子转子全蒸发冷却汽轮发电机运行图 套筒 2035 铁心 冷凝器 二次冷却水 转子冷却水 二次 冷却水 1410 1.2MW定子转子全蒸发冷却汽轮发电机 t2w t7c t3w t8c t4w t9c t5w t10c t1w t6c 60 50 40 30 20 10 t1w t2w t3w t4w t5w t6c t7c t8c t9c t10c t11e t12L Slot No.1-No.42 W— 绕组 C— 铁心 绕组温度 t1w – t5w t12L 液体介质温度 t11e 铁心温度 t6c – t10c 1 2 3 4 温度分布 ℃ 蒸发冷却定子温度分布（二次冷却水流量G=1.5米3/小时，进水温15℃） 1—0.5PR；2—0.75PR；3—1.0PR（额定1200KVA）；4—1.2PR 60 50 40 ℃ c b a 1 A3a 转子绕组 2 测点位置 B C D 3 4 5 c1a c1b c1c c3a c3b c3c c5a c5b c5c B3a B3c D4a D4c A3a 蒸发冷却转子绕组温度分布曲线（Ie=1.1IeR；二次冷却水流量G=2米3/小时） 二次冷却水进口温度ten=12 ℃ ；二次冷却水出口温度tex=22.5 ℃ 60 50 40 30 20 10 6 10 4 8 2 0 0 d (mm) P (kV) 1 2 3 4 5 6 三种介质的击穿电压与电极距离关系曲线 曲线2，3表示了p=0.09Mpa 1.氟利昂-11，电极半球-半球 2.氟利昂-11，电极平板-平板 3.氟利昂-11，电极针-平板 4.空气，p=98kpa，电极球-球 5.空气，p=9.8kpa，电极针-平板 6.氢气，p=392kpa，电极针-平板 氟利昂液体击穿电压略高于变压器油，也高于氢气和空气。蒸发介质是良好的绝缘介质。 击穿后的介质，只要稍降一点电压就可自行恢复。 60 50 40 U （kV） 55 0.4 0.6 0.3 0.5 0.2 0.1 0.7 P (大气压) 氟利昂两相状态下，放在电机槽内裸线（架位固定）时槽壁的击穿电压（裸定子导体与槽壁间隙7毫米） 1 12kV 400 300 200 100 N (放电次数/每半周波) 1 2 2 6.5kV 12kV 6.5kV A (dB) 40 60 30 50 20 10 0 0 局部放电谱图 1—定子线棒有防晕层，置于空气中。 2—定子线棒无防晕层，置于氟利昂-113中。 N—最大放电量的放电次数。 A—最大放电量的衰减倍数。 2、50MW定子蒸发冷却转子水内冷汽轮发电机 50MW定子蒸发冷却转子水内冷汽轮发电机运行图 冷凝热交换器 密封的定子 冷却空间及介质 定子线棒 密封套筒 50MW定子蒸发冷却转子水内冷汽轮发电机局部剖面图 50MW定子蒸发冷却转子水内冷汽轮发电机厂内安装 机组设计中的主要问题如下： 定子密封结构基本参照1200KVA机组，但是对于定子绝缘套筒提出两个要求，即：套筒的线膨胀系数与铁心相同，以免热胀冷缩时影响整体密封；套筒由双层不同耐温水平的树脂组成，防止两相短路暂态负序时，气隙可能出现过热而影响其强度。 出线套管设计试制了环氧玻璃丝（玻璃钢）套管。 定子绕组绝缘厚度，仍保持原水冷机组的厚度，即4.5毫米，热计算认为在无内冷条件下只能达到50MVA。若减薄到3.5毫米，可以在外冷全浸自循环冷却时达到60MVA。