水輪發(fā)電機定子現(xiàn)場裝配工藝導(dǎo)則起草人

余江成、王天宇等。 2100433B

中國水利水電科學(xué)研究院、長江三峽技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展有限公司等。

水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置專利目的

《水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置》在于提供了一種水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置，充分利用定子繞組和匯流環(huán)的蒸發(fā)冷卻特點，將兩套冷卻系統(tǒng)接入同一套冷凝器系統(tǒng)實現(xiàn)蒸發(fā)介質(zhì)的自循環(huán)運行 。

水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置技術(shù)方案

一種水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置，包括浸有蒸發(fā)介質(zhì)的定子繞組發(fā)熱體和與冷卻介質(zhì)蒸汽進行熱交換的冷凝器系統(tǒng)，其特征在于還包括浸有蒸發(fā)介質(zhì)的定子匯流環(huán)發(fā)熱體，所述定子繞組發(fā)熱體的一端通過第一總集液管、第一回液管與冷凝器底部連通，其另一端與第一總集汽管連通，第一總集汽管再通過第一集汽管與冷凝器的上部連通；所述定子匯流環(huán)發(fā)熱體的一端通過第二總集液管、第二回液管與冷凝器底部連通，其另一端與第二總集汽管連通，第二總集汽管再通過第二集汽管與冷凝器的上部連通。

所述冷凝器系統(tǒng)包括兩個或兩個以上的冷凝器，且在冷凝器之間設(shè)置有使各個冷凝器相互連通的均壓環(huán)管。

所述定子繞組發(fā)熱體呈立式結(jié)構(gòu)，所述定子匯流環(huán)發(fā)熱體呈臥式結(jié)構(gòu)。所述第一、第二回液管設(shè)置為高低回液管，第二回液管底部高于第一回液管底部，第二回液管頂部低于第一回液管的頂部。

所述第二總集液管低于匯流環(huán)底部。

所述第一、第二總集液管和第一、第二總集汽管均可以設(shè)置成與定子圓周同心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

《水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置》充分利用定子繞組和匯流環(huán)的蒸發(fā)冷卻特點，將兩套冷卻系統(tǒng)接入同一套冷凝器實現(xiàn)蒸發(fā)介質(zhì)的自循環(huán)運行。采用該裝置后，結(jié)構(gòu)簡單，循環(huán)可靠、節(jié)約空間，且成本低廉。由于定子繞組發(fā)熱體為立式結(jié)構(gòu)，在保證蒸發(fā)介質(zhì)有一定液位的條件下就可以實現(xiàn)自循環(huán)運行，而匯流環(huán)為水平放置，其內(nèi)部必須在蒸發(fā)介質(zhì)全浸條件下才能實現(xiàn)自循環(huán)運行，采用聯(lián)合循環(huán)方式就必須同時滿足以上兩個條件。同時冷凝器采用了高低兩個回液管，高回液管供定子繞組蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)用，低回液管供匯流環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)用，由于匯流環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的回液管低，冷凝器內(nèi)的蒸發(fā)介質(zhì)總是優(yōu)先供給匯流環(huán)，匯流環(huán)灌滿后，再供給定子繞組蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，這樣就同時滿足了兩套系統(tǒng)的需求，而在運行時，無論定子繞組的液位怎樣變化，匯流環(huán)也總是處于全浸的狀態(tài)。冷凝器系統(tǒng)設(shè)置有均壓環(huán)管，使各冷凝器之間相互連通，實現(xiàn)整個蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的壓力均勻，使定子和匯流環(huán)對應(yīng)的冷卻并聯(lián)支路運行狀況一致，各冷凝器帶走的熱量更均勻，即保證了發(fā)電機定子繞組沿軸向和周向溫度分布更均勻 。

水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置改善效果

《水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置》的優(yōu)點：1、采用聯(lián)合循環(huán)方式，解決了立式的定子繞組發(fā)熱體和呈臥式的定子匯流環(huán)發(fā)熱體兩種不同布置方式部件的蒸發(fā)冷卻問題；2、冷凝器布置高低回液管，保證兩套蒸發(fā)冷卻的自循環(huán)運行；3、設(shè)置集液管，實現(xiàn)了呈臥式布置的定子匯流環(huán)發(fā)熱體蒸發(fā)冷卻自循環(huán)系統(tǒng)；4、在冷凝器系統(tǒng)上布置的均壓環(huán)管，使各冷凝器之間相互連通。實現(xiàn)整個蒸發(fā)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的壓力均勻，使定子繞組發(fā)熱體和定子匯流環(huán)發(fā)熱體對應(yīng)的冷卻并聯(lián)支路運行狀況一致，各冷凝器帶走的熱量更均勻，即保證了發(fā)電機定子繞組、匯流環(huán)沿軸向和周向溫度分布更均勻 。

水輪發(fā)電機定子是水輪發(fā)電機的靜止部件 。由機座、鐵芯、繞組、銅環(huán)及基礎(chǔ)螺桿等組成。機座是固定鐵芯的結(jié)構(gòu)件，鐵芯和繞組是定子為了產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場和保證磁通及電流通路必備的電磁部分，繞組由許多線棒按一定規(guī)律排列而成，線棒通常分兩層嵌入鐵芯的槽內(nèi)，以一定的接線方式連接成回路，通過銅環(huán)引線匯流后輸出電功率。

《水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置》涉及水輪發(fā)電機定子的冷卻裝置，特別是一種水輪發(fā)電機定子蒸發(fā)冷卻聯(lián)合循環(huán)裝置 。