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文献检索:
  • 水轮机和发电机的现代化更新改造
  • 由于水力发电不产生二氧化碳(CO2)的排放,在增加新机组的同时,也在大力实施老化设备的改造和更新。因此,为了更进一步地减少CO2,提高机组性能和简化维护是十分必要的。为了应对这种需求,东芝在改造及更新事业中尽可能地采用新技术。如,通过采用电动接力器,不再需要控制油,有利于环境保护。还有,采用刷形密封,防止从轴承处产生油雾,省去维护的麻烦。这两项适用技术的作用都很大。另外,在发电机上采用电磁制动器,省去了压缩空气装置。本公司正在致力于水电站的现代化改造,不仅在日本国内,对海外的已建电站也在实施更新与现代化改造。特别是在改造需求很多的北美,建立了工程施工据点以及应对现场加工的据点,推进大规模的改造工程。
  • 汽轮发电机寿命周期管理程序的经验
  • 核电厂目前正在采用寿命周期管理(LCM)程序来解决电厂重要系统的老化和技术陈旧问题。电力研究院(EPRI)已经开发了LCM程序和一些支持软件,用来帮助电厂工程师为一些对电厂的可靠性、可用率和盈利性至关重要的系统制定这种寿命周期管理计划。核电运行研究院(INPO)已经将LCM纳入他们的设备可靠性工业导则中。LCM程序的总目标是为系统工程师提供一般信息、数据和导则,来制定提高设备可靠性的长远规划,并且注重于在电厂剩余寿命中有机会改进成本效益的领域。LCM程序被应用于主发电机上,因为它要经历严重的劣化,需要很大的维护成本。本文介绍了一种用于主发电机和励磁机的典型LCM程序。该程序包括发电机的工业运行经验评估、电厂特有性能回顾及老化和技术陈旧评估。该程序至今已经应用于美国和西班牙的13个电厂17台发电机上。
  • Komati9号汽轮发电机过滤运转后过滤器的检查
  • 自1990年Komati9号发电机停运后,就计划使其再次投运。2006年通过内窥镜检查在发电机内有些杂物碎片,用传统方法如真空吸尘不能清除干净。为除去杂物,在负载和空载下进行了5次过滤运转(时间从10mm到18天不等),否则杂物会引起发电机的损坏。这项工作包括在冷却器出口和转子风扇进风之间安装过滤器。最后一次过滤器检查,若杂物总重小于10g,真空吸尘小于0.5g,则过虑称重结束。进行过滤运转和过滤器检查,目的是使发电机有效运行和达到此目的所花的费用最小。第一次4个过滤器检查证明在发电机里确有严重的磁性和非磁性尘埃和金属异物。最后一次检查证明发电机中污染物已减少到053g。当进行过滤运转时,发电机参数如定子线棒、转子(计算值)和冷热风的温度、GCM(发电机工况仪)的氢流量和GCM输出要小心监测。这些数据要保持在限值之内。结论:在发电机空载或负载下进行的过滤运转的实践证明结果是十分有效的。无磁颗粒如绝缘颗粒被过滤掉了。氢冷却器也起到了过滤器的作用。避免了杂物入侵发电机的损害。过滤运转和过滤器检查避免了定、转子损坏和由此引起的停机,增加了运行寿命。作者相信:过滤运转和检查可作为常规程序适用于旋转机组。在改造或检修时,杂物和尘埃有可能侵入机内,用户可考虑进行过滤运转。可以起草一个关于过滤运转和检查的国际导则。
  • 基于稳态运行数据的饱和同步发电机建模
  • 本文利用由稳态变量测量值获得的解析饱和模型对饱和凸极同步电机进行建模。为了研究饱和电机瞬态工况下d轴与q轴之间的互感相互作用的影响,对两个不同的饱和模型进行了分析,结果表明忽略此互感作用的较简单的饱和模型同时适用于稳态饱和及瞬态饱和两种工况。通过对一台34MVA水轮发电机实际测量值的分析计算证明开发的饱和电机模型是正确可靠的。
  • 多相分数槽集中绕组表贴式永磁同步电机的端部效应
  • 在永磁同步电机领域的研究中,分数槽集中绕组已经吸引了很多学者的兴趣。这主要归因于分数槽集中绕组所具备的优点,这些优点丰要有:更短的非重叠线圈端部.更高的效率,更高的功率密度,更高的槽满率,较低的制造成本,宽恒功率与速度范刖内的良好弱磁能力,并具有容错能力。本文研究了这类电机的端部效应,这些研究集中于机壳、端盖和压圈(磁性/丰磁性)的涡流损耗,本文还针对不同相数下单层和双层绕组两种情况的可用极槽组合进行了研究,并给出了端部绕组与支撑结构之间的间隙选取建议。
  • 辅机响应对同步发电机电厂电压穿越能力的影响
  • 电压穿越能力(VRTC)是指发电机在外部电网出现故障情况下不跳闸的能力。电压穿越能力的要求最先是源于风力发电机,以解决大型风电场在外部电网出现故障而跳闸的问题,随后也应用于同步发电机。VRTC作为一个电压-时问曲线被许多国际规程所采用,在该曲线范围内发电机必须能够耐受而不跳闸。要求在电厂的高压母线或发电机侧的低压终端母线具备VRTC。由于发电机的并网损耗或由于严重的输电系统电压瞬时变化导致电厂辅机跳闸,任一同步发电机都可能从电网断开。采用最低电压保护以预防辅机感应电动机堵转,或因低压交流接触器脱扣,均可能导致发电厂辅机跳闸。假设同步发电机在出现故障后仍保持同步,本文论证了由于辅机跳闸而导致电厂跳闸的问题。研究了VRTC曲线与辅机和同步发电机的响应之间的关系。提供了关于辅机相关参数的灵敏度分析。发电厂的一个基本仿真模型已经开发并予以报道。该模型包括同步发电机及其控制的详细表述。此外.还考虑了发电厂辅机中压汇流条上感应申.动机负载的集.总模刭。
  • 详细的现场测量以验证发电机的数值模拟
  • 过去的十年间,随着功能强大、价格可负担得起的计算机和先进数值技术的出现,引发了几次发电机的仿真研究,并开展了全新的研究项目。在分析发电机特性时,模型提供了一个有效的途径,但数值结果在使用之前一定要得到验证。现在,通过发电机运行在不同负载条件时现场的测量(温度、气流速度、磁场、振动和应力)得以实现。发电机的实际特性由两部分数据体现:仿真数据和测量值。发电机上的测量,一般来说是一项繁杂的工作,随着时间的推移和模型的改进,我们可以更多地依赖模拟技术。本文主要叙述了加拿大国家公共事业魁北克水电公司在测得必要的数据来验证发电机数学模型方面做了哪些工作。温度(光纤、热电偶、热敏电阻)和流速(不同的气压和整体间接空冷)测量的实例将在本文中提出。
  • 电动机和发电机绕组近期出现的问题
  • 在许多方面,安装在石油化学工厂的大型电动机和发电机已经成为全世界制造商为争取订单而激烈竞争的商品。这给电机设计者带来降低制造成本的压力。为降低成本,采用的一些方法如下:·减少导线截面积;·减薄绝缘厚度;·降低铁心材料用量;·改进制造方法从而减少制造时间。每一种方法都可能绕组运行温度或在电气绝缘上施加附加电应力。许多设计创新和工艺创新已经成功实施。可是,非正式数据和统计数据显示出过去十年制造的电机比以前制造的电机有更多的问题。工程公司和最终用户或许需要提出全面、理性的购买规范,以使所有制造商在相同水平上竞争。本文主要关注额定电压大于6kV的定子绕组和多种尺寸电机的转子。
  • 电介质图谱在中压电机线圈端部绝缘缺陷探测方面的应用
  • 在中压电机线圈端部绝缘内部引入了人工缺陷,在30℃和10-2,10SHz条件下进行了低频介电性能分析。不用电极而要求线圈端部浸入水中进行测量,测量过程持续约10min。共7个线圈端部,假设每个都可能存在缺陷。通过介电性能分析,可以检测和识别到所研究的7个缺陷中的6个。1kHz时的电容是判定的可信标志。根据介电性能定性地分析了缺陷模型与标准模型之间的差别。
  • 微型灯泡贯流式水轮机转轮叶片设计
  • 本文使用准三维方法设计了微型灯泡贯流式水轮机的转轮叶片。通过流线曲率法计算子午面流场,采用奇点法计算叶片间的流场。计算选取a=0.8为中线的NACA66转轮叶片。调节叶片的挠度和安放角以满足在转轮进出口截面以及叶片进水边处零入流角下规定的角动量分布。计算了恒定转速、不同转轮叶片角度下的水轮机水头和效率。还采用了五孔探针测量了转轮出口断面处的时均速度和压力在径向的分布。设计和实验结果与由FLUENT程序计算的三维无粘性流体数值模拟程序结果进行了比较,计算域是由离散的非结构化网格组成,多达2.5×10^6个单元。数值计算结果与设计和实验结果具有很好的一致性,验证了流经转轮的的径向速度很小的假设。
  • 轴流转桨式水轮机尾水管的试验研究——第二部分:非设计工况
  • 随着电力市场的重新调整以及可再生能源的不断引入,非设计工况下运行的水轮机也应用得越来越普遍。按本意制造的水轮机不是在这种工况下运行的。很显然有必要开发一种能在实现高效率运行的同时还能够在非设计工况下运行的水轮机。这可以通过计算流体动力学(CFD)实现。但是,鉴于转桨式水轮机流动的复杂性,运用CFD模拟还是非常具有挑战性的。因此非常有必要通过详细的试验研究来验证和开发CFD。本文对一采用现代设计理念设计的轴流转桨式水轮机模型进行了研究。通过在尾水管安装激光多普勒测速仪和平齐安装的压力传感器进行测量,重点关注水轮机在部分负荷和高负荷下的运行情况,得到了不同截面处的速度和压力的平均相位值。发现在高负荷工况下运行会出现反向旋流,在部分负荷下运行时,由于涡破裂导致旋转涡带(RVR)产生。旋转涡带的出现明显降低了尾水管的水力性能。
  • 装有悬浮型离心式叶轮的独特水泵机组的开发——预备步骤:水动力对斜流式叶轮的作用
  • 作者已经介绍了特有的离心式水泵,这种水泵的叶轮没有驱动轴及机械支撑结构,而是被磁感应力驱动,也就是洛伦兹力。因为叶轮在机壳中没有约束,所以在转动过程中,叶轮就像飞碟一样上下左右摆动。在初始阶段,不考虑运行条件,为使叶轮的旋转姿态稳定,当叶轮斜置在稳态时,试验研究机壳上的压力。压力的变化不仅仅在径向上有,在轴向上也有。这样的压力分布使作用在叶轮罩上的水推力不稳定。叶轮的倾斜不仅增加了轴向推力,而且也改变了径向推力的大小和方向。
  • 能源、人类、环境——可再生能源与蓄能集成系统的发展为人类和环境美提供不间断的电力供应
  • 能源始终是全球向更高生存标准发展前行的基本要素,过去与现在工业国的主要能源是化石能源,在下个世纪这些国家将需要依赖更多的煤炭、核能以及可再生能源。由化石燃料产生的能源通常伴随着热能的损耗,以及不希望得到的副产品和污染物质。二十年前,普遍认为核能是未来能源,但是,今天由于在这个领域里存在一些尚未解决的问题,因此整个核行业出现了一个大的问号。解决这些能源问题需要发展环境友好的新能源系统。在本文中作者阐述了该领域的最新发展,以及在可再生能源与蓄能集成系统(IREES)项目中得到的结果。IREES系统是基于可再生能源的电力供应系统,该系统有着广泛的用途,例如可以作为大型电源接人全国高压输电网,同时也可以作为小型电源为边远地区提供电源。由于系统不但节能,而且有利于环保,因此,该项目的研究成果对电力供应商和电力使用者都有着重要的实际价值。
  • 《国外大电机》封面
      2013年
    • 01
      2010年
    • 01

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