发电机水内冷并联环分析

构 、冷 却回路及 并联 任 发 电机 制造 、运行 中 的问题 ，通过 运行 中产生 问题 的分析 ，指 出水 内
冷并联环 冷却 回路 的晕 要性 ，『 止 忽视 细节 问题而 留下极 大事故 隐患 。 ５ 方
１ 发 电机 定 子 线 圈冷 却 简述
发 电机 定予线 冷 却包 括 ：并 联环 、定 子线棒 、主 引线 、绝 缘套 管及 中性 点连接 铜排 ， 而各部分 的冷却 方式与发 电机警 体的通风 冷却系 统相关 。 氢表 冷 并联环 结构使 用在 容量 相对 小 的全 氢冷 发 电机 。并联环 通 常用铜 排弯 形外 包连 续 绝缘而成 ， 由支 架固定在 发 电机端 部 ，结 构简单 。发 电机 定予线 圈部 分通常 采用氢 表冷 。 不涮发 电机 的冷却方 式和风扇 型式见 表 １ 。氢 内冷并联 环结 构发 电机 容量 覆盖范 围较大 。 定子 线圈部分 冷却形 式有两种 ：① 发 电机 定子线 圈采用氧 内冷 ，并联环 氢 内冷 ， 出线套 管氢 内冷 ；② 发 电机定 予线 圈采用 水 内冷 ，并 联环氢 内冷 ，出线套管 氧 内冷 。并联环 、出线套管 采用 氢 内冷 结构 时， 电机整体通 风冷却 风扇采 用 多级轴 流风 扇或离 心风扇 ， 要原 因是两端 发 主 单级 布置 的轴 流风扇 与单端布 置 的多级轴流风 扇风 压有 ９ ｌ 之差 ，凶此采用这 种通风 冷却 ～ ０倍
发 电机 水 内冷 并联环 分析
王 建 萍
（ 海 电气 电站 设 备有 限公 司 海 发 电 机』 ， 海 ２ ０４ ） 卜 ０ ２ ０ 摘 要 ： 简述 了大型 汽轮 发 电机 定 子 线 圈并联 环 的几 种 冷 却形 式 。通 过 对 目前 国 内电 网投 运
机 组 中应 用 广 泛 的水 内冷 并 联 环 的 冷却 回路 介 绍 ，针 对 水 内冷 并联 环进 行 故 障 分析 ，并 对典
能源 研 究 与信 息
第２ 卷 ６ 第 ４圳
Ｅｎ ｒ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈａ ｎｆ ｒ ａ ｉｎ ｅ ｇ ｓ ａ ｃ ｎｄ Ｉ ｏ ｍ ｔｏ Ｖｏ ． ６ Ｎ ｏ ２ ０ １２ ．４ ０１
文 章编 号 ： １ ０ ８ ７ ２ １ ） ４ ０ ０ ７ ８８ ５ （０ ００ — ２ ６ ０ ０
方式 ，冷却效 果好 ，结构 复杂 。并联 环有外 方 内方 矩形截面 氢 内冷 结构 ，一般应用 于整机 采用 一
收稿 日期 ：２ １ ８ １ ０ ００ ～７ 作者 简 介 ： 工建 萍 （ ９ ２ ） １ ６ 一 ，女 （ ） 汉 ，Ｔ 师 ，ｗ ｐ ａ ｙ １ ３ｃ ｍ ｊｋ ｔ ＠ ６ ． ｔ ｏ
型 案例 机 组 发 电机 定 子 线 圈 各种 工况 条 件 进行 模拟 试验 分析 ，寻 找 产 生 问题 原 因 ，重 新 定 义
并联 环 及 连 接 管路 的设 计 规 范 ，提 出 防范 和 改进 措 施 ，以提 高 发 电机 运行 的 安全 可 靠 性 。
关键 词 ： 汽轮 发 电机 ；并联 环 ；结构 型 式；事 故 防 止
第 ４期
王 建 萍 ：Βιβλιοθήκη Baidu发 电机 水 内冷 并 联 环 分 析
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多级 风扇 或大 直径 离心 风扇通 风 的发 电机 中 。 一种外 圆 内圆大截 面 圆铜管 氢 内冷并 联环 ， 另 应
用于 大 型多级 风扇通 风 的水氢 氢发 电机 中。
表 １ 风 扇 型 式 和 冷 却 方 式
水 ，冷却 半匝 线 圈后 由汽 端 定子线 圈端 头 上接 头经绝 缘 引水管 进入 （ 出水 ） 汇水 管 。
电机定 子线 圈采 用水 内冷 ，并 联环 水 内冷 ，出线 套 管水 内冷 ，并联 环和 出线 套管 与线 圈水路 并 联 ；③ 发 电机定 子线 圈采 用水 内冷 ，并 联环水 内冷 ，出线套 管水 内冷 ，并 联环 和与线 圈水路 串联 ， 出线套 管 单独水 路 ， 出机 外 后与 并联环 、线 圈水 路并 联 ；④ 发 电机 定子 线圈采 用水 内
冷 ，并 联环 水 内冷 ，出线套 管水 内冷 ，并 联环 、出线套 管与 线 圈水路 相互独 立 的三路 并联 。
２ 水 内冷 并 联 环 水 路 情 况
在 氢冷 发 电机 中，定 子线 圈采 用 水冷 却 、 并联 环也 采用 水冷 却 结构 占投 运 发 电机绝 大 部 分 ，从产 品的设计 、制 造 、运行 方面 来看 ，有 良好 的冷 却效 果 、成 熟可 靠 的结构及 投运 经验 。 ２１ 冷却 水路 与线 圈 串联 结构 ． 冷 却水 路与 线 圈 串联 的并 联环 结 构 ，发 电机 定子 线 圈 的冷却 水 由励 端 （ 进水 ） 水管 接头 汇 通过 绝 缘 引水管 与 各 自对 应定 子线 圈 端头 连接 ，上下 层 定子 线 圈通过 （ 同一 根） 缘 引水 管进 绝
中 图分 类 号 ： Ｔ ２ Ｍ６ １
文 献 标 识码 ： Ａ
火 汽轮发 电机 定 了端 部 并联环 （ 连接 线） 的冷却 方式 一般 采用氢 表冷 、氢 内冷 、水 内冷 ＝ 种形 式 ， 何 一 冷却 方式 的设 计选用取 决 于并联环 的具体 结构 、电流 密度及 发 电机 内部整 ＿ 任 种 体 的通风 冷却 方』 。氧 表冷 并联 环通 常使用在 ４ ０ Ｍｗ 以下全氢冷 发 电机 ，氢 内冷 、水 内冷 Ｉ ＝ ０ 并联环冷 却结 构一般 使悄在 ４ ０ Ｍｗ 以 上容量 范 围的发 电机 。本 文丰要介 绍水 内冷并联环 结 ０
Ｔａｂｌ Ｆａ ｅ１ ｎｒｙｐｅａ ｄ Ｃｏｏｉ ｇ Ｔｙ ｎ ｌｎ ｐｅ
水 内冷 并联 环 结构发 电机 容量 覆盖 范 围也较 大 ，其定子 线 圈部分 冷却 水路 有几种 ：① 发
电机定 子线 圈采 用水 内冷 ，并联 环水 内冷 ，出线套 管氢 内冷 ，并 联环 与线 圈水路 串联 ；② 发