百萬(wàn)千瓦級(jí)發(fā)電機(jī)端部電場(chǎng)研究.pdf

1、目前我國(guó)的能源問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略順利進(jìn)行的關(guān)鍵。電力是一種應(yīng)用很廣泛的能源，它既可以集中大量生產(chǎn)，又可以經(jīng)濟(jì)方便地長(zhǎng)距離輸送，也能高效地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和日常生活。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)制造成單機(jī)容量百萬(wàn)千瓦級(jí)大型發(fā)電機(jī)。其定子線棒電壓等級(jí)達(dá)到27千伏，對(duì)其定子線棒端部防暈結(jié)構(gòu)提出了很高的要求，要求起暈電壓更高、防暈長(zhǎng)度更短。因此，有必要研究發(fā)電機(jī)端部電場(chǎng)理論，計(jì)算端部電場(chǎng)的分布，為進(jìn)一步采取合理的絕緣結(jié)構(gòu)和改進(jìn)現(xiàn)有絕緣結(jié)構(gòu)奠

2、定基礎(chǔ)。 本文首先介紹了研究的目的和意義，并敘述了發(fā)電機(jī)端部電場(chǎng)計(jì)算的發(fā)展史，針對(duì)在設(shè)計(jì)防暈結(jié)構(gòu)中存在影響因素多，考核指標(biāo)多的難點(diǎn)，簡(jiǎn)化端部復(fù)雜模型，利用有限元的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)理論知識(shí)簡(jiǎn)化模型，驗(yàn)證了碳化硅半導(dǎo)體材料在端部出槽口防止電暈起到了重要的作用，并進(jìn)而分析防暈結(jié)構(gòu)中防暈帶長(zhǎng)度、所加電壓、主絕緣厚度、防暈層段數(shù)的選擇等各要素對(duì)防暈效果的影響。通過(guò)試算防暈結(jié)構(gòu)中的各個(gè)參數(shù)，改變介質(zhì)材料性質(zhì)和尺寸安排，得出不同的結(jié)果。比較和整理結(jié)

3、果數(shù)據(jù)，改善和優(yōu)化防暈結(jié)構(gòu)，提高防暈效果。 本文還提出了汽輪發(fā)電機(jī)端部電場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，得到了汽輪發(fā)電機(jī)的計(jì)算區(qū)域。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采用EXCEL/VBA語(yǔ)言編寫(xiě)程序，并結(jié)合應(yīng)用Infolytica/ElecNet軟件，先建立單根線棒的模型，進(jìn)而建立三維電場(chǎng)的時(shí)諧場(chǎng)（相量）模型，利用有限元分析計(jì)算大型發(fā)電機(jī)的端部電場(chǎng)，從而得到了汽輪發(fā)電機(jī)的三維端部電場(chǎng)分布。它首次考慮了二維電場(chǎng)不能考慮的三維匝間、相間的具體結(jié)構(gòu)，考慮了每根線