双水内冷调相机内冷水质优化研究论文_姜阳华

(国网江苏省电力公司检修分公司 特高压交直流运检中心 江苏南京 211100)

摘要:由于特高压直流输电的快速发展,对电网的稳定性也提出了新的要求,为了不断满足日益迫切需要的直流电网的稳定性,调相机是当前特高压直流输电的特殊产物,能有效减小特高压直流换向失败的可能性。在建的调相机项目中有一部分采用了双水内冷调相机。由于水的冷却能力比空气大50倍,所以大型调相机常采用双水内冷式,即调相机定子及转子全部采用水冷却。这种冷却方式比空气冷却效果好,但必须有一套水质处理系统和良好的机械密封装置。本文主要讲述了现阶段调相机所独有的优化水质处理方法。

摘要:特高压;调相机;双水内冷

1、引言

双水内冷调相机内冷水系统分为定子冷却水系统和转子冷却水系统,定、转子线圈通过外部管道分别与定、转子供水装置形成完整回路。为了满足调相机的性能要求,与传统的发电厂电机不同的是,首次在转子水系统中外加一路转子水膜简化装置,这一装置能优化转子水质处理,有效提高调相机转子线圈中的水质,防止由于水质问题而引起转子线圈的堵塞。

2、水内冷系统的结构

水内冷系统包括定子冷却水系统和转子冷却水系统。

2.1定子冷却水路

每半个线圈(即每个线棒)一个水路,是直接通入冷却水的,对于一根线棒来说,它既是电的回路,又是水的通路。一般来说每根定子线棒铜线分为两排,每排又分为几组,每组由一根或几根通水的空心铜导管和四根实心扁铜导线组成。定子连接线也是水内冷的,每个水路进水和出水用聚四氟乙烯软管连接,水电连接示意图如图2-1所示。

图 2-1 定子水电连接示意图

2.2 转子冷却水路

转子每个槽有两排线圈,每排线圈为一个水路,在底匝线圈进水,顶匝线圈出水,所有水路的进水和出水与外层用不锈钢丝补强的绝缘聚四氟乙烯管相连,水电连接示意图如图2-2所示。

图2-2 转子绕组水电连接示意图

冷却水从励端进入转子,沿转子中心孔轴向流过,当冷却水经端部汇水箱和进水管后,流到转子绕组并从转子出水管及出水装置流出,见图2-3。

图2-3 转子绕组冷却系统示意图

3、双水内冷调相机技术参数

双水内冷调相机技术参数如下表所示,分别为定子和转子的各项设计参数

表1定子水系统设计数据

表2 转子水系统设计数据

4、调相机转子水系统的优化设计

为满足首批调相机的特殊要求,转子水系统配置转子水膜碱化净化装置,转子水膜碱化装置为加碱装置和膜组件装置的复合体,能有效净化水质并调节其PH值在正常范围内,为保证调相机运行时转子的水质,将同时保留连续小流量旁路循环方案和转子水膜碱化净化装置,两个方案均为转子水系统单独的旁路。

5、结论

在运用此优化技术时应参照如下顺序:

首先:启动膜碱化水处理装置对冷却水质进行内部循环处理来改善水质。其次:当膜碱化水处理在实际运行效果不佳时,可同时补充除盐水进入水系统来改善水质。再次:当膜碱化水处理无实际运行效果时停运,只通过补充除盐水进入水系统来改善水质。

参考文献

[1]电机学[M].水利电力出版社,吴大榕编,1979

[2]同步调相机运行方式的分析[J].张自评.华中电力.1993(02)

作者简介

姜阳华(1989-10),男,江苏南通,现从事特高压直流工程的相关检修工作,现为助理工程师。

论文作者:姜阳华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/27

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双水内冷调相机内冷水质优化研究论文_姜阳华
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