[实用新型]一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统

说明书

一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统，本实用新型属于电机技术领域。本实用新型技术要点在于：当冷却介质被定子铁心和定子绕组加热，冷却介质汽化为蒸汽。蒸汽经蒸汽通道Ⅰ、冷却介质传输管，进而穿过机壳进到冷凝箱中冷凝，蒸汽冷凝成液体后经冷凝箱Ⅰ、冷却介质传输管、蒸汽通道Ⅰ流到冷却介质中完成对定子的蒸发冷却循环。本实用新型提出的大型同步调相机定子蒸发冷却系统在提高对调相机定子的冷却效果的同时，进而解决了调相机在特殊运行工况下(强励、过载运行、深度调相运行)的散热问题。

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体地说是一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统。

背景技术

近年来，随着我国大容量、远距离特高压直流工程的大量投运，多回路直流馈入电压支撑不足、区域性电压大幅度跌落风险增大等问题陆续显现。调相机凭借能够满足直流输电系统暂态过程中对动态无求，以及能够提高接入直流输电系统的短路比、抑制直流系统受端换相失败、降低直流系统送端暂态过电压等多方面的运行优势。但是在调相机本体方面也有自身问题，如何解决调相机发热散热问题，又迎来了新的发展机遇。

特高压输电用调相机要求具备强励及过载能力，和深度调相运行能力。一方面，调相机强励电压3.5倍，2.5倍强励电流持续时间不少于15s。另一方面，调相机进相运行(吸收无功)时，常规300MW汽轮发电机进相能力通常为出力、超前功率因数0.95运行，进相深度最大98.6Mvar，而同容量的隐极同步调相机要求进相深度达150Mvar，相比于同容量的常规汽轮发电机，进相深度大了1.52 倍。进相运行时定子端部漏磁增大，端部损耗增大，引起定子端部结构件发热与局部形变较常规电机严重。

传统的全空冷冷却方式的大型调相机的通风方式是将冷却器冷却后的气体送入冷却风扇，这就导致冷风经过冷却风扇时，由于紊流、涡流以及摩擦等因素产生热量，使得实际通风在经过冷却风扇前后有一定的温差，所以对发热部位进行冷却的通风本身就已带有一定的热量，冷却效果有限。所以，如何使得调相机冷却系统结构简单和使冷却效果大大提升是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统，来提高对调相机定子的冷却冷却效果的同时，进而解决了调相机在特殊运行工况下(强励、过载运行、深度调相运行)的散热问题。

为达到上述目的本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型提供了一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统，其特征在于，包括调相机机壳(1)、及机壳内放置的定子(2)、转子(3)。该大型同步调相机定子蒸发冷却系统还包括冷凝板(4)、冷凝箱Ⅰ(5)、冷凝箱Ⅱ(6)、冷却介质传输管Ⅰ(7)、冷却介质传输管Ⅱ(8)、冷却介质(9)、定子齿槽(10)、蒸汽通道Ⅰ(11)、蒸汽出口通道Ⅰ(12)。定子齿槽(10)与蒸汽通道Ⅰ(11)相连通，且定子齿槽 (10)内与蒸汽通道Ⅰ(11)下侧充满冷却介质(9)。蒸汽通道Ⅰ(11)与冷却介质传输管Ⅱ(8)相连通，冷却介质传输管Ⅱ(8)通过机壳(1)进而连通到冷凝箱Ⅰ(5)。冷却介质(9)被定子(2)铁心和定子(2)绕组加热，定子(2) 铁心和定子(2)绕组热量传递到定子齿槽(10)内的冷却介质(9)和蒸汽通道Ⅰ(11)内的冷却介质(9)使冷却介质(9)汽化变为蒸汽，蒸汽经蒸汽通道Ⅰ (12)进到冷却介质传输管Ⅱ(8)，进而蒸汽从冷却介质传输管Ⅱ(8)通过机壳(1)进到冷凝箱Ⅰ(5)中冷凝，蒸汽冷凝成液体后再从冷凝箱Ⅰ(5)流到冷却介质传输管Ⅱ(8)进而沿着蒸汽通道Ⅰ(11)流到冷却介质(9)中完成对定子的蒸发冷却循环。定子齿槽(10)、蒸汽通道Ⅰ(11)、蒸汽出口通道Ⅰ(12) 均沿着定子轴向方向等间距分布。

通过采取上述技术方案，大型同步调相机获得良好的运行性能，且调相机定子得到更好的冷却效果，进而解决了调相机在特殊运行工况下如强励、过载运行、深度调相运行等情况下的散热问题。

附图说明

图1是本实用新型一种提升运行性能的大型同步调相机定子蒸发冷却系统的结构示意图；