1000MW水轮发电机定子三相短路制动方式研究

作     者：付云清 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戈宝军

授予年度：2010年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：巨型水轮发电机 电气制动 机械制动 可编程控制器 

摘      要：1000WM水轮发电机组单机容量巨大,它的投入运行可以减少水电站的机组台数,有效地缩短建设周期,节省工程投资,而且可以提高机组效率,降低运行成本,经济效益十分显著。因此,开展1000MW水轮发电机组重大技术研究工作,是我国水力资源开发的需要,是电力建设的需要,项目的实施必将产生重大的经济和社会效益。本文旨在对1000MW水轮发电机组的电气制动进行研究,为发电机组的实际运行提供参考。 本文首先介绍了水轮发电机制动方式的发展背景和国内外研究的现状,详尽分析了制动对于水轮发电机组的意义,并对包括机械制动方式在内的各种制动方式的优缺点进行了比较,选择了定子三相短路制动方式作为1000MW水轮发电机组的制动方式。 然后,本文对1000MW水轮发电机组三相短路制动方式进行了研究,在计及杂散损耗的基础上,建立了机组三相短路制动方式的数学模型,模拟出了不同制动条件下机组的转速曲线,利用MATLAB软件建立了适合于混流式机组的三相短路制动方式计算的人机交互界面,并以三峡左岸ABB公司制造的一台混流式机组为例,验证了计算软件的正确性。利用该软件分析了定子三相短路制动方式下不同制动方案的优劣,最后确定了最佳制动方案。定子外接电阻短路制动和发电机—变压器单元制动作为三相短路制动方式的衍生种类,这里也简要介绍了它们的优缺点。 最后,针对于定子三相短路制动方式,在仿真结果的基础上,制订了电气制动的具体流程,并利用松下FP1C40系列单片机设计出了自动控制系统。