一、 发电机型式的选择
水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类,大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。本电站采用立式布置,立式布置又分为悬式和伞式两种。悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P149表3-1,悬式适用于转速大于,伞式适用于转速小于。因为水轮机的标准转速为166.7r/min,所以水轮发电机选用悬式布置。水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。 二、 主要尺寸估算
待选水轮发电机的有关参数如下:
发电机型式:悬式
标准转速:166.7r/min
电动牙刷结构磁极对数:18
外形尺寸计算如下:
nfs5
1、极距
根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下:
cm 参考【2】P159公式3-2
式中
=Nf/cos&, cos&为功率因数角,取cos&取0.875。 =247423/0.875=282769KVA。
=84.73 cm
由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度Vf是否在转子材料允许范围内。
板端连接器
参考【2】P160公式3-3
式中
=/=308.4/166.7=1.85; ==84.73 cm.
=1.85*84.73=156.75m/s
查参【2】P160,转子磁轭的材料用整圆叠片。
2铅黄铜、定子内径
计算公式:
= =971.43 cm 参考【2】P160公式3-4
3、定子铁芯长度
计算公式:
cm 参考【2】P160公式3-5
式中:
=256.79 cm
/=256.79/84.73=3.03>3 ,通风较困难。
按下式进行估算:
查参考【2】P160, 参考【2】P160
故=971.43+1.2*84.73=1073.12cm
==0.025小于等于0.035,故选择悬式布置是正确的。
三、 外形尺寸估算
1、平面尺寸估算
(1) 定子机座外径
按下式进行估算:
参考【2】P161
磁力搅拌罐 故*1073.12=1266.28cm
(2)风罩内径
按下式进行估算:
参考【2】P161净烟器
故=1506.28cm
(3) 转子外径
按下式进行估算:
cm 参考【2】P161
式中:δ为单边空气间隙,初步估算时可忽略不计。
即=971.43cm
(4) 下机架最大跨度
按下式进行估算:
参考【2】P162
式中:为水轮机机坑直径,参考【2】P162表3-6,转轮直径为5m时D5=700cm。
即=700+120=820cm
(5) 推力轴承外径和励磁机外径
根据发电机容量=282769KVA,查参考【2】P162表3-7,推力轴承外径=484cm,
励磁机外径=456cm。
2、轴向尺寸计算
(1) 定子机座高度h1
按下式进行计算:
cm 参考【2】P162
故=256.79+2*84.73+20=446.25cm
(2) 上机架高度h2
按下式进行估算: