龙开口水电站发电机通风试验

【摘要】本文详细介绍了龙开口电站水轮发电机真机通风试验，供类似机组通风试验提供参考。

【关键词】发电机；通风试验；过程；风量计算

1.电站概况

龙开口电站位于云南省大理州鹤庆县朵美乡境内，是金沙江中游河段规划的第六级水电站。共装有5台套水轮发电机组，发电机为半伞式结构，额定水头67m，额定转速83.3r/min，型号为SF360-72/16970，单机额定功率为360MW，总装机容量为1800MW，由上海福伊特水电设备有限公司设计、制造。

2.发电机通风结构

发电机采用无风扇、端部回风、双路径向密闭自循环的通风结构，循环风路上的主要元件为上机架、定子基础板和机座之间的间隙、转子支架、叠片磁轭、磁极极间、定子通风槽、空冷器及机坑风道。在发电机定子机座四周，对称地布置12个空气冷却器，形成一密闭空气冷却系统。转子支架旋转产生动压头，使空气进入磁轭通风沟，后经磁极间及气隙进入定子通风沟至空气冷却器后分两路，一路（上部）经定子绕组上端部至转子支架通风孔完成完成循环；另一路（下部）经基础处的通风孔至转子支路通风孔完成循环。

（1）定子基础与机座之间的通风孔间隙大小可以通过安放在基础上的槽形垫板进行调整；

（2）转子支架上、下进风口开口尺寸可以通过转子支架安装的上、下档风板进行调整。

发电机通风结构如图1所示。

3.试验方案及过程

3.1 试验目的

通过测量发电机冷却器出口区域的风速和风路系统的风压及其分布，确定发电机的实际冷却风量，并与通风计算设计风量进行比较，以便进一步确认机组实际风量是否满足要求。如所测风量在设计值的-10%及+30%的范围之内，将被认为风量是令人满意的。如不在该范围之内，则需要做温升试验，校核在此情况下发电机各工况的运行温度是否仍在合同要求范围之内，如果不符合，发电机风路系统必须重新改进直至满足要求。

3.2 测量内容

（1）风压

圆周3处各5个不同位置的风压（见图2棕色点区域，其中冷却器出口为介质特性参考点）。

（2）风速

将每个空冷器出风口分为20个区域逐一测量（相邻2个区域记录一个数据）。

3.3 测量仪器

风速仪、风压表、辅助仪表、测压管及出口风道等。

3.4 试验条件

额定转速下空转，不加励磁。

3.5 测量步骤

在冷却器上安装了一个木制的风道，在风道上用细线分成了若干个分隔，分隔的数量见表1，图片见图2，相邻两格测量一组风速数据，测量值见表2。

压力表分别放置在冷却器前面、转子支架的驱动端、非驱动端的进风口处和上、下导风板处，三个标签分别放置在描述的位置，测量值见表3。安装示例见图片3。介质的特性测量值见表4。

3.7 计算

（1）发电机实际风量的计算

每一个冷却器所通过风量计算如下：

（2）压力

由于旋转磁极和结构原因使得旋转挡风板位置的空气扰动影响，风压测量数据不是很稳定，对该设计结构这是正常现象。压力与密度成线性变化，密度测量结果见表6，压力由额定密度换算得出，计算结果见表7。

4.结论

龙开口一号发电机通风试验历时5小时，实测风量为149.42m?/s，略高于电磁计算所需风量值140m?/s，为1.068倍，在可接受范围内，所有冷却器的气流分配均匀，最高风速12.87m?/s，最低风速12.10m?/s，最高风速比最低风速高6.36%。试验结果满足设计要求，无需对定子基础与机座之间的通风开口间隙及转子支架上、下进风口尺寸进行调整，也不需要做发电机温升试验。