CN115800594A - 一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法 - Google Patents

Abstract

一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，涉及汽轮发电机领域。本发明是为了解决现有定子绕组中由于换位股线在槽内空间位置分布不均造成的环流损耗过大、温升严重的问题。本发明所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，使得每根股线可以均匀分布在槽部的整个空间，从而减小由于槽内漏磁场不均匀引起的换位股线间的环流损耗，有效降低了附加损耗和定子线棒的温升程度，以及股线间的循环电流，提高发电机的工作效率。

Description

一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法

技术领域

本发明属于汽轮发电机领域，尤其涉及汽轮发电机定子线棒的换位结构。

背景技术

定子绕组是汽轮发电机的重要组成部分，定子绕组的附加损耗不仅影响汽轮发电机的效率，而且还减少汽轮发电机的使用寿命。定子绕组的附加损耗又分为环流损耗和涡流损耗。随着汽轮发电机容量的逐渐增大，饱和程度愈发扩大，线棒各处的漏磁场分布情况更加复杂，由端部漏磁场和槽部漏磁场引起的涡流损耗和环流损耗随之增大。对于涡流损耗来说，槽部漏磁场的影响更大，为减小汽轮发电机定子绕组的涡流损耗，定子槽内导体一般由多排横向排列的薄扁铜线构成，在汽端端部用并头套连接；对于环流损耗来说，由于槽内每根股线处于端部漏磁场和槽部漏磁场的共同影响中，且位置不尽相同，使得任意两根股线构成的回路之间存在电势差，从而在该回路形成环流，产生环流损耗，严重影响了汽轮发电机的工作效率。

发明内容

本发明是为了解决现有定子绕组中由于换位股线在槽内空间位置分布不均造成的环流损耗过大、温升严重的问题，现提供一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法。

一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，汽轮发电机定子线棒包括按照横向排布的六列股线，每一列股线中均包括纵向排布的N根空心股线和M根实心股线，所述N和M均为正整数，所述N根空心股线在所在列中均匀分布；

所述汽轮发电机定子线棒的股线换位方法为：

当第一排的股线为实心股线时，按照从右到左的顺序，

位于第一排第一、三列的实心股线分别移动至第一排第六、四列的实心股线位置，第一、三列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个实心股线高度的距离，同时，最后一排第六、四列的实心股线分别移动至最后一排第一、三列的实心股线位置，第六、四列剩余的股线均远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离；当第一排第一、三列的实心股线换位至一半位置时，位于第一排第二列的实心股线移动至第一排第五列的实心股线位置，第二列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个实心股线高度的距离，同时，最后一排第五列的实心股线移动至最后一排第二列的实心股线位置，第五列剩余的股线均远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离；

当第一排的股线为空心股线时，按照从右到左的顺序，

位于第一排第一、二、三列的空心股线分别移动至第一排第四、五、六列的空心股线位置，第一、二、三列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个空心股线高度的距离，同时，最后一排第四、五、六列的空心股线分别移动至最后一排第一、二、三列的空心股线位置，第四、五、六列剩余的股线均远离槽口方向移动一个空心股线高度的距离。

进一步的，位于第一、三列的股线在换位过程中，第一列股线抬起高度高于第三列股线抬起高度。

进一步的，所有股线在汽端端部通过并头套连接。

进一步的，每根股线均匀的占据定子槽内空间。

进一步的，上述汽轮发电机定子线棒包括两个短节距换位组和一个长节距换位组，长节距换位组位于两个短节距换位组之间。

进一步的，上述汽轮发电机定子线棒股线外表面包覆有绝缘漆。

进一步的，上述汽轮发电机定子线棒的换位弯处设有玻璃丝带垫片。

进一步的，上述N和M比值为1:2、1:4或1:6。

本发明所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，使得每根股线可以均匀分布在槽部的整个空间，从而减小由于槽内漏磁场不均匀引起的换位股线间的环流损耗，有效降低了附加损耗和定子线棒的温升程度，以及股线间的循环电流，提高发电机的工作效率。同时，由于空心股线的换位角度一样，使得不易变形的不锈钢材质的空心股线能够一次性生产，有效降低了企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明所述汽轮发电机定子线棒的立体图。

图2为本发明所述汽轮发电机定子线棒的俯视图。

图3为电机的所述汽轮发电机定子线棒的初始截面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

汽轮发电机的槽口开口比较大，若单根导线的截面积过大，会产生较大的涡流损耗。通过减小单根导线的截面积可以很好的降低涡流损耗。通过设计六排的定子绕组，其单根导线截面积相对常用的四排定子绕组进一步减少，可使涡流损耗进一步减小。因此，问题在于应用六排定子绕组时，如何排列，使得环流受到抑制，同时减小升高的温度幅值。

参照图1至3具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，汽轮发电机定子线棒包括按照横向排布的六列股线，每一列股线中均包括纵向排布的4根空心股线和16根实心股线，4根空心股线在所在列中均匀分布.

所述汽轮发电机定子线棒的股线换位方法为：

当第一排的股线为实心股线时，在定子槽部，按照从右往左的顺序，先由第一列第一排的实心股线换位至第六列第一排的实心股线位置，且第一列中的其余股线均沿去往槽口方向移动一个实心股线高度的距离。在第一列实心股线换位的同时，第三列第一排的实心股线换位至第四列第一排实心股线的位置，且第三列中的其余股线均沿去往槽口方向移动一个实心股线高度的距离。

当第一排第一、三列的实心股线换位至一半位置时，第二列第一排的实心股线开始换位，具体换位方法为第二列第一排的实心股线换位至第五列第一排的实心股线位置，且第二列中的其余股线均沿去往槽口方向移动一个实心股线高度的距离。本实施方式中，第二列实心股线延后换位是因为，假如一起换位的话，线棒的高度会变得更高，延后换位会使得股线换位后不会变得太高。

第四列最后一排的股线换位至第三列最下方股线的位置，第四列中的其余股线均沿远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离；在第四列股线换位的同时，第六列最后一排的股线换位至第一列最后一排的股线位置，第六列中的其余股线均沿远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离。

第五列最后一排的股线换位至第二列最后一排的股线位置，第五列中的其余股线均沿远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离。

当第一排的股线为空心股线时，按照从右到左的顺序，

位于第一排第一、二、三列的空心股线分别移动至第一排第四、五、六列的空心股线位置，第一、二、三列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个空心股线高度的距离，同时，最后一排第四、五、六列的空心股线分别移动至最后一排第一、二、三列的空心股线位置，第四、五、六列剩余的股线均远离槽口方向移动一个空心股线高度的距离。

优选的，本实施方式中位于第一、三列的股线在换位过程中，第一列股线抬起高度高于第三列股线抬起高度。所有股线在汽端端部通过并头套连接。每根股线均匀的占据定子槽内空间。所述汽轮发电机定子线棒包括两个短节距换位组和一个长节距换位组，长节距换位组位于两个短节距换位组之间。这里短节距换位组里面为一列股线换位完成，长节距换位组里面的换位节距是短换位节距组里面的2倍，三个换位节距组每个组换位180°，总共是槽内540°换位。所述汽轮发电机定子线棒股线外表面包覆有绝缘漆。汽轮发电机定子线棒的换位弯处设有加强绝缘保护的玻璃丝带垫片。

本实施方式所述的六排线棒换位中，第一、六列和三、四列实心股线同时换位，第二、五列实心股线在第一、六列和三、四列实心股线换位的中间段开始换位，延后了一定距离，既保证了线棒的高度换位后不会变的太高，也使得540°换位所需要线棒的轴向长度变短。该种换位方法六排股线对于涡流损耗的降低要优于四排换位股线，且换位后线棒高度能和四排换位股线一致。

换位线棒的高度越高，若定子槽深不变，意味着绝缘的厚度变薄，有出现绝缘击穿的风险；若绝缘的厚度不变，则定子槽深需要加大，意味着需重新设计新的定子铁芯。本实施方式中延后换位的第二、五列实心股线，保证了线棒换位后高度不会太高，同时因为第二、五列实心股线换位是第一、六列和三、四列实心股线换位中间位置开始换位，使得同样的换位节距，采用该种换位方法完成540°换位的轴向距离大大缩短。

另外六排换位中，空心股线采用和实心股线不一样的换位方式，主要是因为不锈钢材料的空心股线不易轧制，第一、四列，二、五列和三、六列同时换位的方式使得空心股线有着相同的跨越角度和距离，能够一同轧制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例中。

Claims (8)

1.一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，汽轮发电机定子线棒包括按照横向排布的六列股线，每一列股线中均包括纵向排布的N根空心股线和M根实心股线，所述N和M均为正整数，所述N根空心股线在所在列中均匀分布；

所述汽轮发电机定子线棒的股线换位方法为：

当第一排的股线为实心股线时，按照从右到左的顺序，

位于第一排第一、三列的实心股线分别移动至第一排第六、四列的实心股线位置，第一、三列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个实心股线高度的距离，同时，最后一排第六、四列的实心股线分别移动至最后一排第一、三列的实心股线位置，第六、四列剩余的股线均远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离；当第一排第一、三列的实心股线换位至一半位置时，位于第一排第二列的实心股线移动至第一排第五列的实心股线位置，第二列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个实心股线高度的距离，同时，最后一排第五列的实心股线移动至最后一排第二列的实心股线位置，第五列剩余的股线均远离槽口方向移动一个实心股线高度的距离；

当第一排的股线为空心股线时，按照从右到左的顺序，

位于第一排第一、二、三列的空心股线分别移动至第一排第四、五、六列的空心股线位置，第一、二、三列剩余的股线均朝向槽口方向移动一个空心股线高度的距离，同时，最后一排第四、五、六列的空心股线分别移动至最后一排第一、二、三列的空心股线位置，第四、五、六列剩余的股线均远离槽口方向移动一个空心股线高度的距离。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，位于第一、三列的股线在换位过程中，第一列股线抬起高度高于第三列股线抬起高度。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，

所有股线在汽端端部通过并头套连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，

每根股线均匀的占据定子槽内空间。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，

所述汽轮发电机定子线棒包括两个短节距换位组和一个长节距换位组，长节距换位组位于两个短节距换位组之间。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，所述汽轮发电机定子线棒股线外表面包覆有绝缘漆。

7.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，汽轮发电机定子线棒的换位弯处设有玻璃丝带垫片。

8.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机定子线棒的股线换位方法，其特征在于，N和M比值为1:2、1:4或1:6。

Images