水轮发电机结构设计与分析

王　宇

(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040)



水轮发电机结构设计与分析

王宇

(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040)

摘要重点介绍了巨型水轮发电机定子机座和上机架的斜支撑联合结构，以及转子支架的斜支撑结构，通过建立模型对发电机在各种工况下的刚强度和振动频率进行有限元分析，对结构进一步优化。

关键词水轮发电机；斜支撑联合结构；有限元分析

0引言

猴子岩电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，是大渡河干流水电规划调整推荐22级开发方案的第9个梯级电站，上游为丹巴水电站，下游为长河坝水电站。猴子岩水轮发电机额定容量为472.2MWA，额定功率为425MW，额定转速125rpm，是我公司自主设计制造的400MW级的巨型水轮发电机。发电机的定子机座和上机架均采用斜支撑结构。

1斜支撑结构设计

斜支撑结构是目前巨型水电机组广泛采用的一种结构，包括官地600MW、三峡700MW、溪洛渡770MW及向家坝800MW机组的结构设计都采用了斜支撑结构。所谓的斜支撑结构就是发电机定子机座采用斜立筋结构见图1；转子之架采用斜支臂结构见图2；上机架支臂采用斜支臂见图3。

发电机采用定子机座斜立筋结构，转子支架斜支臂结构，上机架斜支臂结构的斜支撑结构可以确保发电机主要部件在各种工况下的受力合理，能够吸收或转化部分不正常工况下的冲击力以及提高定子铁心的防翘曲能力。通过对各个方面的综合考虑，猴子岩水轮发电机最终优化选取了斜支撑结构方案[1]。……