抽水蓄能机组定子支路数应用与研究

李言龙

摘 要：针对常规抽水蓄能电站300 MW、14级发电电动机定子绕组支路数的选择及其相关问题，国内多家主机设备厂商进行了深入的研究，并达成共识，认为发电电动机定子绕组采用“4支路方案”比采用“7支路方案”在技术、经济和环保等方面的优势更加突出。以往担心的发电电动机定子绕组采用“4支路方案”所带来的环流和谐波振动问题，随着科学技术的飞速发展和蓄能机组研发、设计、制造水平的不断提升，已被有效控制或完全消除。可以说，发电电动机定子绕组采用“4支路方案”的条件已基本成熟。

关键词：发电机；4支路方案；主机设备厂；磁极

中图分类号：TV734.2 文獻标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.036

通常情况下，水轮发电机定子三相绕组是按照电磁和物理上完全对称的原理设计的。也就是U、V、W三相绕组在电相位上互相差120°，物理上也将其称为一定的机械角度对称均布。而在同相的各个支路上，相互间的电相位角度为0，相互间电压差为0.据此基本原则可知，定子绕组的每相支路数必须为发电机磁极数的质数，才能达到各支路对称或平衡的要求。在实际工程设计中，受“支路数必须为磁极数质数”的限制，支路数决定了定子的槽电流，槽电流又基本决定了发电机的电抗、效率、绕组运行温度等重要参数。因此，在某些具体条件下，遵循对称原则，支路数选择受限，选定的支路数会使定子槽的电流偏大或偏小，使得发电机电磁设计非常困难或者设计出的发电机综合参数极不协调。……