[实用新型]发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构，用于使发电机定子线圈端部(包括定子线圈、并联环、主引线以及出线套管)形成相互独立的三种冷却水路，属于汽轮发电机技术领域。

背景技术

通常在大型汽轮发电机中，其机内主要电路部件(包括定子线圈、位于励端端部的并联环、主引线以及出线套管等)的冷却方式主要采用氢冷或水冷。对于采用氢冷的发电机端部线圈结构，根据机内氢气风路的情况，需要特殊地设计其高/低压风区及所对应的进出风方式和位置；发电机机座与出线盒连接处需要设计隔离密封结构，这样就使得整个发电机端部的结构比较复杂，对装配的密封性和安全性要求较高，而且由于发电机内部氢压的限制，氢气的冷却效果不如水冷却。

对于采用水冷的发电机端部线圈结构，通常设计的结构会将并联环与主引线和出线套管串联水冷却，甚至会将定子线圈也串联在一起。由于各个部件的结构不同，其水通路的水阻、流量、流速和水压降等参数均不相同，串联在一起进行水冷却可能引起各冷却水路中水量分配不均匀，从而影响冷却效果。由于多个部件串联冷却，位于整个水路后阶段的部件温度较高，而且其出水温度也无法反应其流经的各个部件的具体温升和运行情况，当机内出现局部温度过高时，无法及时、敏感地反应并调节。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能有效提升发电机定子线圈端部冷却效果的可靠性更高的冷却结构。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构，其特征在于，包括定子冷却水总进水管，定子冷却水总进水管连接励端总进水管，励端总进水管分别连接定子线圈冷却水进水绝缘管、并联环冷却水进水绝缘管以及主引线和出线套管冷却水进水绝缘管；

其中，定子线圈冷却水进水绝缘管、定子线圈、定子线圈冷却水出水绝缘管以及汽端总出水管依次连接；

并联环冷却水进水绝缘管、并联环、并联环冷却水出水绝缘管以及励端并联环出水管依次连接；

主引线和出线套管冷却水进水绝缘管、主引线、出线套以及出线套管冷却水汇水管依次连接。

本实用新型对于发电机定子线圈端部冷却效果和可靠性的提升有三大作用：

1、本实用新型中励端总进水管通过绝缘引水管分别连接定子线圈、并联环以及主引线和出线套管，将冷却水分为独立的三个冷却水路。每一路冷却水均从励端总进水管(即冷水区)直接取水用于冷却对应的部件，能有效降低其温升和热点温度；

2、每一路冷却水相互独立出水，有效避免了由于各个冷却水路不同水阻和水压降而可能产生的水量分配不均匀的情况；

3、每一路冷却水在机外单独监测和调节，使发电机定子线圈、并联环、主引线和套管等主要部件的温升和冷却情况反应更敏感，调节更方便。

附图说明

图1为一种发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构示意图；

图2为一种发电机定子线圈端部三水路系统冷却励端下半圆周及出线盒截面图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本实用新型。

实施例

如图1所示，为一种发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构示意图，图2为其励端下半圆周及出线盒截面图。所述的发电机定子线圈端部三水路系统冷却结构由定子冷却水总进水管1、励端总进水管2、汽端总出水管3、定子线圈4、定子线圈冷却水进水绝缘管5、定子线圈冷却水出水绝缘管6、并联环7、并联环冷却水进水绝缘管8、并联环冷却水出水绝缘管9、励端并联环出水管10、主引线11、出线套管12、主引线和出线套管冷却水进水绝缘管13以及出线套管冷却水汇水管14组成。

其中，定子冷却水总进水管1连接励端总进水管2，励端总进水管2分别连接定子线圈冷却水进水绝缘管5、并联环冷却水进水绝缘管8以及主引线和出线套管冷却水进水绝缘管13；

定子线圈冷却水进水绝缘管5、定子线圈4、定子线圈冷却水出水绝缘管6以及汽端总出水管3依次连接；

并联环冷却水进水绝缘管8、并联环7、并联环冷却水出水绝缘管9以及励端并联环出水管10依次连接；

主引线和出线套管冷却水进水绝缘管13、主引线11、出线套管12以及出线套管冷却水汇水管14依次连接。

定子冷却水通过定子冷却水总进水管1引入励端总进水管2，之后分成三个独立的冷却水路。第一路用于冷却定子线圈，经由定子线圈冷却水进水绝缘管5、定子线圈4和定子线圈冷却水出水绝缘管6后引至汽端总出水管3并排出机外；第二路用于冷却并联环，经由并联环冷却水进水绝缘管8(上半圆周)、并联环7和并联环冷却水出水绝缘管9(下半圆周)后引至励端并联环出水管10并从励端底部排出机外；第三路用于冷却主引线和出线套管，经由主引线和出线套管冷却水进水绝缘管13、主引线11和出线套管12后汇总至出线套管冷却水汇水管14并排出机外。每个水路分别从励端总进水管2进水，并相互独立出水；每个水路在出水处并均装设有监测和调节设备。