[發明專利]一種汽輪發電機定子繞組絕緣壽命的設計方法及其評價方法

有效

• 申請號: 200710044604.6
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN101132140A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 史進淵;楊宇;鄧志成;孫慶;顧華年
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;G06F17/00;G06Q50/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種汽輪發電機定子繞組絕緣壽命的設計方法及其評價方法，適用于300MW以上大功率汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命的設計與評價，屬于汽輪發電機的技術領域。

背景技術

發電機的使用壽命與發電機繞組的絕緣壽命有關，由于定子繞組額定電壓高且工作電流大，定子繞組的絕緣壽命已成為發電機繞組絕緣壽命的薄弱環節，現有的汽輪發電機的設計方法，可以在設計階段確定汽輪發電機的效率，但在設計階段還不能定量計算汽輪發電機定子絕緣壽命的設計值。大功率汽輪發電機定子繞組大多采用F級絕緣，汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命同熱老化和電老化兩個主要因素有關，目前在設計階段對于汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命的設計計算、定量評價和改進提高還沒有適合的方法可供使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種在設計階段實現汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命的設計計算、定量評價和改進提高的汽輪發電機定子繞組絕緣壽命的設計方法及其評價方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種汽輪發電機定子繞組絕緣壽命的設計方法及其評價方法，其特征在于，

采用C語言編寫汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命設計的計算機軟件，安裝在汽輪發電機制造行業的設計或研究部門的計算機上，進行汽輪發電機定子繞組絕緣壽命的評價，其方法為：

第一步：確定發電機的運行壽命指標值t_o

從20世紀90年代起，國內用戶要求大功率汽輪發電機的使用壽命為40年，大功率汽輪發電機的年平均運行小時按7500小時計算，大功率汽輪發電機的運行壽命指標值t_o為t_o＝7500×40＝3×10⁵小時；

第二步：計算定子繞組絕緣的熱老化壽命t_h

大功率汽輪發電機定子繞組F級絕緣的熱老化壽命t_h的計算公式表示為：

t_h＝A×e^B/T

式中：T為定子繞組工作溫度的上限值，取熱力學絕對溫度，單位K；A和B為汽輪發電機定子繞組F級絕緣熱老化壽命的試驗常數，根據多年從事汽輪發電機定子繞組F級絕緣壽命預測技術研究積累的經驗，采用可靠性分析、數理統計和非線性回歸分析方法，得出F級絕緣對應可靠度為95％的試驗常數A和B的取值表示在表1；

[表1]

????系數????取值范圍????A????1.1735×10⁸～1.7735×10⁸????B????1.131491×10⁴～1.191491×10⁴

第三步：計算定子繞組絕緣的電老化壽命t_e

大功率汽輪發電機定子繞組F級絕緣的電老化壽命t_e的計算公式表示為：

t_e＝CU_N^-n

式中，U_N為發電機定子的額定電壓，單位kV；C和n為汽輪發電機定子繞組F級絕緣電老化壽命的試驗常數，根據多年從事發電機定子繞組F級絕緣壽命預測技術研究積累的經驗，采用可靠性分析、數理統計和非線性回歸分析方法，得出F級絕緣對應的可靠度為95％的試驗常數C和n的取值表示在表2；

[表2]