吕电660MW汽轮发电机结构及运行.ppt

吕四港发电公司电气系统培训,电气设备及系统发电机及运行张文杰,2020/6/8,专题一：发电机及运行,1,QFSN-660-2型汽轮发电机,一、发电机的结构二、发电机的性能三、发电机的运行,2020/6/8,专题一：发电机及运行,2,发电机的基本原理,同步发电机的机电能量转换是在电磁运动过程中实现的,所以同步发电机和其他电机一样,在结构上由固定的和转动的两部分组成。固定部分称为定子,即电枢；转动部分称为转子。定子和转子之间有气隙。如右图所示为三相同步发电机的原理示意图。定子铁芯内壁的槽内装有三相对称绕组A-X、B-Y、C-Z，称为电枢绕组,三相绕组的轴线在空间互隔120电角度。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,3,转子上装有励磁绕组,励磁绕组中通以直流电后建立一个恒定的主磁极磁场。当转子在原动机的拖动下转动时，电枢绕组与磁场相互作用，在电枢绕组中感生电势，并通过负载电流实现机电能量转换。当转子由原动机拖着以转速n等速旋转时，定子三相绕组依次切割主磁极的磁通，从而在三相绕组中感生三相绕组电势EA、EB、EC，它们之间在时间上互隔120电角，它们的频率与转速n和极对数p有关，即f1=Pn/60（HZ）,2020/6/8,专题一：发电机及运行,4,大型同步发电机的冷却技术,一、大型同步发电机冷却问题的意义发电机在运行中存在损耗发电机都有一个额定容量改进电机的冷却方式可增大电机的容量二、大型同步发电机发热问题的特点表面散热问题热量从内到外的传导问题局部过热问题,2020/6/8,专题一：发电机及运行,5,三、汽轮发电机的冷却方式空气冷却氢冷技术直接冷却方式（即内冷方式）定子、转子都采用氢内冷定子水内冷,转子氢内冷,定子铁芯氢外冷氟里昂自循环蒸发冷却方式四、氢冷汽轮发电机的优点QFSN-660-2发电机冷却方式为整体全封闭，内部氢气循环，定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组气隙取气氢内冷的冷却方式。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,6,1）电机的通风损耗及转子表面对气体的摩擦损耗大大减小。2）绝缘内间隙及其它间隙导热能力改善。3）表面散热能力强。4）发电机内部清洁，通风散热效果稳定。5）使故障损坏程度大为减轻。6）噪音较小,绝缘材料不易受氧化和电晕的损害五、氢冷技术带来问题密封技术更加严格。必须设置一套供氢装置。氢冷发电机的机座和端盖更加复杂,2020/6/8,专题一：发电机及运行,7,发电机型号及意义,型号含义12-3-41产品系列代号，QF-汽轮发电机2Q-氢外冷，N-氢内冷，S(SS)-(双)水内冷3发电机容量，MW4发电机极数如：QFSN-660-2表示定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，660MW，2极汽轮发电机。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,8,哈电QFSN-660-2型汽轮发电机,一、发电机结构简介,2020/6/8,专题一：发电机及运行,9,发电机结构,定子转子端盖与轴承油密封装置冷却器及外罩出线盒、引出线及瓷套端子集电环及隔音罩刷架装配,2020/6/8,专题一：发电机及运行,10,发电机结构,发电机监测系统发电机冷却系统发电机通风系统发电机密封,2020/6/8,专题一：发电机及运行,11,发电机结构概述,该发电机为三相交流隐极式同步发电机。发电机由定子、转子、端盖及轴承、油密封装置、冷却器及其外罩、出线盒、引出线及瓷套端子、集电环及隔音罩刷架装配、内部监测系统等部件组成。发电机采用整体全封闭、内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁心及端部结构件氢气表面冷却、转子绕组气隙取气氢内冷的冷却方式。发电机定、转子绕组均采用F级绝缘。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,12,发电机外形图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,13,QFSN-660-2YHG型汽轮发电机总装配图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,14,1定子定子由机座、铁心、隔振结构、绕组和进出水汇流管等部件组成。,（1）机座定子机座为整体式,由优质钢板装焊制成。机座外皮在圆周方向采用整张钢板经辊压成圆桶状后套装在机座骨架上。定子机座的强度按能承受3.5倍工作氢压设计，具有足够的强度和刚度及气密性。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,15,定子机座的两侧共设4个可拆卸的吊攀和6个供装配测量元件接线端子板的法兰。发电机定子冷却水汇流管的进水、出水法兰均设在机座的侧面顶部，可保证在断水事故状态下定子绕组内仍能充满水。（2）定子铁心定子铁心由冷轧硅钢板冲制并经绝缘处理的扇形片叠装而成。铁心采用圆形定位螺杆、夹紧环、绝缘穿心螺杆、端部无磁性齿压板和分块压板的紧固结构。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,16,定子铁心端部设有磁屏蔽，可有效地将定子端部漏磁分流，以减小端部发热，保证发电机在各种工况下可靠地运行。定子铁心沿轴向分成96段,铁心段间设置6mm宽的径向通风道，边段铁心设计成沿径向呈阶梯形状并粘接成整体，边段铁心的段厚度比正常段薄。定子铁心沿全长分成与机座相对应的11个风区，冷热风区相间隔。为防止风区间串风，在铁心背部与机座风区隔板之间设置有挡风板。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,17,（3）定子隔振结构为了减小由于磁拉力在定子铁心中产生的倍频振动对基础的影响，该型发电机在定子铁心与定子机座之间采用了弹性支撑的隔振结构（如右图所示）。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,18,隔振结构是在出风区内定子铁心与定子机座之间设置6组切向弹簧板。定子铁心经夹紧环与弹簧板的一端相连接，弹簧板的另一端与机座隔板相连接。弹簧板分布在夹紧环的两侧和底部，底部弹簧板用来保持铁心的稳定，并在事故状态下分担电磁力矩。（4）定子绕组定子绕组由定子线棒、定子绕组槽内固定结构、定子绕组端部固定结构和定子绕组引线等构成。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,19,定子线棒定子线棒由空心导线和实心导线组合构成，组合比为1:2。空、实心导线均包聚酯玻璃丝绝缘。线棒对地绝缘采用F级环氧粉云母带、双边厚11mm。定子线棒经一次模压成型，因而具有良好的绝缘强度、机械强度和防晕性能。定子绕组槽内固定结构定子绕组槽内固定采用在槽底和上、下层线棒间填加外包聚酯薄膜的热固性适形材料，并采用涨管压紧工艺，使线棒在槽内良好就位。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,20,同时，在线棒的侧面和槽壁之间塞入半导体垫条，使线棒表面良好接地，以降低线棒表面的电晕电位。定子槽楔由高强度F级玻璃布卷制模压成型，在槽楔下面采用弹性绝缘波纹板径向压紧线棒。定子槽口处槽楔具有可靠的防松结构。定子绕组端部固定结构定子绕组端部固定采用刚柔绑扎固定结构（见下图）。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,21,定子绕组端部固定结构图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,22,定子绕组的端部通过设在端部内圆上的2道径向可调绑扎环、绕组鼻端径向撑紧环、上下层线棒之间的充胶支撑管及下层线棒与锥环间的适形材料等固定在大型整体锥形支撑环上。而绕组线棒的鼻端之间则用垫块、楔形支撑块和浸胶玻璃布带绑扎成沿圆周呈环状的整体。这样，绕组端部与锥形支撑环形成牢固的整体。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,23,而锥形支撑环的前端搭接在铁心端部的小撑环上，以便于滑动，锥形支撑环的外圆周与21个辐向均匀分布的绝缘支架固定在一起，绝缘支架又通过无磁性弹簧板与定子铁心端部的分块压板固定在一起，从而形成柔性联接结构。整个定子绕组的端部则成为沿径向和切向固定牢固、沿轴向可伸缩的刚柔固定结构。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,24,（）定子绕组汇流管及引出线汇流管定子绕组进出水汇流管分别装在机座内的励端和汽端。由励端进水汇流管经绝缘引水管构成向定子绕组、定子绕组引线、引出线和瓷套端子、中性点母线供水的水路。定子绕组的出水经汽端出水汇流管汇集排出，定子绕组引线、引出线、瓷套端子、中性点母线的出水汇集在出线盒内的小汇流管内，小汇流管经机外底部的连通管与汽端出水汇流管连接，从而构成了发电机定子冷却水系统。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,25,定子进出水汇流管均用不锈钢管制成。汇流管的进口位置设在机座励端顶部的侧面，出口位置设在机座汽端顶部的侧面。进出水汇流管之间通过设在机座外顶部的连通管连通，使之排气通畅，保证绕组在运行时充满水及水系统发生故障时不失水。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,26,2转子转子由转轴、绕组及端部绝缘固定件、阻尼系统、护环、中心环、风扇、联轴器和集电环装配等构成（转子装配图见下页）,（）转轴转轴用高强度高导磁的铬镍钼钒整体合金锻钢制成。转轴本体设有32个嵌线槽。转子嵌线槽采用开口半梯形。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,27,转子装配图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,28,为了使转子的磁极方向和极间方向的刚度均衡，转轴本体每极表面（大齿）上开设了22个横向槽。在转轴本体磁极（大齿）表面和相邻的小齿上还设有供动平衡用的平衡螺栓孔。转轴本体磁极（大齿）表面上设有阻尼槽，本体两端面均开设有4个供转子绕组端部通风的轴向通风槽。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,29,（2）转子绕组转子绕组由线圈、槽内绝缘及固定件、端部绝缘及固定件和引出线等组成。转子线圈转子线圈采用高强度精拉含银铜排制造。转子每极下共有8个线圈，其中1号线圈为6匝、28号线圈为8匝。每匝导体由上下两根铜排组成。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,30,每个线圈由2段直线部分、2段圆弧部分和4个圆角部分组成，各部分均单独加工制造后经中频感应钎焊成一体。因此，线圈整体具有良好的尺寸和形状。槽楔转子槽楔由高强度铝合金制成，端头槽楔由铍铜合金锻件制成。转子引出线转子引出线由J型引线、径向导电螺钉和轴向导电杆构成。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,31,J型引线的一端与1号线圈端部底匝铜排连接，另一端通过转轴轴柄上的引线槽引至径向导电螺钉处。径向导电螺钉将J型引线与转轴中心孔内的轴向导电杆连接在一起，而轴向导电杆通过中心孔一直延伸至转子励端联轴器的端面，并与集电环装配的小轴联轴器端面的导电杆相接，从而构成发电机的转子励磁电路。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,32,（）转子护环转子护环由高强度无磁性合金锻钢制成。转子护环的前端热套在转子本体端部，后端与中心环热套在一起。（）转子阻尼系统该发电机转子每极表面（大齿）上开设有两个阻尼槽，槽内置放通长的阻尼铜条，并采用非磁性钢阻尼槽楔，从而使感应电流能顺利通过极表面上的横向槽，避免在横向槽周围形成过热点。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,33,同时，转子线圈槽楔采用了对感应电流屏蔽效果良好的铝合金，并在各段槽楔间采用连接块搭接，使感应电流能顺利通过各段槽楔间的接缝处，防止了在槽楔接缝处的齿部形成过热点。此外，与护环接触的端头槽楔采用热态导电性能良好的铍铜合金，使护环能与端头槽楔接触良好，并通过端头槽楔将各阻尼铜条、各线圈槽内的槽楔并联在一起，形成了可靠的笼式转子阻尼系统。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,34,（）风扇在转子两端护环外侧装设有单级浆式风扇，用以驱动发电机内的氢气循环冷却发电机。转子风扇由风扇座环和风扇叶片组成。风扇座环由高强度合金锻钢制成，并热套在转轴上。风扇叶片由高强度铝合金锻成，并按规定的扭转角固定在风扇座环上。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,35,（）转子联轴器转子汽、励两端轴头处各设有与汽轮机和集电环装配的小轴连接的联轴器。联轴器由高强度铬镍钼钒合金锻钢制成。联轴器与转轴间采用过盈配合。为防止联轴器与转轴之间发生相对转动，在联轴器和转轴配合处配装了周向均布的轴向圆锥形定位键。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,36,3端盖与轴承,该型发电机采用端盖式轴承（如右图和下页图）,即端盖上设有轴承座，由端盖支撑轴承载荷。,端盖(励端)图,1,2,3,5,6,9,10,11,13,14,15,16,2020/6/8,专题一：发电机及运行,37,端盖，轴承，油密封图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,38,4油密封装置,该型发电机采用双流双环式油密封，如右图所示。,双流双环式油密封图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,39,油密封装置装在发电机两端端盖内，其作用是通过双流双环式密封瓦与轴颈之间的油膜阻止发电机内的氢气外逸。双流，即在密封瓦的氢气侧和空气侧各设独立的油路，并采用平衡阀使两路油压维持均衡，严格的控制两路油流的串流量，从而减少了氢气的流失和空气对机内氢气的污染。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,40,双环，即密封瓦在空侧进油处沿轴向分成两个独立的环，空侧油使两环胀开，并分别推向密封瓦座的两个侧面，从而使密封瓦两侧与密封瓦座侧面靠紧，减少由瓦座间的间隙造成的密封油损失。为防止密封瓦随轴转动，在环上设置有止动键、使之切向定位于密封座内。在任何运行状态下，密封油压在油控系统的压差阀自动调节下都高于氢压84kPa10kPa。因此，在停机状态下可不必排出机内的氢气、就能拆下外挡油盖对轴承进行检查和维修。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,41,5冷却器及其外罩,该型发电机在定子机座汽励两端顶部分别横向布置了一组冷却器。其功能是通过冷却水管内水的循环带走发电机内的氢气传递到冷却水管上的热量，使发电机内的氢气保持规定的温度。每个冷却器有各自独立的水路。当停运个冷却器时，发电机可带80额定负载运行。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,42,6出线盒、引出线及瓷套端子,发电机的出线盒设置在定子机座励端底部（见下页图）。出线盒由无磁性钢板焊接而成，其形状呈圆筒形，并具有足够的强度及气密性。出线盒采用法兰与机座把合。发电机引出线由铜管制成。引出线上端与定子绕组引线采用柔性接头连接，下端通过铬铜合金接线夹与瓷套端子相接，从而将定子绕组从机内引至机外出线盒处。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,43,引出线装配图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,44,发电机瓷套端子对水和氢都具有良好的密封性能。瓷套端子内部导电杆与瓷套的连接采用一端装有无磁性螺旋弹簧，另一端焊接波纹式紫铜伸缩节，使导电杆既能随温度变化而自由伸缩，又能保持可靠的密封性能。瓷套端子由设在瓷套外部的法兰把合在出线盒上。发电机引出线和瓷套端子均采用水内冷。由出线盒内部设置的小汇流管构成引出线和瓷套端子冷却水的回水通路。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,45,7集电环及隔音罩刷架装配,集电环装配由装配在小轴上的集电环、集电环下绝缘套筒、风扇、导电螺钉和导电杆等组成，并通过小轴端部联轴器与发电机转子连接。集电环采用50Mn锻钢制成，其外圆表面设有螺旋散热沟，轴向沿圆周分布有斜向通风孔。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,46,刷架由隔板、导电板、组合式刷盒构成。每个刷盒内含4个电刷，每个集电环轴向布置2个刷盒，圆周分布8处，即每个集电环上共计设置64个电刷。刷盒为装卡式，可带电插拔，便于检查和更换电刷。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,47,发电机监测系统本型发电机设有完善的监测温度、振动、对地绝缘电阻及漏水、漏油检测系统，并在机座两侧设有相应的测量端子。同时，可配置在线监测设备。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,48,（）定子绕组总进出水温度监测定子绕组总进出水外部管口处设有铠装热电偶和双金属温度计测温元件，进出端每种各1只，共计4只。其中，双金属温度计可发出水温度过高的报警信号。（）定子温度监测定子铁心内设置有测温元件。汽励两端的边段铁心，压指和磁屏蔽上共有16只，铁心中部两个热风区处的齿部及轭部上共有8只。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,49,定子绕组汽端槽内上下层线棒之间设有测温元件，每槽1只，共计42只，此外，每槽另设备用1只，共计42只。定子绕组汽端出水汇流管接头上设有测温元件，每个接头上1只，共计84只。引出线和瓷套端子在出线盒内的出水汇流管接头上设有测温元件，每个接头上1只，共计6只。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,50,（）冷却器监测冷却器前后氢气温度监测汽励两端冷却器外罩内的冷却器前后设有双支Pt100型热电阻测温元件，两端4只。机内氢气温度监测定子机座风区隔板上设有Pt100型热电阻测温元件，每个风区有1只，共计11只。汽励两端接近冷却器座处的外面设有测量机内氢气温度的插入式铠装T型热电偶和温度开关测温元件，每端每种各1只，共计4只。其中，温度开关可发出氢气温度过高的报警信号。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,51,（）轴承温度监测汽励两端轴承瓦体上设有双支E型热电偶测温元件，每端1只，共计2只（型号由汽轮机定）。（）转子振动监测汽励两端轴承外挡油盖上设有非接触式拾振器，每端可设2只，由汽轮机厂统一配置。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,52,（）对地绝缘监测在发电机运行期间，通过相应的端子可监测下列部件的对地绝缘电阻。这些部件是：励端轴承的轴承座、轴承止动销、轴承顶块、油密封座、中间环和外挡油盖。此外，还有汽端汇流管、励端汇流管和引出线汇流管。汇流管的测量端子在测量后必须良好接地。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,53,（）发电机漏水漏油监测在发电机运行期间，通过设在机外的浮子式漏水、漏油探测器可监测发电机下列部件是否有漏水、漏油汇集，若有漏水、漏油汇集则有报警信号发出。这些部位是：机座中心底部、汽励两端冷却器下部、出线盒底部、中性点罩壳底部。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,54,（）发电机绝缘局部过热和发电机局部放电监测根据电厂需要，可配置绝缘局部过热和局部放电监测仪。在发电机运行期间，可监测发电机内部是否有绝缘局部过热和局部放电现象。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,55,发电机冷却系统,定子冷却水首先从水系统进入发电机励端汇流管，然后经绝缘引水管分别进入上、下层定子线棒，再经汽端的绝缘引水管进入汽端回水汇流管，最后返回到外部水系统中。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,56,10发电机通风系统,发电机采用定子铁心径向多路，转子风区藕合的压入式通风系统。定子铁心共分11个风区，即5个进风区，6个出风区。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,57,（）氢气冷却器风路发电机氢气冷却风路如下图所示。,发电机通风冷却回路示意图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,58,该型发电机定、转子沿轴向分成11个通风区。其中，有5个进风（冷风）区，6个出风（热风）区，进出风区交替分布。发电机定子采用多路通风。首先,被风扇加压的冷氢气由机座端部通过机座隔板上的轴向通风管进入各冷风区。然后，氢气经过铁心径向通风道冷却铁心并进入气隙中。进入气隙中的氢气大部分由转子槽楔上的风斗导入转子绕组通风孔内,其余氢气分别通入相邻的两个热风区。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,59,在热风区内，转子槽楔上的风斗将冷却转子绕组后的热氢气排至气隙中，并与来自相邻风区的氢气一起经过铁心径向通风道到铁心背部，再由轴向通风管汇集在第1或第11风区内，然后热氢气进入冷却器内冷却。从冷却器冷却出来后的氢气经风扇加压后重新进行循环。定子铁心端部磁屏蔽处设有单独的冷却风路。首先，冷氢气进入两端磁屏蔽上的4个径向通风道冷却磁屏蔽，并从背部经机座隔板上的轴向通风孔分别进入第1或第11风区与其它氢气一起进行循环。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,60,出线盒内亦单独形成通风回路，热风经第1或第11风区进入冷却器。（）转子通风系统转子采用气隙取气径向斜流式通风系统，（见下页图）。转子绕组线圈槽内部分具有轴向排列的双排斜流通风孔，并沿轴向分成与定子对应的11个进出风区。在进风区，经槽楔上迎风方向的风斗将气隙中的氢气导入，并经楔下垫条上开设的风孔分别进入线圈上的双排通风孔中。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,61,转子风路示意图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,62,然后，每排通风孔中的氢气各成一路径向斜流通向线圈底匝，再由底匝径向斜流通往相邻的两个出风区。在出风区，氢气经槽楔上风斗排到气隙中，从而构成了转子绕组“气隙取气、一斗两路、径向斜流”的氢内冷通风系统。转子绕组线圈端部采用两路通风冷却。在绕组端部分隔开设的高压风区内，氢气由线圈端部直线段侧面的两排通风孔导入。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,63,然后，其中一排风孔内的氢气通过线圈上开设的轴向通风槽流向转子本体端部出风区，并经槽楔上风斗排到气隙中。另一排风孔中的氢气通过线圈上开设的周向通风槽流过线圈圆角和圆弧部分，并在圆弧部分中间位置设置的出风孔排入到绕组端部的低压风区内，再从转子本体两端磁极（大齿）表面上开设的轴向通风槽排到气隙中。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,64,11发电机密封,该型发电机是以定子为主体的氢气容器。因此，有以下几个主要密封面：端盖上下半之间和端盖与定子机座端面之间的密封面；出线盒与定子机座之间的密封面；冷却器外罩与定子机座之间的密封面。这些密封面均采用液体密封胶密封。冷却器外罩与定子机座间的合缝处可以在安装现场采用焊接成一体的方法密封。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,65,QFSN-660-2型汽轮发电机,定子绕组端部结构,2020/6/8,专题一：发电机及运行,66,定子绝缘端环,2020/6/8,专题一：发电机及运行,67,定子铁心端部,2020/6/8,专题一：发电机及运行,68,定子槽内结构,2020/6/8,专题一：发电机及运行,69,定子隔振结构,2020/6/8,专题一：发电机及运行,70,端盖、轴承、油密封,2020/6/8,专题一：发电机及运行,71,定子引出线装配,2020/6/8,专题一：发电机及运行,72,发电机引出线瓷套端子,2020/6/8,专题一：发电机及运行,73,发电机引出线瓷套端子法兰伸缩结构详图,2020/6/8,专题一：发电机及运行,74,转子引线的改进,新结构,原结构,2020/6/8,专题一：发电机及运行,75,转子槽楔改为隐风斗与凸风斗的对比,2020/6/8,专题一：发电机及运行,76,哈电QFSN-660-2型汽轮发电机,二、发电机性能简介（一）汽轮发电机组性能（二）发电机及辅助系统设备性能,2020/6/8,专题一：发电机及运行,77,汽轮发电机组性能,机组使用寿命机组运行特性年运行小时数和年利用小时数机组的输出功率,2020/6/8,专题一：发电机及运行,78,1.机组使用寿命,发电机组的设计使用寿命为35年以上。在寿命期内不会引起过大应力、振动、腐蚀和操作困难。机组在其寿命期内，在额定负荷和1.05倍额定电压下运行时，能承受出线端任何形式的突然短路而不发生导致立即停机的有害变形，而且还能承受非同步误并列的冲击。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,79,在机组使用寿命期内，能承受下表工况并保证机组在以下给定次数下，计算寿命损耗不大于75：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,80,疲劳寿命损耗1）发电机出口两相或三相短路，寿命损耗最大值0.4(两相)0.3(三相)%/次;2）90135度误并列，寿命损耗最大值5%或10%/次;3）近处短路及切除，切除时间小于150ms时，寿命损耗1.47%/次；切除时间大于150ms时，寿命损耗7%/次;4）线路单相快速重合闸不受限制;5）发电机带励磁失步时，如振荡中心位于发电机升压变压器组以外并且振荡电流低于发电机出口短路电流的60%-70%时，允许振荡持续时间为20个振荡周期。6）寿命期内120180度误并列，次数为120度为2次，180度为5次。发电机经升压变压器接至500kV系统，升压变压器阻抗按14，则系统短路开断电流为50kA。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,81,2.机组运行特性,机组的负荷变化率当负荷为50%100%MCR时，5%MCR/min当负荷为30%50%MCR时，3%MCR/min机组的最低负荷最低稳定负荷为35%MCR。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,82,运行频率：机组能安全连续地在48.5Hz51Hz范围内运行，当频率偏差超出上述频率值时，允许运行时间如下表所示：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,83,3.年运行小时数和年利用小时数,发电机组的年运行小时数不小于7800，年利用小时数不小于6500。机组负荷模式如下:负荷小时100%额定功率300075%额定功率280050%额定功率2000大修间隔不少于五年，小修间隔每年一次。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,84,4.机组的输出功率,铭牌工况：在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9（滞后）、额定氢压、发电机冷却器冷却水温38时，发电机效率不低于98.95%，此时发电机可安全连续运行，发电机输出额定（铭牌）功率为(TRL)660MW级（当采用自并励静止励磁时，此功率扣除了励磁功率）。铭牌工况是出力保证值的验收工况。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,85,汽轮机进汽量等于铭牌工况(TRL)进汽量，在铭牌工况下发电机最大连续输出的功率与汽机最大保证出力(T-MCR)相匹配。汽轮发电机组在调节阀全开(VWO)时（其他条件与铭牌工况下相同），汽轮机的进汽量不小于105%的铭牌工况(TRL)进汽量，此工况称为VWO工况，发电机与汽轮机VWO工况出力相匹配。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,86,发电机及辅助系统设备性能,基本规格和参数发电机技术性能励磁系统密封油系统定子冷却水系统氢气系统,2020/6/8,专题一：发电机及运行,87,1.基本规格和参数,额定容量SN733MVA额定功率PN660MW最大连续输出容量SMCR778MVA最大连续输出功率PMCR700.4MW（在额定氢压、额定功率因数、冷却器冷却水温度38下与汽轮机功率相匹配）定子额定电压UN20kV定子额定电流IN21170A,2020/6/8,专题一：发电机及运行,88,额定功率因数cosN0.9（滞后）额定频率fN50Hz额定转速nN3000r/min绝缘等级F（按B级绝缘温升使用）短路比0.51瞬变电抗Xd0.30超瞬变电抗Xd0.19效率98.95,2020/6/8,专题一：发电机及运行,89,相数3极数2定子绕组接线方式YY承受负序电流能力稳态I2/IN8暂态（I2/IN）2t10s额定氢压0.5MPa漏氢量10Nm3/24h噪音85dB(A)（距外壳水平1m，高度1.2m处）,2020/6/8,专题一：发电机及运行,90,励磁性能顶值电压2.5倍额定励磁电压响应时间0.1s允许强励持续时间20s励磁电压响应比3.58额定励磁电压UfN460.2V额定励磁电流IfN4487A空载励磁电压148.3V空载励磁电流1522A励磁方式静态励磁,2020/6/8,专题一：发电机及运行,91,2.发电机技术性能,发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数、额定氢压和额定冷却介质条件下，机端连续输出额定功率为660MW级（扣除采用自并励静止励磁所需的功率）。发电机的最大连续输出功率（扣除采用自并励励磁所需的功率）与汽轮机连续出力工况（T-MCR）的输出功率相匹配，不小于700.4MW（在额定氢压0.5MPa、冷却水温度38和额定功率因数0.9的工况下），长期连续运行时各部分温升，不超过国标GB/T7064-2002中规定的数值。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,92,发电机的最大输出功率（扣除采用自并励励磁所需的功率）与汽轮机阀门全开工况（VWO）的输出功率相匹配，不小于735.37MW（在氢压0.5MPa、冷却水温度38的工况下，此时各部分温升，不超过国标GB/T7064-2002中规定的数值。发电机定子额定电压为20KV；额定功率因数为0.9(滞后)；额定转速为3000r/min；频率为50Hz。发电机采用水、氢、氢冷却方式。发电机采用自并励静止励磁系统。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,93,发电机的可用率不低于98.95%，强迫停用率小于0.5%。发电机使用寿命不少于35年。发电机旋转方向与汽轮机相一致。发电机定子绕组出线端子数目为6个，从励端向发电机端看，从左到右相序排列为A、B、C。发电机冷氢温度范围为451，氢冷却器冷却水进水温度不超过38。发电机内氢气纯度不低于95%时，发电机能在额定条件下发出额定功率。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,94,定子绕组冷却水的温度范围为4550。设有自动调节装置对入口水温进行调节，冷却水温度波动范围不大于5。绕组出口水温不高于85。发电机定子绕组冷却水标准：水质透明纯净，无机械混杂物。电导率（25）0.51.5s/cm（定子绕组独立水系统）PH值7.09.0硬度2mol/L,2020/6/8,专题一：发电机及运行,95,定子绕组内冷却水允许断水时间在带满负荷运行的情况下不少于30s。发电机定、转子各部分温度和温升的限值，符合国标GB/T7064-2002“透平型同步电机技术要求”中的规定。发电机轴承排油温度不超过65，运行中轴瓦金属最高温度不超过80。发电机定子绕组的短时过负荷能力：从额定工况下的稳定温度起始，能承受下列短时过电流，而不发生有害变形允许的额定定子电流和持续时间（直到60s）如下：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,96,按照国标GB/T7064-2002允许的过电流时间和过电流倍数符合公式（I2-1）t=37.55，持续时间的范围为10s60s，过电流允许次数每年不超过2次。在额定工况稳定温度下，发电机励磁绕组能在励磁电压为125%额定值下运行至少1min，允许的励磁电压与持续时间（直到120s）如下，允许运行在下述励磁电压下的次数每年不超过两次：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,97,发电机具有失磁异步运行的能力。发电机失磁后在60s内将负荷减至60%倍额定有功；在90s内减至40%倍额定有功。在带40%倍额定有功时，允许运行15min。发电机具有进相运行能力。在功率因数0.95（超前）情况下，发电机能带额定负荷长期连续运行，各部件温度和温升不超过允许值。发电机有频繁启停等调峰（变负荷、两班制）运行能力。当电网需要时，发电机允许调峰运行。允许启停不少于10000次，且不产生有害变形。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,98,发电机在额定功率因数下，电压在5%、频率在-32%范围变化时，能连续输出额定功率。当发电机电压变化为5%，频率变化为-5%到+3%的范围运行时，允许的输出功率、温升值、运行时间及允许发生的次数如下表所示：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,99,当汽轮机主汽门关闭时，发电机在正常励磁工况下，允许以同步电动机运行的时间不小于1_min。发电机能承受在满负荷，105额定电压下主变高压侧单相接地故障，还能承受在105额定电压和满负荷（相应的保护动作时间内）情况下发电机端三相短路故障,而不发生有害变形。发电机每一轴段的自然扭振频率不处于0.9至1.1倍及1.8倍至2.2倍工频范围之内（热态）。轴系自然扭振频率在5-55Hz,90-110Hz以外，当电力系统发生各类振荡、高压线路单相重合闸以及误并列时，机组的每一轴段强度能承受且无有害变形或损坏。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,100,发电机适合于中性点经变压器二次侧电阻接地方式运行。发电机各部位振动频率、振动限值（1）轴承、轴振动值1）发电机在稳态运行工况(额定转速)下运行时，轴承座振动限值(双倍振幅)在水平、垂直方向不大于0.02mm，轴颈双振幅相对位移限值不大于0.076mm。2）发电机过临界转速时，轴承座的双倍振幅振动限值在水平、垂直方向不大于0.08mm，轴颈双振幅相对位移限值不大于0.15mm。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,101,（2）定子铁心和机座振动的固有频率避开基频和倍频10以上。实测值：铁心218Hz，机座123Hz。机座振幅10m（实测值3m），铁心振幅30m（实测值24m）。（3）发电机冷态下端部绕组模态试验的椭圆型固有振动频率及端部绕组中的鼻端、引线及过渡引线固有振动频率（fZ）合格的范围为fZ94Hz、fZ115Hz。端部绕组采用刚柔固定结构。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,102,发电机临界转速离开额定转速的15%。定子绕组三相直流电阻值在冷态下，任何两相的或任何两分支路直流电阻之差，在排除由于引线长度不同而引起的误差后不超过其最小值的1.5%。在1/4冷却器组因故停用时，发电机仍能承担80%额定功率连续运行，而不超过允许温升。发电机的负荷变化率满足汽轮机定压运行时和滑压运行时的要求，最大阶跃负荷10额定负荷。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,103,3.励磁系统,（1）技术性能励磁方式：采用机端自并励静止励磁系统。当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电流和电压的1.1倍时，励磁系统保证连续运行。励磁系统具有短时过载能力，励磁系统的短时过负荷能力大于发电机转子绕组的短时过负荷能力。励磁系统强励倍数为2（静止励磁系统即使定子电压降到80%额定值时），允许强励时间为20s。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,104,励磁系统能在0.1秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%。励磁系统响应比（V）即电压上升速度，不低于3.58倍/s。励磁系统稳态增益保证发电机电压静差率达到1%。励磁系统动态增益保证发电机电压突降1520时可控桥开放至允许最大值。发电机空载时，阶跃量为发电机额定电压的10%，发电机电压超调量不大于阶跃量的30%，电压上升时间不大于0.5s；调节时间不大于3s，电压摆动次数不多于2次。发电机额定负载时阶跃响应:阶跃量为发电机额定电压的2%4%,有功功率波动次数不大于5次，阻尼比大于0.1,调节时间不大于10s。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,105,发电机自动零起升压时，自动电压调节器保证发电机定子电压超调量不大于额定的10%，振荡次数不超过3次，调节时间不大于10s。励磁控制系统保证发电机甩额定无功功率时发电机定子电压不超过额定值的115%。当发电机空载运行情况下，频率每变化额定值的1%,其端电压变化不大于0.25%额定值。在发电机空载运行状态下,自动电压调节器的给定电压调节速度不大于1%额定电压/s；不小于0.3%额定电压/s。励磁系统装设浪涌吸收措施抑制尖峰过电压，还将装设适当的滤波电路来限制轴电压以防止破坏发电机组轴承油膜。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,106,可控硅整流装置具有必要的备用容量。例如：当有1支路退出运行时，满足发电机强励的要求；当有2支路退出运行时，满足发电机1.1倍额定励磁电流运行的要求。整流装置并联元件有均流措施，其均流系数不低于0.90。励磁装置可控硅元件以及其他设备能承受直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。励磁调节器（AVR）采用数字微机型，其性能可靠，并具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,107,励磁回路装设性能良好、动作可靠的自动灭磁装置。强励状态下灭磁时发电机转子过电压值不超过46倍额定励磁电压值。磁场开关在操作电压额定值的80%时能可靠合闸,在65%能可靠分闸。发电机转子回路设有过电压保护。过电压保护装置动作电压的分散性不大于10%。励磁变压器采用室内单相干式变压器，铜绕组，绝缘等级为F级，运行按B级绝缘考核。励磁变高压侧绝缘耐压水平按35kV等级考虑。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,108,励磁变压器的设计考虑在高压侧接6kV厂用电源时，能满足汽轮发电机短路、空载试验130%额定机端电压的要求。采用380VAC整流起励电源起励方式。当发电机电压上升到规定值时，起励回路自动脱开。起励电源容量满足发电机建压大于10额定电压的要求，保证AVR能可靠投入。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,109,（2）励磁装置励磁系统由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。我厂的励磁系统采用美国GE公司的EX2100系列双通道励磁调节器。该产品采用机端自并励静态励磁方式，设有过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电力系统稳定器、V/H限制及保护、转子过电压和PT断线闭锁保护等单元。其附加功能包括转子一点接地保护、转子温度测量、串口通讯模块、智能均流、跨接器（CROWBAR）、高次谐波过滤等内容。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,110,系统设置了两个完全相同且独立的（AC调节器）自动通道运行。各通道装设独立的PT、CT、稳压电源，各通道自动相互跟踪达到无扰动切换。每个通道功能齐全，都具有独立工作能力。当一个通道调节器出现问题时，它将自动退出运行，并发出报警。单个通道调节器独立运行时，完全能满足发电机各种工况下的正常运行。同时每一个通道还设有手动电路（DC调节器）作为备用，手动、自动电路能相互自动跟踪；当自动回路故障时能自动无扰切换到手动。励磁调节器还设有独立的备用手动通道，以满足发电机试验、零起升压试验的要求。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,111,自动励磁调节器保证在发电机空载额定电压的30-110%范围内进行稳定、平滑调节，整定电压的分辨率不大于额定电压的0.2%。手动控制回路保证发电机励磁电压在空载额定励磁电压的10%到额定励磁电压的130%范围内进行稳定、平滑调节，调压范围。AVR具备下列四种运行方式：机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。AVR具有下列基本功能和限制保护功能：机端电压调节功能、转子电流调节功能、恒无功调节(Q调节器)、恒功率因数调节(Cos调节器)、V/Hz限制及保护、过励限制及保护、欠励限制及保护、电力系统稳定器（PSS）、转子过电压保护及其他辅助功能。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,112,4.密封油系统,QFSN-660-2型汽轮发电机的油密封采用了双流环式密封瓦(氢侧和空侧两路油)。密封油控制系统向发电机轴封装置提供了连续不断的密封油并对其进行监控及保护。密封瓦的油量、油温、油压均由密封油系统来保证。该系统为集装式，与发电机的双流环式轴封(密封瓦)装置相对应。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,113,（1）组成密封油系统由空侧交流泵、空侧直流泵、氢侧交流泵、氢侧直流泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、变送器及联接管路等组成，如下图所示。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,114,密封油系统,2020/6/8,专题一：发电机及运行,115,（2）工作方式及设计参数正常运行时，空侧和氢侧两路密封油分别循环通过密封瓦的空、氢侧环形油室，形成对机内氢气的密封作用。此外，密封油对于密封瓦还具有润滑作用和冷却作用。密封油控制系统正常工作氢压为0.5MPa，事故状态下可降低氢压运行。供油系统自动维持氢油压差0.084MPa，并为密封瓦提供连续不断的密封油。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,116,密封油系统设计参数,2020/6/8,专题一：发电机及运行,117,密封油系统由氢侧和空侧两个各自独立又互有联系的油路组成。）空侧油路空侧密封油正常工作油源由交流电动密封油泵提供。密封油泵出口压力在0.250.8Mpa之间根据氢压高低自动调整。空侧密封瓦供油压力调节采用空侧系统内设置在空侧密封油泵旁路位置上的主压差阀，调节密封瓦油压与电机内氢气压力，保持一个近似的恒定压差，密封油压高于氢气压力0.084Mpa。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,118,空侧油由密封油泵升压，经一台管式冷却器降温，再经台自清洗刮板式油过滤器过滤，然后进入发电机两端密封瓦空侧油环，其间油与轴承润滑油汇合在起回到氢油分离箱，形成个空侧闭式循环系统。除主工作油源外，还有四个备用油源。）氢侧油路氢侧密封油正常工作油源由交流电动油泵供给。为确保氢侧油路能提供连续不断的工作油源，在氢侧设有备用直流油泵。当交流油泵发生故障时，备用直流油泵自动投入。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,119,从交流油泵出来的压力油经管式冷却器，自清洗油过滤器后分成汽端、励端两路，再各经过个平衡阀进入发电机汽端和励端的氢侧密封瓦。平衡阀根据空侧油压，自动调节空、氢两侧油压，使其达到平衡后进入发电机氢侧密封瓦。氢侧密封瓦回油经发电机消泡沫箱后进入系统油封箱，再回到氢侧油泵形成一个闭式循环油路系统。平衡阀用以保证氢、空侧油压相等，其压差不大于50mm水柱。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,120,（3）主要部件1）油封箱油封箱是氢侧油路的回油装置。油箱内设有补排油浮球阀，它能根据油封箱油位的高低变化自动进行补排油，维持油封箱内油位的相对稳定。油封箱上装有液位计，可在就地观察油封箱液位，液位计上装有磁性开关，当油位高低变化超过规定值时，可输出报警信号送至集控室，或给DCS系统作监控之用。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,121,2）压力调节阀（压差阀）正常压力调节阀安装在空侧油泵的旁路位置上，它能通过电机氢压信号与自身出口油压信号相比较调节阀芯开度大小，自动调整密封瓦空侧进油油压，保证其油压自使至终高于发电机内氢气压力0.084Mpa。现场调整方法：压紧正常压力调节阀上的弹簧，即可减小阀芯开度，增加油氢压差值；当压差大时，可以反方向调整。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,122,备用压力调节阀装在高压油备用油管路主回路上。在投入时能自动的调整密封瓦空侧进油的油压，保证其油压自使至终高于发电机内氢气压力0.056MPa。其调节工作原理与正常压力调节阀相反，当压差小时也是通过压紧弹簧，增加压差；当压差大时，反向调整，使其达到设定值（0.056MPa）。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,123,3）压力调节阀（平衡阀）压力调节阀安装在氢侧系统向发电机供油的主管路上（立式倒装），阀体内有一压缩弹簧，补偿阀芯重量。通过调整平衡阀底部螺杆可以微调平衡阀内活塞位置，提高平衡阀的平衡精度，调整精度只能保证在1030mm水柱之间。4）氢油分离箱氢油分离箱装在空侧回油管路上，其上装有排烟机二台，一台工作，一台备用。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,124,排烟机设两级过滤器和一级离心分离器，烟雾经一、二级过滤器过滤后再排至三级离心分离器，再次净化排出厂外，减少油雾对大气的污染可将空侧回油中的油烟和氢气排放至厂房外。排油烟系统中设有的排烟逆止阀，可防止油烟倒灌。5）油-水冷却器油-水冷却器采用管式冷却器，空、氢侧各二台，均为一台工作，一台备用。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,125,6）油过滤器空、氢侧分别装有刮板式自清洗油过滤器各二台。该过滤器承受压力大、滤油精度高，运行安全可靠。当滤芯脏时，可以转动手轮（通常情况下定时转动），滤芯上的赃物即被刮掉，打开底部排污阀，可将脏物排出。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,126,7）氢气干燥器氢气干燥器用于清除发电机内氢气中的水蒸气。密封油系统选用的是吸附式干燥器，用活性氧化铝作干燥剂。氧化铝吸收水蒸气达到饱和后，形成氧化铝晶体，加热驱除氧化铝晶体中水分子，可完成再生作用，这一循环可自动完成。该干燥器内部设有风扇，因而在发电机停机状态下使用，以便对发电机内气体进行干燥。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,127,5定子冷却水系统,定子冷却水首先从水系统进入发电机励端汇流管，然后经绝缘引水管分别进入上、下层定子线棒，再经汽端的绝缘引水管进入汽端回水汇流管，最后返回到外部水系统中。（1）基本要求供给额定的定子绕组冷却水流量；控制进入定子绕组的冷却水温度达到要求值；保证高质量的冷却水质（除盐水，又称凝结水）。一般要求冷却水的电导率低于0.5S/cm（S为西门子），最高不低于1.5S/cm（25时），否则应停机。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,128,（2）基本组成定子绕组冷却水系统为闭式独立水系统，采用集装式结构。包括一只水箱、两台100互为备用的冷却水泵、两只100互为备用的冷却器、两只过滤器、一至两台离子交换树脂混床（除盐混床）、进入定子绕组的冷却水温度调节器以及一些常规阀门和监测仪表，如下图所示。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,129,定子冷却水系统,2020/6/8,专题一：发电机及运行,130,（3）工作原理采用闭式循环方式，使连续的高纯水流通过定子线圈空心导线，带走线圈损耗。进入发电机定子的水是从化学车间直接引来的合格化学除盐水。补入水箱的化学除盐水通过电磁阀、过滤器，最后进入水箱。开机前管道、阀门、集装所有元件和设备要多次冲洗排污，直至水质取样化验合格后方可向发电机定子线圈充化学除盐水。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,131,水箱内的软化水通过耐酸水泵升压后送入管式冷却器、过滤器，然后再进入发电机定子线圈的汇流管，将发电机定子线圈热量带出来再回到水箱，完成一个闭式循环。为了改善进入发电机定子线圈的水质，将进入发电机总水量的510%的水不断经过离子交换器进行处理，然后回到水箱。（4）定子冷却水系统设计参数水量：定子水(即化学除盐水)：90T/H3T/H二次水(普通水)：350T/H,2020/6/8,专题一：发电机及运行,132,水压：定子冷却水：0.25MPa0.35MPa二次水：小于0.3MPa进水温度：氢冷却器：38。定子水：4550二次水：33定子水出水温度：85,2020/6/8,专题一：发电机及运行,133,6.氢气系统,发电机氢气系统为闭式循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。机组在启停和运行的工况下，发电机内的气体转换、自动维持氢压的稳定以及监测发电机内部气体的压力，均由氢气控制系统中的气体控制站来实现和保证，气体控制站为集装型式。另外，氢气控制系统中还设有氢气干燥器、氢气纯度分析仪、氢气温湿度仪等主要设备以监测和控制机内氢气的纯度、温湿度等指标以确保发电机安全满发运行。氢气系统如下图所示。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,134,氢气系统,2020/6/8,专题一：发电机及运行,135,氢气控制系统设计参数为：额定氢气压力：0.4MPa(表压)氢气纯度:98%正常,95%报警氢气湿度(露点)：-5-25（氢气压力在0.4MPa时）。气体置换：采用中间介质置换法。气体置换应在发电机静止、盘车或转速不超过1000r/min的情况下进行。充氢前先用中间介质（二氧化碳或氮气）排除发电机及系统管路内的空气，当中间气体的纯度超过95%后,才可充入氢气排除中间气体,最后置换到氢气状态。发电机由充氢状态置换到空气状态时，其过程与上述类似。,2020/6/8,专题一：发电机及运行,136,气体置换过程中所需气体的容积和所需时间如下：,2020/6/8,专题一：发电机及运行,137,发电机正常运行状态下存在氢气泄漏，必需补充氢气以保持机内氢气压力。或由于密封油中溶解有空气，致使机内氢气污染,纯度下降,需排污补氢以保证机内氢气纯度。正常运行时氢气减压器整定值为0.5MPa;发电机运行时，当机内氢气压力下降到0.48MPa时，压力开关动作发出“氢压低”报警信号；当机内氢压升至0.52MPa时，手动调节氢气减压器进口门。打开排气阀门使机内氢气降低到0.5MPa。主要设备有：氢气干燥器、氢气减压器、氢气过滤器、氢气纯度分析仪、液体探测器、以及氢气露点仪。,2020/6/8,专题