发电机本体结构

目录发电机本体结构 21 发电机基本构成 22 发电机冷却方式 33 发电机定子 44 发电机转子 105 发电机通风系统 126 发电机中性点变压器 16发电机技术规范 16发电机本体结构1 发电机基本构成1卄亠DiDU发电机结构原理图见图 4-11 和图 4-12 所示。2 发电机冷却方式发电机的发热部件，主要是定子绕组、定子铁芯（磁滞与涡流损耗）和转子 绕组。必须采用高效的冷却措施，使这些部件所发出的热量散发除去，以使发电 机各部分温度不超过允许值。我厂发电机采用水氢氢冷却方式，即发电机定子绕组及引线是水内冷， 发电机的转子绕组是氢内冷，转子本体及定子铁芯是氢表冷。为此，发电机还设 有定子内冷水冷却系统，发电机氢冷系统和为防止氢气从轴封漏出的密封油系 统。3 发电机定子发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。1）机座与端盖机座是用钢板焊成的壳体结构，它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子 绕组。此外，机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。在机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风（氢气）系统的一部分。由于发 电机定子采用径向通风，将机壳和铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段，每 段形成一个环形小风室，各小风室相互交替分为进风区和出风区。这些小室用管 子相互连通，并能交替进行通风。氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧，再集中起 来通过冷却器，从而有效地防止热应力和局部过热。端盖是发电机密封的一个组成部分，结构如图 4-13 所示。为了安装、检修、 拆装方便，端盖由水平分开的上下两半构成，并设有端盖轴承。在端盖的合缝面 上还设有密封沟，沟内充以密封胶以保证良好的气密。图 4-13 发电机端盖轴承结构图轴瓦采用椭圆式水平中分面结构，轴瓦外园的球面形状保证了轴承有自调心 的作用。在转轴穿过端盖处的氢气密封是依靠油密封的油膜来保证。密封瓦为铜 合金制成，内圆与轴间有间隙，装在端盖内圆处的密封座内。密封瓦分成四块， 在径向和轴向均有卡紧弹簧箍紧，尽管密封瓦在径向可以随轴一起浮动，但在密 封座上下均有销子可以防止它切向转动。密封油经密封座和密封瓦的油腔流入瓦 和轴之间的间隙沿径向形成油膜以防止氢气外泄，在励端油密封设有双层对地绝 缘以防止轴电流烧伤转轴。2）机座隔振定子弹性支撑为了减小由于转子磁通对定子铁芯的磁拉力引起的双频振动，以及短路等其 它因数引起的定子铁芯振动对机座和基础的影响，在定子铁芯和机座之间采用卧 式弹性隔振结构。弹性隔振结构形式如下图4-14 所示：在定位筋的背部装弹簧 板，弹簧板通过垫块，用螺栓固定在定位筋的背部，弹簧板中部与机座内的隔板 相连，构成弹性隔振结构。图 4-14 机座弹性隔振结构3）定子铁芯定子铁芯是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。为了减少铁芯的磁 滞和涡流损耗，定子铁芯采用导磁率高、损耗小、厚度为 0.5mm 的优质冷轧硅钢 片冲制而成。每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，每张扇形片都涂了耐高温 的无机绝缘漆。冲片上冲有嵌放线圈的下线槽及放置槽楔用的鸽尾槽。扇形冲片 利用定子定位筋定位，通过球墨铸铁压圈施压，夹紧成一个刚性圆柱形铁芯，用 定位筋固定在内机座上。齿部是通过压圈内侧的非磁性压指来压紧。边段铁芯涂 有粘接漆，在铁芯装压后加热，使其粘接成一个牢固的整体，进一步提高铁芯的 刚度。为了减少端部漏磁通在压圈和边段铁芯中引起的发热以及在端部铁芯中的 附加电气损耗，在压圈上装有全铜屏蔽；边端铁芯为阶梯状以增加铁芯内圆与转 子之间的气隙；并在齿上冲有小槽。转子绕组端部存在大量的漏磁通，另外，发电机运行时定子绕组在铁芯端部 也产生大量的漏磁通，这些漏磁通主要是垂直进入端部定子铁芯，从而感应出垂 直于轴向的涡流，引起铁芯端部过热。发电机在欠励条件下运行时，定子绕组会 产生更多的漏磁通，使铁芯端部过热更为严重。为了减少端部漏磁通在压圈和边 段铁芯中引起的发热和在端部铁芯中的附加电气损耗，东方电机公司采取了以下 措施： 铁芯端部设计成阶梯状铁芯孔两端逐渐放大，这可以防止转子漏磁通量过多聚集在定子铁芯端部， 而且可以使部分漏磁通转变成垂直于定子轴线的径向磁通，从而减少损耗降低端 部过热。 在转子线圈端部采用非磁性护环。通过励磁绕组护环的去磁作用，增加了漏磁通的磁阻，从而减少了转子端部 漏磁通对定子铁芯的影响。 在铁芯端部表面，采用一块铜防护板，既所谓的电屏蔽环采用电屏蔽的目的是防止端部大部分轴向漏磁通穿过铁芯。因为铁芯端部采 用阶梯形后，压圈处的漏磁会有所增加，利用漏磁通能在铜防护板内产生的大量 涡流，此涡流的方向将阻止漏磁通穿过。而铜与用作铁芯端片的石墨铸铁相比， 电阻率只有约 1/5，根据磁穿透深度定律，损耗降到大约 1/2，而且铜的导热系 数是石墨铸铁的 5 倍，因而，铜防护板不会出现过热。 铁芯端部压圈和铁芯端板（压指）采用高电阻率、低导磁率材料这种材料增大了铜防护板和铁芯间的磁阻，使漏磁通不易穿过铁芯，高电阻 率又使该部位涡流减小，故此部件也不会过热。 在铁芯端部扇形体上开槽由于在铁芯端部扇形齿部开槽隙，使得涡流流动面积减少了约1/2，于是涡 流损耗减小了约 3/4。 冷却风系统中，加强对端部的冷却。4）定子绕组定子绕组的端部结构如图4-15 所示，它是由嵌入铁芯槽内的绝缘线棒在端 部联结成的线圈，绕组端部为篮式结构，并且由引线环连接成固定的相带。采用 连续式F级环氧粉云母绝缘系统，表面有防晕处理措施。轴向可沿支架滑销方向 自由移动，减少由于负荷或工况变化而在定子绕组和支撑系统中引起的应力，满 足机组调峰运行的要求。子线棒采用了罗贝尔换位形式。所谓换位，就是在线棒编织时，让每根线棒沿轴 向长度，分别处于槽内不同高度的位置，这样每根线棒的漏电抗相等，使每根导 体内电流均匀，减少直线及端部的横向漏磁通在各股导体内产生的环流及附加损 耗。定子线棒由矩形的空心和实心股线混合编织而成，定子绕组就是通过空心股 线中的水介质来冷却的。定子线棒端部的所有股线均焊接到水电接头上，通过铜带将两根线棒水电接头焊在一起形成电气连接，构成一匝线圈；而所有空心股线 中的冷却水通过水电接头的水路接至靠滑环端的汇流母管，并经绝缘引水管进入 线圈。在发电机的集电环端设有一条进水母管；在汽机端部设有一条出水母管。 冷却水流通道为单向型，即从集电环端流向汽机端。汇流母管是直接接地的，从线圈到汇流母管间的连接是采用单个加强型绝缘 管，这种绝缘管设计上能够受发电机的运行电压，这就保证了线圈的对地绝缘。 但对于这种结构，测量线圈绝缘却是不方便的。图 4-16 定子线棒的固定1槽底垫料；2主绝缘；3实心线；4层间垫料；5半导体弹性波纹板； 6空心线；7传动垫条；8滑动楔块；9锥形楔销 发电机定子线棒在槽内的固定如图 4-16 所示，它有良好的固定：侧面有半 导体弹性波纹板，径向还用带斜度的槽楔组合固定。定子绕组端部设有特殊的支 撑系统，用浸胶涤玻绳绑扎固定在由玻璃钢支架和绑环组成的端部固定件上，绑 扎固定后进行烘焙固化，使整个端部在径向和周向上为刚性固定，确保端部固有 频率远离倍频，避免运行中发生共振。轴向可沿支架滑销方向，随负载或工况变 化而自由地移动，大大减少了由于负载或工况变化在绕组和支撑系统引起的应 力，提高了机组运行的可靠性及满足机组调峰运行的要求。5）发电机出线发电机各相和中性点出线均通过集电环端机座下部出线罩引出机座，在出线罩与定子外机座之间放置有密封垫以维持气密性。出线罩板采用非磁性材料以减 少定子电流产生的涡流损耗。出线罩板下方开有排泄孔以防止引线周围积存油或 水。冷I/示O定子出线路均采用氢气内冷，套的进风口进入导电杆导电杆组成，导电杆两 电流互感器供测量和外，套管由整体的陶瓷和铜W 41,-L| P发电机定子出线及氢冷回路过渡引线及出线套管管套管I穿出机壳从铜导电杆上端 在底部转入双层铜管的环形空间，通过上部一特殊接 头排入过渡引线，再由固定过渡引线的空心磁套管扌排入出线罩的夹层风道后进入内外端盖间的低压风区。6）测温元件和出线板热电阻：在定子绕组的每一相的最热点埋设有检温计（R.T.D）,测量绕组的 温度。而线棒温度，采用每个槽内上下层线棒间埋置的电阻检温计来测量。铁芯 温度用埋置的热电偶测量。此外，在冷却器的进风区埋设有电阻检温计，以测量 冷却器的进出风温。所有机内的检温计均通过机座下部的接线端子板引出。热电偶：由于发电机在欠励运行时，定子端部部件的温度会很高，这些部位 均埋设热电偶以测量温度。在定子压圈，铜屏蔽和铁芯边段齿部、轭部测量部位 所安装的热电偶是铜康热电偶，其传感部件焊在测点位置。定子线圈出水温度， 采用布置在出水接头上的热电偶测量。轴瓦温度采用埋置在钨金下的热电偶测 量。热电偶的股线和保护套之间的间隙用陶瓷物质填充，使股线与外层空气隔绝， 并可避免热电偶在空气中和高温下被腐蚀。热电偶引线（玻璃丝包股线）被引至 测温端子箱的出线板上。4 发电机转子1）转子本体发电机转子是由一根整体合金钢锻件加工而成，在转子本体上径向地开有许 多纵向槽用于安装转子绕组，同时作为磁路。转子绕组在槽内由铝合金和钢槽楔 紧固以抵御离心力。这种磁性和非磁性两种槽楔的应用能够保证合理的磁通分 布。这些槽楔均楔入了转子槽口处的鸽尾槽内。转子大齿上加工横向槽（即月牙 槽），用于均衡大、小齿方向的刚度，以避免由于它们之间的较大差异而产生倍 频振动。2）转子绕组转子绕组由高强度含银铜线制成，具有较高的抗蠕变能力，从而提高了发电 机承担调峰负荷的能力。为防止由于离心力的作用，对转子绕组端部产生破坏， 转子线圈放入槽内后，槽口用铝合金槽楔和钢槽楔固紧，以抵御转子高速旋转产 生的离心力。非磁性槽楔和磁性槽楔的应用，保证了合理的磁通分布。采用了高 强度、非磁性合金钢锻件加工而成的护环，热套在转子本体两端，采用悬挂式嵌 装，一端与转子本体热套配合，另一端为悬挂式。转子绕组与护环之间采用模压 的绝缘环绝缘。为了隔开和支撑端部线圈，限制它们之间由于温差和离心力引起 的位移，端部绕组间隔块放置了模压的环氧玻璃布绝缘块。转子槽衬用含云母、玻璃纤维等材料的复合绝缘压制而成，具有良好的绝缘 性能和机械性能。槽衬内表面和端部护环绝缘内表面涂有低摩檫系数的干性滑移 剂，使转子铜线在负荷及工况变化引起热胀冷缩时可沿轴向自由收缩，以满足发 电机调峰运行的要求。3）转子引线和集电环通过转子引线与集电环以及电刷装置，可以给发电机提供额定出力及强励时 所需的励磁电流。转子电流通过电刷通入热套在转子外伸端的集电环，再通过与 集电环相联接的径向和轴向导电螺杆传到转子绕组。导电螺杆用高强度和高导电 率的铜合金制成。导电螺杆与转轴之间有密封结构以防漏氢。集电环用耐磨合金钢制成，是一对带沟槽的钢环，经绝缘后热套在转子轴上 的。在集电环与转轴之间设有绝缘套筒。集电环上加工有轴向和径向通风孔。表 面的螺旋沟可以改善电刷与集电环的接触状况，使电刷之间的电流分配均匀。两 集电环间设有同轴离心式风扇以冷却集电环和电刷。4）护环、中心环、阻尼环因为转子旋转时，转子线圈端部受到很大的离心力的作用，为了防止对转子 线圈端部的破坏，采用了非磁性、高强度合金钢（Mnl8Crl8）锻件加工而成的护 环来保护转子线圈端部。护环分别装配在转子本体两端，与本体端热套配合，另 一端热套在悬挂的中心环上。转子线圈与护环之间采用模压的绝缘环绝缘。为了 隔开和支撑端部线圈，限制它们之间由于温差和离心力引起的位移，端部线圈间 放置了模压的环氧玻璃布绝缘块。中心环对护环起着与转轴同心的作用，当转子旋转时，轴的挠度不会使护环 受到交变应力作用而损伤。中心环还有防止转子线圈端部轴向位移的作用。为减少由于不平衡负荷产生的负序电流在转子上引起的发热，提高发电机承 受不平衡负荷（负序电流和异步运行）的能力，采用了半阻尼绕组，在转子本体 两端（护环下）设有阻尼绕组，结构示意图如图4-18所示。该半阻尼绕组只在 转子两端装梳齿状的用紫铜板制成的阻尼环，其梳齿伸进每个槽及大齿上阻尼槽 的槽楔下，由槽楔压紧。阻尼电流通路是由护环、槽楔、阻尼铜条形成的阻尼系 统。图 4-18 发电机转子阻尼绕组5）碳刷碳刷是将励磁电流投入高速旋转的转子绕组的关键部件。为了能在发电机运 行时安全、迅速地更换电刷，采用了盒式刷握结构。每次可换一组（4 个）电刷。通入转子励磁电流的电刷是由天然石磨材料粘结制成。碳刷具有低的摩擦系 数和自润滑作用。每个碳刷带有两柔性的铜引线（即刷辫）。采用恒压式弹簧径 向地装在刷盒上，从而在电刷长度达到磨损极限之前没必要调整弹簧压力。弹簧 的压力施加在碳刷中心线上，弹簧是一种螺旋式的，压力是恒定的。刷架采用左 右分瓣把合结构，由导电环、刷座及风罩等部件组成，对地绝缘，具体结构如图 4-19 所示。绝缘手柄电刷的更换：正常操作条件下，电刷磨损量在 1000 小时时为 10 15mm ，当 电刷长度达到接近磨损极限时，电刷软导线处于几乎完全伸长的状态。因此，在 电刷上标有一条磨损极限，如果电刷磨损超过这条线，将不能继续使用，需进行 更换。5 发电机通风系统发电机以氢气作为主要冷却介质，采用径向多流式密闭循环通风方式运行， 定子绕组采用单独的水冷却系统，而氢气冷却系统，包括风扇盒氢气冷却器完整 地置于发电机内部。1）定子通风系统发电机定子铁芯沿轴向分为 15 个风区，7 个进风区和 8 个出风区相间布置。装在转子上的两个轴流风扇（汽、励侧各一）将风分别鼓入气隙和铁芯背部，进 入背部的气流沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后进入气隙；少部分风进入转子槽 内风道，冷却转子绕组；其它大部分再折回铁芯，冷却出风区的铁芯，最后从机 座风道进入冷却器；被冷却器冷却后的氢气进入风扇前再循环。这种交替进出的 径向多流通风保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却，减少了结构件热应力和局部 过热。为了防止风路的短路，常在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上加 装气隙隔环，以避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。H2 GAS COOLERStator Core2）转子通风系统 转子本体段的导体冷却采用的气隙取气径向斜流式通风系统：在转子线棒 凿了两排不同方向的斜流孔至槽底，于是，沿转子本体轴向就形成了若干个平行 的斜流通道。通过这些通道，冷却用氢气交替的进入和流出转子绕组进风口的风 斗，迫使冷却氢气以与转子转速相匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部， 然后拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风口鼓进的冷风是分成两条 斜流通道向两个方向流进导体，同样，有两条出风通道汇流在一起从出风口流出 进入气隙。因此，每个通道从平行线棒纵向切面看成“V”形，而垂直线棒横断 面投视图为“U”形。 由于任何数量的斜流段都可以沿轴向排列，因而转子绕组的这种结构设计 方式与转子长度无关，具有很方便的灵活性。日立所供发电机共分成 15个风区 （7进8出），每个风区有8个通道，共81个通风道。转子通氢冷却通风孔个数： 进风区一个槽里面有48个孔，共有32个槽，合计32X48=1536个；出风区一个 槽里面有56个孔，共有32个槽，合计32X56=1792个；用于端部冷却每一段为 4 个孔，两端共 8 个孔。沿转子长度方向，高温出风区和低温进风区交替分布。 同时定子的进出风区与转子的进风区相匹配，并采用静止挡风板以限制热风在转 子中的再循环，另外，从定子流进气隙的气流量比进入转子的气流量大，进一步 降低转子热气量的再循环。因此转子铜线温度比较均匀。对于转子两端绕组，斜流气隙取气系统所冷却不到的部分，冷却气体由风扇 压迫进入护环下的轴向风道（第 7 个进风区），然后从本体端部由径向风道进入 气隙。3）氢气冷却器为减少氢冷发电机的通风阻力和缩短风道，氢气冷却器安放在机座内的矩形 框内。冷却器为四组，立放在发电机机座的四角。冷却器和机座间的密封垫结构 既可以密封氢气，又可以在冷却器因温度变化胀缩时起到补偿作用，从而始终起 到良好的密封作用。氢气冷却器的水箱结构保证了发电机在充氢的状态下，可以 打开水箱清洗冷却水管，当冷却器水管从外部水管拆开后，氢气冷却器可以从发 电机中抽出。主要部件如下： 冷却器框架：冷却器框架由两个侧板和两个端板组成。在定子机座和冷却 器外壁板之间装有挡风板，以迫使氢气通过冷却器，从而提高冷却效果。 冷却水管：冷却水管为白铜管，纯铜翼片螺旋状缠绕在冷却水管外以增加 散热面积，翼片锡焊在水管上，以提高热传导能力。冷却水管很长，在适当的空 间间隔位置放置支撑隔板，该处水管外套橡胶套管，橡胶套管外径比翼片外径稍 大，以便其能紧密地与支撑隔板配合，使水管被固紧。 水箱：水箱由螺栓与承管板把合，当检查或者维修需拆卸上水箱时，先松 开把合螺栓，然后用吊攀螺钉起吊上水箱。 冷却水管，承管板：冷却水管末端插入不锈钢承管板中，且被胀紧。上部 承管板把合在冷却器框架的端板上，并与外机座把合固定。下部承管板与外机座 之间并不接触，在它们之间由特别设计的装置构成气密，气密部件与承管板的侧 面相互接触但并不固定，使承管板能够沿冷却器长度方向伸缩，防止由于冷却水 管的膨胀系数与外机座的膨胀系数不同而引起热应力损害.下部承管板侧面为精 加工的气密面， 当该面出现缺陷时，需用油石磨平，当缺陷很深以致用油石无 法修磨平时，则需补焊并重新加工。 密封垫板：为防止漏水，在水箱和承管板之间设有橡皮密封垫板。 放气管：为防止冷却水流被聚集的气体阻塞，冷却器内设有放气管。该放 气管出口在下水箱外部。放气管向上穿过冷却水管至上水箱，在上水箱盖上钻孔 并用塞子塞住，该孔位置应正对放气管口部。如果放气管被异物堵塞，即可将塞 子拔掉，用前端磨成锥形的直杆插入管中清理，如果放气管取走，该孔也可作紧 急放气孔使用。如需将放气管取出，则拆除下水箱，转动放气管，即可取出，拆 卸方便。6 发电机中性点变压器发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机及其连接 的厂用分支、封闭母线和主变低压绕组的对地电容电流。当接地电容电流超过允 许值时,将烧伤定子铁芯，进而可能损坏定子绕组绝缘，导致匝间或相间短路。发电机中性点接地方式一般有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地，以及 中性点经电阻接地等多种方式。我厂发电机中性点采用“经高电阻接地”方式，经副边带电阻的配电变压器 接地，也就是中性点和地之间连接一配电变压器，在其二次侧连接一只电阻，中 性点线路的阻抗值增大，起到限制接地电流作用。这种接地方式可保持发电机单相接地时继续运行，使运行可靠性提高，但这 种方式有三个限制。1、为了保证系统在单相接地故障时，系统内的健全相过电压不超过额定相电压的 2.6 倍，因此，中性点接地电阻在单相接地时消耗的功率不能少于正常时 三相总容量的充电无功功率（PKVA.R）的1.5倍。2 、为了使在系统单相接地故障时，继电保护能迅速可靠地动作，发出警报 并指出故障回路，要求单相故障接地电流不小于 10A。3、为了减少单相接地故障时对设备的损坏程度，接地故障电流应限制在不大于 15A 的范围内。同时为了保护发电机，在发电机并网前应将发电机中性点隔离刀闸合好。发电机技术规范1. 基本技术数据额定容量1120MVA额定功率1000MW最大连续输出出力（TMCR）1100MW（注：在额定氢压、额定功率因数、冷却器冷却水温为38C下能与汽轮机最大连续出力相匹配。）额定电压额定功率因数频率额定转速冷却方式定子绕组绝缘等级转子绕组绝缘等级定子铁芯绝缘等级 短路比 直轴瞬变电抗（饱和值） X 直轴超瞬变电抗（饱和值）27 KV0.9 （滞后）50 Hz3000 r/min水氢氢F （注：按 B 级绝缘温升考核）F （注：按 B 级绝缘温升考核）F （注：按 B 级绝缘温升考核）三 0.5d不大于 0.28Xd不小于 0.15效率相数极数 定子绕组接线方式 承受负序电流能力 稳态： I2/IN 暂态：（I2/IN）2t额定氢压： 漏氢量（折算为额定氢压下的保证值） 噪音：32Y Y三 6%三 6 s0.52 MPaW 10Nm3/24h85dB(A)2. 旋转方向和出线端子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。3. 发电机各部位允许振动值发电机在额定转速下运行时，轴承座振动限值（双倍振幅）水平、垂直方向为20m,轴振相对位移限值为50卩m。发电机轴颈和轴承座上设有满足 TSI、TDM 等要求的装振动检测元件的位置。励端轴头留有装设测速装置的位置。定子铁芯和机座振动的固有频率避开基频和倍频10 %以上，以防止共振。 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、过渡引线的固有振动频率合格的范围为fzW94Hz或fz115Hz。运行时振 幅控制值为250卩m。临界转速避开额定转速的 1 5 范围，通过临界转速时，轴的振动值不大 于150 p m,轴承座的振动值不大于80 p m。4. 测温元件位置及数量定子铁芯（汽、励端）、压指、铜屏蔽设置足够数量的测温元件，埋置工艺 确保测温准确、长期可靠工作。装设位置考虑到引线环电流产生的磁场影响,满 足进相试验的要求。每个氢气冷却器进、出风处各装设测温元件 2 个。 各轴承上装设测量油温的就地温度计和测温元件，并在回油管上设有视察 窗；在各轴瓦上装设测温元件 2 个。在定子每槽内上下层绕组间埋置测温元件2个（其中1个备用）。 在定子水路的进、出水管处装有就地温度计和测温元件。每个定子线棒引水管出口端装设测量出水温度测温元件1个。每个冷、热氢区域各装设测温元件 1 个。集电环排气口装设测温元件1个。测量冷却介质（氢气或冷却水）的温度，按下列要求装设测温元件； 定子机座上温度最高点处装设不少于一个就地温度计和测温元件； 冷却水进、出口处均装设不少于一个就地温度计和测温元件。表 4.1 发电机测温元件表序号测点名称类型安装位置数量 （个）1氢冷却器进风RTD氢冷却器进口处42氢冷却器进风RTD氢冷却器进口处43定子线圈RTD定子线圈层间844定子冷却水总进水T.C和就地 温度计发电机进水口15定子冷却水总出水T.C和就地 温度计发电机出水口16定子冷却水出水T.C每个定子线棒引水管出口端427集电环出风RTD集电环罩出风口18氢冷却器进水T.C氢冷却器进水口19氢冷却器出水T.C氢冷却器出水口110轴承金属T.C每个轴瓦2个411定子铁心端部T.C边段铁心612定子端部结构T.C压指、铜屏蔽、1213机座T.C/就地机座中部1/15 自动监测装置发电机装设漏水、漏油、漏氢、氢气湿度、局放、绝缘过热检测仪及转子绕组匝间短路探头和氢、油、水系统中的其他检测仪等检测装置。6 发电机定、转子各部分温度和温升的限值发电机定、转子各部分温度和温升的限值符合国标GB / T7064 2002 “型 步电机的技术要求”中的规定。热电阻均选用Pt 100,热电偶选用E分度（用 于机外）和 T 分度（用于机内）。7 轴承温度发电机轴承排油温度不超过70 C,轴瓦金属最高温度不超过100 C,但钨 金材料允许在110 C以下长期运行。8 电压和频率范围 发电机在额定功率因数,电压变化范围为5 时,能连续输出额定功率。9 波形畸变率 发电机在空载额定电压和额定转速下,其空载线电压波形正弦性畸变率不超过3 ,其线电压的电话谐波因数不超过1 。10 直流电阻误差 定子绕组在冷态下,任何两相直流电阻之差,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。11 转轴接地 采取有效措施,防止有害的轴电流和轴电压,非传动端轴承设有双层绝缘,易于运行中监测绝缘电阻；汽端轴伸通过接地电刷良好接地。12 过载能力发电机具有一定的短时过负荷能力,能承受 1.5 倍的额定定子电流历时 30 s,而不发生有害变形及接头开焊等情况。发电机允许过电流时间与过电流倍数按以下公式计算：(12 1) t = 37.5 s 注：适用范围 t=10 s-60 s13 进相运行能力发电机能在额定负荷、功率因数 0.95(超前)时长期连续运行。14 调峰能力发电机具有调峰运行能力，机组启停次数不少于 10000 次，而不产生有 害变形。15 异常运行发电机失磁后在 30 s 内应将负荷减至 0.6 标么值；在 90 s 内减至 0.4 标么值。定、转子电流不大于 1.0 1.1 标么值，允许失磁运行时间不超过 15 min。 发电机具有上述失磁能力。但作为失磁保护，发电机失磁延时 1s 后停机。16 负荷变化率 发电机的负荷变化率能满足汽轮机定压运行和滑压运行的要求。17 强迫停机率发电机的强迫停机率小于 0. 5 %。可用率不小于 99 %。年利用小时不小 于 6500。4.3 发电机结构设计规范1、定子绕组、转子绕组、定子铁芯的绝缘均采用 F 级绝缘，按 B 级绝缘 的温升考核。2、发电机定子机座、端盖、出线罩和冷却器外罩等具有足够的强度和刚 度，避免产生共振。定子机座与铁芯之间设有弹簧板隔震，隔振系数为10。3、定子线棒槽内固定及绕组端部固定工艺牢靠，采取适应调峰运行的技 术措施，具有伸缩结构。定子铁芯端部压板采用焊接钢板制成，其他结构如压指 等采用无磁性材质，压板外侧设有铜屏蔽，具有较强的屏蔽作用，能有效的避免 产生局部过热，提高发电机进相运行能力。定子铁芯防止松动的措施：定子冲 片绝缘漆为无溶剂有机漆，无收缩量。正确选用定子冲片冲制方向。风道工 字钢尺寸严格控制。根据叠片具体厚度增加补偿片。加热温度按F级绝缘固 化要求。4、发电机的轴承具有良好的运行稳定性，确保不产生油膜振荡。5、为提高发电机承受负序电流的能力，转子端部设有带梳齿的阻尼环， 与转子槽部阻尼装置搭接良好。当负序电流12为6 %时，计算转子表面最高点 温升为 9 K。6、转子护环为整体合金钢锻件，为提高护环的耐应力腐蚀能力，采用 Mn 18 Cr18 合金钢材质。7、转子集电环材质采用硬度适当的耐磨优质合金钢材料，碳刷为具有低 的摩擦系数并有自润滑作用的天然石墨材料。通过集电环风扇散热，并在集电环 加工螺旋沟槽防止碳粉聚集。8、转子护环绝缘内表面设有聚四氟乙烯涂层，槽楔下垫条采用磨擦系数 很低的特殊材料制成，以适应调峰运行。9、发电机机座、端盖、端罩、出线端子的接合面具有良好的粗糙度和平 面度，密封严密，避免漏氢。10、定子绕组水内冷，采用成型绝缘引水管具有足够的强度，牢固可靠， 无相互交叉、磨损、松动、脱落和破裂，并与内端盖保持足够的绝缘距离，更换 时间达到10 年以上。11、发电机定子各部位的测温元件埋设工艺严格，保证完整无损，每个热 电阻的三根引线单独引出。12、发电机定子绕组出线适合与封闭母线相匹配。13、发电机滑环端的轴承座与底板和油管间、油密封座与端盖间加装便于 在运行中测量绝缘电阻的双层夹心绝缘垫。14、发电机每一轴段的自然扭振频率处于0.91.1及1.92.1倍工频范 围以外，每一轴段的强度能承受当电力系统发生次同步谐振、定子绕组出口三相 突然短路、系统故障周期性振荡、高压线路单相重合闸以及误并列等产生的冲击 力，而无有害变形或损坏。15、发电机二端汇水管接地。16、发电机各部分结构强度在设计时考虑能承受发电机定子绕组出口端电 压为 105的额定电压、满负荷时三相突然短路故障。17、发电机出线罩的底板采用非磁性材料，设计结构上能承受每个出线端 子上分别吊装 4 只电流互感器的荷重和防振要求，且有防止漏氢的可靠技术措施并装设漏氢报警装置。18、发电机内外清洁，所有设备由投标方在工厂完成油漆工作后交货。投标方的油漆工作范围包括主设备、辅助设备以及所有现场组装的原材料。