MW等级发电机技术介绍

,求实 创新 人和 图强,东方电气,DONGFANG ELECTRIC,东方电机有限公司,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,600MW,等级,汽轮发电机,技术简介,东方电机有限公司,600MW GENERATOR,Manufactured by,DFEM,under the License from,ITOCHU CORP/HITACHI LTD,东方,/,日立,600MW,汽轮发电机合作模式,联合设计 合作制造,东方电机,600MW,等级汽轮发电机技术背景,参考电站之一：北海道占东厚真电站,670 MVA 19 kV 50 Hz 0.9 PF 4.2 kg/cm,2,g H,2,日立公司设计参考机组,参考电站之,二,：,九州松埔电站,778 MVA,25 kV,60 Hz,3600 r/min,0.9 PF,4.2 kg/cm,2,g H,2,日立公司设计参考机组,原型机,整体机座型,三段式机座型,东方,600MW,等级,汽轮发电机的发展,冷却方式 水氢氢,氢压,0.45 MPa,冷却器进水温度,38,0,C,绕组连接方式星型,出线端子数量,6,绝缘等级,F,瞬变电抗,Xd 0.30 (P.U.),超瞬变电抗,Xd 0.15 (P.U.),轴振,0.075 mm (P/P),噪音,90 dB(A),600MW,等级汽轮发电机主要参数,调峰能力 允许启停次数,10000,次,允许负荷突变量,50%,以上,负序能力,I,2,=8%,I,2,2,t=10s,（,t,不大于,120,秒,),冷风温度,46,0,C,定子线圈进水,45,0,C,温度限值,定子绕组,120,0,C,（,RTD,）,定子绕组出水,85,0,C,（,TC,）,定子铁心,120,0,C,（,TC,）,转子绕组,115,0,C,（电阻法,),集电环,120,0,C,（温度计,),600MW,等级汽轮发电机主要参数,漏 氢 量,12 m3/,天,冷却器容量 一组冷却器退出运行时,发电机可带,80%,负荷运行,机组采用主要标准：,IEC 60034-1,IEC 60034-3,GB/T 7064-96,ANSI C50.10,ANSI C50.13,IEEE 115-83,励磁方式静止可控硅,600MW,等级汽轮发电机主要参数,设计容量大：额定,728MVA/660MW,合理的电磁参数：,22 kV,额定电压,短路比高,:0.54,东方,600MW,汽轮发电机技术特点,双机座型,整体机座型,三段式机座型,东方电机,600MW,等级汽轮发电机外形,整体机座型 定子运输重,320t,双机座型 内定子运输重,230t,三段式机座型 中段定子运输重,258t,轴承,转子,集电环,氢气系统,高压出线套管,转子线圈,密封油系统,定子线圈端部支撑,定子绕组,刷盒,风扇,护环,套管型,CT,定子铁心,氢气冷却器,定子绕组水系统,主要结构示意图,机座,机座由钢板焊接而成,支撑,铁心和定子线圈,形成冷却风道,主要结构特点,轴向弹簧板隔振，隔振系数,8,，有效地减弱铁心振动对基础的影响,铁心隔振结构,主要结构特点,铁心,高导磁低损耗的冷轧硅钢片,定子冲片涂带无机填料的,F,级绝缘漆以提高绝缘性能,定子铁心箍紧技术，提高铁芯刚度,铁心端部采用整体压圈和全铜屏蔽,主要结构特点,STEPPED TEETH,END DUCT,WITH SLOT,CORE,BACK,CORE,TEETH,Axial leakage,Magnetic flux,Eddy current,Teeth cut slits,TEETH CUT,SLITS,铁心端部结构,主要结构特点,定子绕组,主要结构特点,线圈水盒焊接检查,:,冷热循环试验真空气密试验电气试验,水接头,电连接片,主要结构特点,定子上下层水电连接,主要结构特点,定子绕组槽内固定,1,、发电机运行时，定子线棒的槽内部分受到各种交变电磁力的作用。上下层线棒之间的相互作用和定子铁心的影响所产生的径向力,(FI1,2,/b,N,),起主要作用。短路时每厘米线棒上所受的电磁力可达几百公斤，线棒若不压紧就会在槽内出现双倍频率的径向振动。,2,、线棒电流与励磁磁通的相互作用还会产生一个与转子旋转方向相同的切向力，使线棒压向槽壁。如果出现振动，就会使线棒与槽壁发生摩擦，这不仅使绝缘磨损，而且还会使绝缘、股线疲劳变形，导致绕组寿命降低。,3,、从上述原因知定子线棒须在径向和切向上紧固定。,主要结构特点,定子槽内布置,主要结构特点,定子绕组端部固定,1,、汽轮发电机的定子绕组端部处在端部漏磁场中，而端部绕组又长，线负荷大电机电动力大且又不易固定得像槽内线棒那样牢靠，因此容易受到电磁力的危害。,2,、电机定子端部结构是刚,柔绑扎固定结构：,2.1,整个定子绕组端部通过绝缘支架、大小绑环、绑带、绝缘垫块和适形材料及拉紧装置等将端部绕组在径向和切向上固定成一体，在径向和切向上刚度大。,2.2,其轴向自由伸缩结构是通过端部的滑动销与固定在铁心端盖上的铜支架相连接。当温度变化端部绕组变形时，滑动销可在铜支架上自由滑动，即在轴向上有良好的弹性，同时也增大了电机进相调峰能力。,主要结构特点,定子端部绑扎结构,主要结构特点,定子端部绑扎,主要结构特点,定子绕组端部固定图,定子端部绕组,铜支架及滑动销,绝缘支架,加强环,绑环,适形材料,拉紧装置,主要结构特点,定子端部自由伸缩结构,机组负荷的变化将导致各部件温升的变化。由于各部件材料的热涨性能差异，将会在各结构件间产生位移，为避免此位移产生的应力对结构件的破坏，定子绕组端部设计为自由伸缩结构。,通过端部绕组的自由移动，释放热应力，避免对端部绕组的损伤，保证了定子端部结构的可靠性。,主要结构特点,氢内冷定子出线,主要结构特点,转子的可靠性设计,1.,气隙取气通风方式,2.,联轴器与转轴整体锻造,3.,轴流式风扇采用悬挂式风叶,4.,槽部和端部的滑移设计,+,股线间的防铜磨损设计,5.,埋入式转子槽楔,6.,阻尼绕组以及转子本体与护环搭接处镀银,7.,小直径集电环可拆卸式盒式刷握设计,主要结构特点,转子,主要结构特点,风叶,Mn18Cr18,护环,整体联轴器,（与转轴为一体）,主要结构特点,600MW,等级,发电机,径向多流通风系统示意图,主要结构特点,转子本体气隙取气风路示意,旋转方向,槽楔,匝间垫条,导线,出风,楔下垫条,进风,槽衬,槽底垫条,主要结构特点,转子槽形,转子旋转方向,匝间绝缘,防磨损垫条,埋入式槽楔,进风斗迎向转子旋转方向，当转子高速旋转时，形成风道的通风动力，从而冷却转子。,主要结构特点,转子端部“两路半”通风示意,进风一,进风二,补风,主要结构特点,主要结构特点,主要结构特点,集电环及其冷却风扇,滑环风扇,滑环直径,340,主要结构特点,集电环结构及风路简图,1,、集电环自带离心式风扇，拥有独立的进出风道，减少碳粉对集电环的污染，另也加强了集电环的冷却。,2,、集电环材质,T10A,，材料对硬度及均匀性有要求，提高其耐磨和腐蚀性。,3,、集电环直径,343,，最小允许直径,340,，其线速度,(53.88m/s),低。,4,、,含天然石墨材料粘结而成的摩根电刷,NCC634,，有较低的摩擦系数和一定的自润滑作用,.,集电环上加工有轴向和径向通风孔。两集电环间的同轴离心式风扇对集电环及电刷进行强迫冷却。,主要结构特点,新型卡套式刷盒和碳刷,主要结构特点,端盖和椭圆瓦轴承,轴 瓦,端盖轴承装配,主要结构特点,单流环式油密封方式,主要结构特点,稳定轴承,滑环外端设有的稳定轴承,(,压振器,),对抑制轴端振动十分有效。,主要结构特点,氢油水系统,主要结构特点,密封油系统,氢系统,定子绕组冷却水系统,氢油水系统原理图,主要结构特点,休息一下！,稍后继续！,