东方300MW和600MW发电机介绍

东方600MW发电机简介
技术特点 • 出线套管氢冷； • 定子端部手包绝缘用热缩带加热紧固定形； • 滑环直径小（340mm），保证滑环表面线速度小 于74m/s； • 转子不同部位用不同金属材料的槽楔； • 断水保护同时从三处取样：线圈入口，线圈出口， 交换器出口；保护定值以流量低于值为限。
600MW 汽轮发电机的额定数据 汽轮发电机的额定数据
东方600MW发电机简介
• 1992年3月开始设计，容量为728MVA，定 子电压22kV，内外机座，解决运输问题。 • 1996年11月日立制作邹县＃5机； • 1997年3月东方完成邹县＃6机； • 1997年11月邹县＃6机投入运行。
东方600MW发电机简介
部分电机参数 • 额定容量：728MVA(655.2MW) 功率因数： 0.9 • 额定电压：22kV 短路比：>0.5 效率： >98.8% • 额定氢压：0.414MPa 冷风温度：46℃ 冷水温度：45℃冷却器进水温度：<33℃
阻尼绕组
阻尼绕组
定子端部滑移结构和定子水温恒定装置, 定子端部滑移结构和定子水温恒定装置, 提高调 端部滑移结构和定子水温恒定装置 峰运行能力
铜支架 滑移块 滑销 绝缘支架 结构，提高调峰运行能力 采用滑移结构 转子采用含银铜线， 转子采用含银铜线， 提高抗蠕变能力 股间防磨损垫条， 股间防磨损垫条，防止铜粉产生
绝缘等级 负序能力
轴 振 动 噪音水平 调峰能力 冷却器容量 电 抗
不大于 75 微米（双幅） 微米（双幅） dB(A)（距设备1米处） 不大于 90 dB(A)（距设备1米处） 允许启停次数 10000 次 %以上 允许负荷突变量 50 %以上 一组冷却器退出运行时 发电机可带 80 % 负荷运行 X’d 不大于 30 % X”d 不小于 15 % 3434IEC 34-1，IEC 34-3 7064GB/T 7064-96 C50.10， ANSI C50.10，ANSI C50.13 115IEEE 115-83 静止可控硅
定子铁心
1。高导磁低损耗的冷轧硅钢片 2。定子冲片涂带无机填料的F级绝缘漆 定子冲片涂带无机填料 无机填料的 提高绝缘性能 3。定子铁心箍紧技术，提高铁芯刚度 定子铁心箍紧技术， 4。铁心端部采用整体压圈和全铜屏蔽
铁芯叠片
分段压型 片间压力20Kg/cm2 片间压力
实心线 空心线 主绝缘
实心及空心股线100%探伤 探伤 实心及空心股线 槽内5400换位 槽内 多次气密及水压试验 多次电气试验
滑移层
断水运行曲线
电流% 100 26
三点: 线圈出口 线圈入口 交换器出口
电导率均高于0.5 us/cm 电导率有一点高于0.5 us/cm 电导率均不高于0.5 us/cm
2分钟
3分钟 60分钟
东方电机的结构优化
• • • • • • • 技术基础：600MW，325MW技术 定子线棒上下层不同截面，上大下小，使上下层温升更 加均匀，上层线棒一空心四实心，下层线棒1空3实; 铁芯片间采用无机填料F级有机漆，减少收缩量；采用 6mm密集风道，降低铁芯温升；风量分配均匀； 定子端部用L型支架可伸缩；转子槽侧面底部护环下设滑 移层； 单流环式油密封； 出线套管内有补偿弹簧； 机座内设定位键保证轴线和中心线部位移
东方提高调峰能力措施
• • • • 定子设水温调节； 定子槽楔下用波纹版，端部设L型弹簧支架； 转子线圈用含银铜线； 转子端部和槽部用滑移层
东方提高负序能力措施
• 选用低线负荷； • 转子采用铝及铝青铜槽楔； • 转子设阻尼绕组
东方采用的其它成熟技术
• 总体设计：三段式机座，背包式冷却器，机端励 磁，冷却器风路串联水路独立； • 水氢氢冷却，径向式多流通风系统； • 定子机座隔振结构； • 定子端部设全屏蔽； • 端盖轴承，椭圆瓦； • 带风扇集电环，机端稳定轴承； • 定子槽楔下适形材料（波纹板，侧面斜楔），端 部绑扎
东方300MW发电机
• • • • • • • • 三代发电机技术参数比较 一代 二代 轴距(mm) 7800 8000 氢压MPa 0.3 0.3 励磁电压(V) 495 463 励磁电流(A) 2350 2203 短路比（保证值） >0.45 >0.55 效率（设计值）% 98.72 98.87 （保证值）% >98.7 >98.8 三代 8000 0.25 383 2017 >0.6 99.02 98.9
额定容量 功率因数 额定电压 转 速 频 率 相 数 短 路 比 效 率 冷却方式 氢 压 728 MVA（655.2MW） MVA（655.2MW） 0.9 22 kV 3000 r/min 50 Hz 3 0.54 98.95 % 定子线圈水内冷 转子氢内冷 铁芯氢外冷 0.414 MPa (g)
集电环及其冷却风扇
新型卡套式刷盒和碳刷
转子铜线焊接X射线探伤 转子铜线焊接 射线探伤 净化间内下线 多次电气试验
转子下线
转子动平衡及超速试验 通风试验 电气试验
密封座
密封油
弹簧 密封瓦
单流环密封瓦
氢 内 冷 定 子 出 线
定转子绝缘等级： 定转子绝缘等级：
F级
温度限值： 温度限值： 按B级绝缘考核 定子绕组 定子绕组出水 定子铁心 转子绕组 法） 集电环 120 C（温度计） C（温度计） 120 C（RTD） C（RTD） 85 C（TC） C（TC） 120 C（TC） C（TC） 115 C（电阻 C（
线棒截面
水接头 电连接片 线圈水盒焊接检查: 线圈水盒焊接检查 冷热循环试验 真空气密试验 电气试验
定子上下层水电连接
槽底垫条 侧面波纹板
楔下垫条 楔下斜楔 槽楔
线棒及槽内固定
定子端部绑扎
整体联轴器
风叶
Mn18Cr18 护环
转子槽形
转子旋转方向
埋入式槽楔 防磨损垫条 匝间绝缘
滑环风扇
滑环直径Φ 340
采用标准
励磁方式
东方/ 东方/日立 600 MW 汽轮发电机总装图
发电机基本技术特点
设计容量大： 额定728MVA/655MW 设计容量大： 额定728MVA/655MW 合理的电磁参数：22 kV 额定电压 合理的电磁参数： 短路比高: 短路比高: 0.54 (655MW) 0.58 (600MW)
东方300MW发电机
• 1987年山东黄台第一台，至今已生产 台。 三代发电机技术参数比较 • 一代 二代 • 定子电压(kV) 18 20 • 绝缘等级 B F • 定子线负荷(A/cm) 1676 1509 • 转子直径(mm) 1120 1120 • 转子长(mm) 4850 5050 • 转子槽数 32 32 • 转子槽形 矩形 矩形 三代 20 F 1379 1120(国内最大) 5100 32 半梯形
东方提高短路比和效率的措施
• 定子槽数由60变为54，降低铜损和电枢反 应； • 铁芯轭部顺扎制方向，降低铁损； • 转子半梯形槽； • 转子采用隐形风斗，降低风损； • 工作氢压0.25MPa
东方提高设计裕量及最大连续出力
• • • • 最大出力350MW，(冷却器进水温度<38℃) 定子出水设计温升为20K； 定子铁芯用6mm密集型风道； 转子用半梯形槽；
F级 I2 = 8 % I22t = 10s （t不大于120秒) 不大于120秒 冷却器进水温度 不大于 33 0C 冷风温度 46 0C 120 0C（RTD） RTD） TC） 85 0C（TC） 120 0C（TC） TC） 电阻法) 115 0C（电阻法) 120 0C（温度计） 温度计） 定子线圈进水 45 0C 定子绕组 温度限值 定子绕组出水 定子铁心 转子绕组 集电环 漏 氢 量 12 立方米/天 立方米/
600MW 发电机
径向多流通风系统示意图
转子本体气隙取气风路示意
旋转方向 旋转方向
进风二
补风 进风一
转子端部“ 转子端部“两路半 ”通风示意
1. 内外机座方案
定子机座分5段 定子机座分 段
内定子制造过程
内外机座厂内装配
内外机座隔振弹簧板
2. 整体机座
运输重320t 运输重
单机座隔振弹簧板
定子槽内: 定子槽内: 热电阻测温元件 Pt100 三线制 铁芯及端部结构件: 铁芯及端部结构件: 热电偶测温元件 E分度
进相能力高：定子端部全铜屏蔽， 进相能力高：定子端部全铜屏蔽， 端部结构件非磁性钢 边端铁芯开小槽 成阶梯形
采用转子阻尼绕组， 采用转子阻尼绕组，提高负序运行能力 转子阻尼绕组