300MW发电机培训课件

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第一篇 330MW电气主设备

第一章概述

本期工程为QFS-330-2型双水内冷汽轮发电机及其配套的2

自并励静止励磁系统。

汽轮发电机，不管何种冷却方式，不管容量大小，发电机本体的机械结构皆可分为静止和转动两大部分。静止部分主要有定子机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、轴承、冷却器等。转动部分主要有转轴、转子绕组、护环、中心环、风扇环、集电环等。当然水内冷转子还必须有进水机构和出水装置。

上海电机厂自1958年10月创制成功世界上第一台12MW定转子绕组均为水内冷的汽轮发电机后，至1998年底共制造了450台。其中416台已在电厂投入运行。根据统计资料显示，双水内冷发电机能满发、稳定、连续正常地在电厂运行，年运行小时一般在6000—7000小时以上。

第一节双水内冷发电机特点

QFS-330-2型汽轮发电机的定子绕组和转子绕组采用水内2

冷，定子铁芯及端部结构采用空气冷却。双水内冷发电机在电厂的长期运行经验表明:发电机线圈温度低，绝缘寿命长，转子线圈不易变形，转子线圈匝间绝缘不与冷却介质接触，运行可靠。而且转子平衡，振动稳定，制造、安装、检修都较氢冷发电机方便。它的特点如下:

1、由于不使用氢气，机座不需要防爆和密封结构设计，因而发电机结构比较简单，定子机座重量轻，使得发电机最大运输件定子的运输重量和尺寸减少，便于运输。

2、由于不使用氢气，可以省去密封油系统和氢系统(包括制氢设备)，所以安装、运行、检修更加方便。

3、发电机定子绕组和转子绕组采用水内冷，运行温度低，绝缘寿命长，提高了运行的可靠性。

4、发电机转子绕组连续绝缘、匝间绝缘可靠。

5、发电机转子的振动稳定。

第二节双水内冷发电机与水氢氢冷发电机的差异

一、汽轮发电机的冷却方式简介

(一)空气冷却

20世纪30年代末期以前，汽轮发电机基本上处于单一的空气

冷却阶段。空气冷却在结构上最简单，费用最低廉，维护最方便，这些显著的优点使得空气冷却首先得到了能用和发展。随着电网容量的增大，要求提高汽轮发电机的容量。为了提高容量，需要增加电磁负荷，导致电磁损耗增大，从而引起电机发热量的增加，要强化冷却就必须加大通风量，这必然引起通风损耗的增大，而通风损耗(含风摩耗)占总损耗的40%，这就使得电机的效率降低。另外，空气冷却的定转子绕组的温升也较高，影响绝缘的寿命。

二、双水内冷发电机与水氢氢冷发电机的差异

双水内冷发电机与水氢氢冷发电机之间的差异主要在于冷却系统。

(一)双水内冷发电机的冷却系统

双水内冷发电机定子和转子冷却水系统分开成二个独立的水路循环系统。定子和转子冷却系统供发电机定子和转子绕组冷却，定子冷却系统采用闭式独立水系统。定子和转子冷却系统一般采用集装式结构。

1、冷却水水质要求

内部水质要求透明纯净，无机械混杂物。在水温为20?时，转子线圈独立水系统电导率5μS/cm，定子线圈水系统电导率为0.5,1.5μS/cm;PH值保持在7,8;硬度小于2微克当量/升。

2、冷却水系统的其他要求

定、转子冷却水路的进、出水处各装有一个双金属温度计、压力表、压力开关。定、转子线圈内冷却水允许断水持续时间均为30秒。定、转子水系统中的所有接触水的元器件均采用不锈钢或有色金属等抗水腐蚀材料。定、转子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台，互为备用。定子水系统配有10,离子交换器，以提高水质。定子水箱均按压力容器设计、制造。水系统设蒸汽加热装置，蒸汽压力不大于1.5MPa，温度为300~350?。

为了监视系统运行情况，设置三个电导仪，电导偏离正常值时发出报警信号。

系统设置自动补水和水箱水位报警装置。

发电机管道设计中考虑了定子线圈反冲洗和排水管及阀门，能方便地对定子进行反冲洗，反冲洗管道上加装过滤器。

第二章 330MW双水内冷发电机

第一节发电机结构及参数

一、双水内冷发电机结构

QFS2-330—2型汽轮发电机采用水、水、空的冷却方式即发电机的定子绕组和转子绕组采用水内冷(定子铁芯及端部结构件采用空气冷却。

(一)发电机定、转子绕组冷却水系统

定子绕组冷却水路:对330兆瓦发电机而言，每半个线圈(即每个线棒)一个水路，定子连接线也是水内冷的。每个水路进水和出水用聚四氟乙烯软管连接。转子绕组冷却水路:转子每槽有两排，每排线圈为一个水路，在导线的槽的底部进水，

槽的顶部出水，所有水路的进水和出水与外层用补强的不锈铜丝的绝缘聚四氟乙烯管相连。

冷却水从励端进入转子，沿转子中心孔轴向流过，当冷却水经端部汇水箱和进水管后，流到转子绕组并从转子出水管及出水装置流出。

(二)发电机的通风系统

发电机的定子铁心和端部结构件及转子表面是依靠空气冷却，冷风由装在发电机转轴上的风扇提供。与空气冷却器一起组成一个封闭循环系统。冷风从两端的端盖进风口，由安装在转轴二端的轴向风扇打入，通过转子表面经定子铁芯径向通风道再从机座下面的出风口进入空气冷却器，这种通风方式称为单路全出风方式。

(三)定子

1、定子机座和端盖

发电机机座是由钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环以增加机座的刚度支撑定子铁芯支持筋，由于双水内冷的冷却方式定子机座内不要求氢气密封循环，所以空气冷却器放在发电机机座基础底部。在电厂安装时，通过出风斗将发电机机座和冷却器构成通风风路系统。机座的刚度设计为使机座的自振频率避(开运行频率和倍频。

端盖为铸铝合金材料，以降低电机端部的附加损耗，端盖和转轴配合处设计有气封结构，以防止外界的油污进入电机内部。在端盖顶部装有防爆气窗，万一电机发生突然短路重大事故时，

由电弧形成的高速气流能迅速从顶部逸出，以防人身伤亡事故。端盖两侧面还具有有机玻璃视察窗，机内装有低压防振照明灯，在机组运行时，可窥视定子端部的状况。

2、定子铁芯