QF-18-2型汽轮发电机说明书

1.概述QF-18-2型汽轮发电机为我厂自行设计制造的三相交流发电机，与相应的汽轮机配套。

发电机型号意义说明如下：QF - 18 - 2极数：2极汽轮发电机额定功率18MW本系列发电机额定转速为3000r/min，额定频率为50Hz，发电机由汽轮机直接耦合传动，采用同轴交流无刷励磁。

发电机采用空冷密闭自循环通风系统。

发电机旋转方向从汽轮机端向发电机看为顺时针方向。

2.技术数据2.1发电机的技术数据：表12.2正常使用条件：2.2.1海拔不超过1000m。

2.2.2冷却空气温度不超过＋40℃。

2.2.3安装在掩蔽的厂房内。

2.3电机各部分的温升和温升限值2.3.1发电机在按表1规格、参数及2.2条使用条件下额定运行时，其温升限值（B级考核）见表2：表22.3.2轴承出油温度应不超过65℃，轴瓦温度不超过80℃。

3.结构说明3.1本系列汽轮发电机的结构详见随机图纸。

3.2定子3.2.1定子机座采用钢板焊接，为了便于嵌线及检修，设计成短机座，其吊攀焊于两侧。

3.2.2定子铁心由优质硅钢片冲制迭装，中间有通风槽钢支撑，形成径向通风沟，定子槽形为开口式矩形槽。

3.2.3定子线圈采用半组式，端部结构为篮形。

线圈直线部分360°换位。

线圈绝缘是用粉云母带连续包扎、热压成型。

线圈端部以三角形绝缘支架为支撑，用绑线将线圈端部与绑环扎紧成一个整体，定子线圈在非汽机端设有六根引出线。

3.3转子3.3.1转子是用整体优质合金钢锻制，辐向开有线槽，并在小齿二端开有月形槽，用于转子端部通风冷却。

3.3.2转子线圈由扁铜线绕成，转子线圈端部绝缘用绝缘垫块楔紧，楔紧后烘压成一个整体。

3.3.3转子槽楔中部为硬铝，两头为铝青铜，通风槽楔为钢，其上钻有孔，用以通风。

3.3.4转子护环为非磁性钢锻成，在转子两端装有轴流旋浆式风扇。

3.4端盖及底盖3.4.1端盖分为内、外端盖，由铸铁制成，设有观察窗、灭火管及气封装置。

3.4.2底盖由钢板焊接而成，同样设有灭火管，非汽机端的底盖装有出线板，六根引出线装于其上。

3.5轴承是压力油循环的滑动轴承，装有能自动调心的球面轴瓦，轴承座由铸铁制成，两端设有挡油装置。

非汽机端轴承座与基础板和油管间设有绝缘。

3.6基础板为平板式，在电站安装时组装。

3.7发电机定子埋有电阻测温元件。

端盖与机座侧面装有测量进、出风温度的温度计，在机座出风口处，还装有测量出口风温的电阻测温元件。

轴承座出油管处，亦装有温度计。

测温元件型号也可根据用户要求选定。

3.8接地电刷设在汽轮机端轴承后盖上。

3.9发电机采用一进二出的空冷密闭自循环通风系统，转子两端装有轴流旋浆式风扇，热空气经空气冷却器冷却。

4.安装4.1保管和运输过程注意事项4.1.1发电机在安装前应存放在清洁、干燥的仓库或厂房内，存放地点的温度不得低于＋5℃。

4.1.2保管期间内至少每三个月进行一次检查，所有防护漆层应无脱落，轴颈、铁心、集电环或检测环等处不应锈蚀，并测量线圈的绝缘电阻，检查后应重新包装完好。

4.1.3转子的轴颈、轴头、联轴器、集电环或检测环表面应特别注意，涂防锈油后用防潮纸包好。

4.1.4安放转子时，应让本体大齿部分受力支撑，不允许使护环受力。

4.1.5起吊搬运时，钢丝绳必须按指定的起吊位置线进行起吊。

4.2安装说明发电机的安装应按安装图、电业部门规程及安装公司经验，再根据实际情况进行安装。

此外尚须注意下列事项：4.2.1电机的基础、地脚螺栓孔、风道、电缆沟及通向发电机小间预留孔的位置、尺寸及质量。

4.2.1.1地脚螺孔应垂直，并符合尺寸。

4.2.1.2注意各部位混凝土面标高。

4.2.2基础板下垫铁的布置4.2.2.1根据基础图纵横中心线及标高，进行基础板的初步安装，并在其下部垫以垫铁。

4.2.2.2垫铁布置对称于发电机纵横中心线，应设在负荷集中的地方，间距约为250mm ，对于其他地方，间距可放宽至400-700mm 。

4.2.2.3垫铁尽可能布置在基础板的主筋下，垫铁下混凝土受压面的单位荷重应不超过2.5-4MPa （即25-40kgf/cm2。

）4.2.2.4放置垫铁时须将厚的放于底层，薄的放于上层，垫铁层数应尽量减少，一般不超过3-5块。

4.2.2.5垫铁下混凝土面应平整，垫铁与混凝土、基础板底面、垫铁之间应接触良好。

为了防止灌入混凝土时的垫铁移动，可在垫铁与斜垫铁间点焊牢。

4.2.3发电机定子的安装：起吊发电机定子时，应注意不要损坏定子绕组的端部。

同时要防止发电机定子绕吊攀转动，在安装发电机定子时，应考虑到发电机在运行时的轴向伸长及由于汽轮机定、转子的相对伸长而引起的发电机定、转子中心的轴向位移。

因此，安装定子时，应使定子中心相对于转子本体中心向非汽端偏移△距离（△=△1+22，△1为汽轮机向发电机方向的膨胀量，△2为发电机前后轴承之间的转子膨胀量），以保证在负载时正常运行。

4.2.4轴承的安装：4.2.4.1安装前应清洗并检查轴承座及轴瓦。

4.2.4.1.1轴承座的油室、轴瓦与轴承座的油通路应清洁、无铸砂及污垢，并检查轴瓦巴氏合金，应无刻划的沟道、裂纹、气孔、夹杂物及脱壳等缺陷。

4.2.4.1.2轴瓦与轴承座内球面以及轴承水平结合面应接触良好。

4.2.4.1.3轴瓦进、出油孔应与轴承座进、油孔一致,不得装反。

4.2.4.2轴承座应根据汽轮发电机中心线进行安装和调整,在轴承座下应按设计放置干燥的绝缘垫板及调节垫片,为了防止绝缘垫板及绝缘锥销损坏，应用其它垫板及钢锥销代替，安装完毕后再换以正式的绝缘垫板与绝缘锥销。

4.2.4.3为消除电机及汽机转子热膨胀引起的同向位移对油封的影响，安装发电机后轴承座时，应将后轴承中心线向非汽端方向移动△距离（△=△1+△2，△1为汽轮机向发电机方向的膨胀量，△2为发电机前后轴承之间的转子膨胀量）。

4.2.4.4轴承下瓦的两侧垫块与轴承座内球面应接触良好。

4.2.4.5轴颈与轴瓦间隙的调整，应符合下列要求。

4.2.4.5.1轴颈与轴瓦接触面中心角为60︒-90︒，接触分布应均匀。

4.2.4.5.2.轴颈与轴瓦顶部间隙为轴颈直径的 1.5/1000-2.0/1000,两侧单面间隙为轴颈直径的0.75/1000-1.00/1000。

4.2.4.5.3轴承盖与上瓦应有±0.03mm过盈或间隙。

4.2.4.6修准挡油板间隙：上部为0.25-0.30mm、两侧为0.15-0.25mm、下部为0.10-0.15mm。

4.2.5发电机转子的安装发电机转子的安装应非常谨慎、细心，因为转子很重，而与定子的间隙又不大，因此安装时必须注意下列各点，以防损坏电机。

4.2.5.1钢丝绳不得触及轴颈、风扇、检测环及引线等处。

4.2.5.2起吊及安装时不得以转子护环为着力点。

4.2.5.3吊装转子时，钢丝绳不得碰及定子线圈端部。

4.2.5.4钢丝绳拴住转子的地方，应当用木板垫起，防止损坏转子。

4.2.5.5不得将转子直接放在定子铁心上面，而应用垫木衬垫。

4.2.5.6转子穿入定子时可用本厂随机供应的抽装转子工具。

安装方法见图1。

图1 穿转子方法4.2.6除按图安装外，尚需注意以下各点。

4.2.6.1为使空气冷却器在检修时能滴干剩水，安装时应有少许斜度。

4.2.6.2冷、热风道之间应有隔热层，以防止相互间传导热。

4.2.6.3冷却系统的四周应密封，在风道内壁涂刷油漆以保证冷却空气干燥与清洁。

4.2.6.4所有风路应圆滑光洁，以减少空气流通阻力及通风损失。

5.使用说明5.1发电机的干燥：发电机在运输存放过程中，线圈和铁心都可能吸水受潮，这些水汽深藏在内部，在冷态下绝缘电阻虽很高，但在运行发热后，水汽蒸发出来，使绝缘电阻降低，绕组有可能被击穿，因此发电机在运行前必须先行干燥。

发电机干燥方法有如下几种，可根据现场条件进行选择。

5.1.1短路干燥法：5.1.1.1定子三相接成短路，短路必须在油开关之前，如不得已而在油开关之后则必须断开跳闸线圈回路，以免断开短路时产生高压而击穿线圈。

5.1.1.2短路必须可靠，各相电流务必相同，否则不平衡电流可能造成转子表面过热，因此三相应装置电流表，以备观察。

5.1.1.3短路电流必须由小到大逐渐上升，当发电机转速接近2000-3000r/min时，运行5-10h（即风损干燥法），然后调节调节器，使定子电流为50-60%额定电流，以后逐步增大，但不得超过80%额定电流。

5.1.1.4用此法干燥时要注意两端铁心及零件产生过热。

5.1.1.5短路干燥时汽轮机负载很小，应注意检查汽轮机后汽缸是否发生强烈过热。

5.1.2定子铁损干燥法：在定子上缠以一定匝数的电缆，通单相电流使定子铁心产生损耗而发热干燥，注意事项如下：5.1.2.1电缆可以在不抽出转子的情况下缠绕在定子上，将轴承绝缘好，并在干燥过程中注意监视其绝缘性。

5.1.2.2测量定、转子绕组的绝缘电阻时，不切开电缆的电源。

5.1.2.3电缆匝数的确定:B Q UW a 145=式中：W----电缆匝数U----电源电压（V ）B----干燥时选用磁通密度(T),一般0.6-0.8T 即（6000-8000Gs ）Qa1--有效铁心截面积(mm2)，见《试验规范》电缆可选用XV-500V 电缆，其载流量为正常使用值的60-70%,不得选用铠装或铅皮的电缆。

5.1.2.4使用铁损干燥法时，应检查铁心内圆不得有金属物，以免引起短路，使铁心受损。

5.1.3通风损耗干燥法5.1.3.1定子三相要接成短路，转子绕组开路。

5.1.3.2如发电机通风损耗干燥法在密闭循环通风冷却风路中进行，可停止对空气冷却器供水。

5.1.3.3如发电机用作开放式通风冷却，可封闭一切空气外流的通路。

5.1.3.4电机可在额定转速下运行，靠风摩损发热干燥，干燥过程中应周期性的打开发电机上的视察窗5-10min/次，以排除水汽。

5.1.4发电机运用上述各法进行干燥时应注意以下各点：5.1.4.1发电机加热时温度应逐渐上升，上升速度一般约为5-8℃/h 为宜。

5.1.4.2干燥时铁心和线圈最热点的最高温度如下：用温度计法测定： 70℃用电阻温度计法测定； 80℃用电阻法测定： 90℃从电机排出的空气温度： 65℃5.1.4.3当电机干燥后吸收比及绝缘电阻值应符合下列标准，并5h 以上稳定不变，方可认为干燥良好。

定子绕组在干燥后接近工作温度时，其对地及相间的绝缘电阻，用2500V 兆欧表测量，应不低于下式所求得的数值：3.1./)100/1000("15"60>+=R R S U R N 且式中：R---绝缘电阻值（MΩ）U---电机绕组的额定电压（V）SN---发电机的额定容量（kVA）R60”---60s时的绝缘电阻R15”---15s时的绝缘电阻5.1.4.4转子线圈经过干燥，绝缘电阻上升后，3h以上不再变化，并且在冷态（20℃）时，励磁电压500V以下的用500V兆欧表，励磁电压500V以上的用1000V兆欧表测量，均应不小于1MΩ，则认为转子线圈干燥合格。