QFS-300-2 300MW双水内冷汽轮发电机
300MW级汽轮发电机的事故及质量问题
300MW级汽轮发电机的事故及质量问题根据有关部门不完全统计分析，前几年300MW及以上汽轮发电机发生的事故与故障计138台次，其中发电机本体为53次，励磁系统为45次，其他辅助设备为40台次。
关于300MW级发电机的事故和故障归纳起来有以下:（1）水冷定子线圈烧坏国产QFSN-3002-2型（水、氢、氢）和QFS-3002-2型（双水内冷）发电机定线圈均是水内冷，近年来发生多台定子线圈烧坏事故。
发电机在运行中因线圈局部温度升高，绝缘过热损坏造成线圈接地短路，事故后检查发现有多台发电机定子线圈中的空心导线内有异物，它们堵塞了导线中的空心部分，造成局部过热，损坏了绝缘，有的甚至将导线烧熔，有的连铁芯也受到不同程度的损坏。
空心导线被异物堵塞的原因，大部分是在制造过程中造成的。
例如有2台发电机在事故后检查出空心导体中遗留有橡皮塞，是在厂内作水压试验时用的堵头，试验结束后遗留在内。
造成堵塞的原因还有：因过滤网破裂使杂物进入水路引起堵塞或过滤网清理不及时造成的杂物堵塞，PH值控制不当造成铜管中结垢（氧化铜）而发生堵塞等。
（2）定子空心铜线或引水管破裂漏水QFS-300-2型发电机发生过4台次空心铜导线破裂漏水事故。
引水管破裂事故发生过5台次。
造成空心铜导线破裂的原因归纳起来是对原材料或成品的探伤检查不严格，其次是工艺不良。
引水管破裂原因除与检查不严有关外，与设计和工艺也有关，如相互交叉磨破、与外壳距离不够而放电、固定不良而导致磨破、安装或检修时不慎受伤破裂。
（3）定子水路断水近年来，定子内冷水系统断水造成停机事故较为突出。
例如1993～1995年间发生过14台次，占发电机总事故的26.4%，断水事故的原因有运行维护不当，如水箱水位过低、流量小使断水保护运作停机；运行中水量波动过大、断水保护动作；内冷水泵无安全阀，水路出现汽化而中止流量；水泵振动大、辅助接触器不良使保护动作以及引水管破裂等（4）定子绕组出口短路QFSN-300-2型发电机，先后有数台在运行中发生过出口突然短路事故，原因名异。
双水内冷发电机转子水冲洗的操作经验
双水内冷发电机转子水冲洗的操作经验摘要：QFS2双水内冷发电机的定、转子线圈采用了空心导线，通过在定转子线圈空心腔体内部以及其端部铜屏蔽内通入除盐水进行冷却，定子铁芯及其他部件采用空气冷缺。
在双水内冷发电机运行时，通过定冷水系统和转冷水系统提供循环冷却用水，从而将发电机定、转子线圈的热量通过水的换热带走，降低其温度，从而保证机组的安全运行。
关键词：发电机；内冷水；堵塞；水冲洗汽轮发电机自诞生以来，其冷却方式就伴随着它逐步发展变化，先后有单一的空气冷却、水冷却及双水内冷、氢气冷却等。
空气冷却方式简单，运行维护成本不高，这些优点使得空气冷却在早期尤其是小容量机组上得到了应用和发展。
随着单机容量的不断增大，在定转子线圈中流过的电流值不断提高，其线圈的发热量也上升到一个新的水平，为降低发电机各部件尤其是线圈和铁芯的温升，需要改善散热效果，其散热效果已经制约发电机容量的发展。
同时因散热不佳，使得线圈在较高温度下运行，会使绝缘材料加速劣化，从而缩短其寿命。
水的比热容大、化学性能稳定并且容易获得，是优先选用的液体冷却介质，为了适应发电机散热的需要，上海电气集团股份有限公司在引进技术基础上，制成了用水在定转子线圈空心腔体内部进行冷却的双水内冷发电机，并逐步将双水内冷发电机容量做到了300 MW等级。
与水比较氢气比热容更大、导热性能优于水并且密度小，是优先选用的气体冷却介质，在功率200 MW及以上的发电机得到广泛地应用。
双水内冷发电机对与水氢冷发电机，相对而言配置简单，与之配套的辅机设备很少，更是因缺少制氢系统和密封油系统，安全风险级别较低。
配套辅机系统简单，其安装、运维方便。
由于定转子线圈采用空心导线，内部通以冷却水，不与冷却介质接触，运行可靠。
由于定转子气隙采用空冷，相对氢气冷却而言没有了气体爆炸的可能性，同比双水内冷机型的重量相对较轻，尺寸相对缩小。
虽然双水内冷发电机存在很多优点，但是循环在定转子线圈中的冷却用水漏水故障却也是该机型最常见的故障, 是火电机组恶性事故之一。
300MW汽轮发电机运行与维护
300MW汽轮发电机运行与维护最近几年，国家的经济发展速度非常快，这种速度不仅仅体现为人们生活水平的提升上，而且还出现了许多先进的工艺技术等，目前有一大批的工艺特色先进的设备投入到生产活动之中，文章重点介绍了2×300MW工程选用的QFSN-300-2型300MW汽轮发电机，围绕它的构造以及运作特点等方面的内容展开详细的论述。
标签：汽轮发电机；运行；维护发电机三相隐极式同步发电机。
发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、出线盒、油密封装置、刷架等组成。
它的冷却是“水氢氢”，而其整体是一种全部密封的构造。
2×300MW工程选用哈尔滨电机厂有限责任公司制造的QFSN-300-2型300MW汽轮发电机组。
1 QFSN-300-2型汽轮发电机概述1.1 定子简介其机座是综合样式的。
它的内腔顺着周向均布18根弹性定位筋，构成机座和铁芯间的弹性支撑结构，目的是为了降低设备在运作的过程中，由定、转子铁芯间的磁拉力在定子铁芯中产生的倍频振动对机座的影响。
定子机座和铁芯的固有频率避开了倍频振动频率。
定子铁芯由高导磁、低比损耗的无取向冷轧硅钢板冲制的扇型片叠压而成。
铁芯沿轴向分成64段，每段铁芯间形成8mm的径向通风沟。
在两端外圈用特制的铜屏蔽板覆盖，目的是为了降低铁芯和部件的过热情况的发生几率，以此来确保设备合理的运行。
1.2 转子简介发电机转轴是高强度螺栓高导磁率合金钢整体锻件。
转子绕组每匝线圈由两股铜排组成，槽内部分加工出两排风孔构成斜流式气隙取气冷却风道护环材料为0Mn18Cr18N合金锻钢。
发电机采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及其结构件氢气表面冷却，为“水氢氢”冷却方式。
转子绕组槽部采用气隙取气斜流通风系统。
定子铁芯沿轴向分为9个分区，进风区共有四个，剩下的是出风。
2 300MW汽轮发电机运行2.1 调峰运行。
如果电网规定，设备可开展调峰活动。
在设备的用期之中，通常要确保开动以及停止的次数不应该大于一万次。
QFSN-300-2型发电机漏氢分析及处理、防范措施
QFSN-300-2型发电机漏氢分析及处理、防范措施马永杰（靖远第二发电有限公司甘肃靖远 730919）摘要大容量汽轮发电机多数采用水和氢气两种冷却介质，漏氢成为大容量发电机运行比较棘手的问题，漏氢量大不但降低了发电机运行经济性，而且使发电机本身的安全受到严重威胁。
发电机氢气向外漏出的称为外漏，主要是通过各结合面、发电机密封瓦处、氢及油回路的管路的接头、焊缝等漏出，可用携带型检漏仪或者肥皂液查找，运行中可以处理；氢气漏入内冷水系统、氢冷器冷却水系统、密封油空侧回油系统中为内漏，确定查找内漏部位比较费事，运行中也不能处理，是发电机安全运行的重大隐患。
靖远二电发电机采用上海电气集团制造的QFSN-300-2型汽轮发电机组，2013年发电机发生漏氢，在机组停机检修中实现了全面的检查和处理，取得了良好的效果。
关键词:氢冷系统；内冷水系统；漏氢一、概述靖远二电发电机采用上海电气集团制造的QFSN-300-2型汽轮发电机组，发电机内部氢气为密闭循环通风冷却系统，采用抽风式通风结构。
转子采用带通风付槽的轴向-径向通风系统，进行氢气内冷却。
定子线圈采用水内冷，定子铁芯和固定构件为氢表冷，引出线套管采用水内冷，通称：水氢氢冷却方式。
二、故障情况介绍2012年11月18日，靖远第二发电有限公司6号发电机A级检修后各项试验合格，申请调度同意并网运行。
2013年1月26日20时30分，运行值班员检查发现6号发电机定子线圈进出水差压偏低（0.14MPa，正常运行规定不低于0.16 MPa），12.6米发电机内冷水压力显示0.25MPa（正常运行规定0.2MPa至0.25 MPa之间），于是开启内冷水箱顶部排空门泄压。
22时发电机内冷水压力降至0.2MPa，关闭顶部排空门，调整定子线圈进出水差压至0.16MPa。
23时30分运行值班员再次检查发现，发电机内冷水压又升至0.24MPa，重新开启内冷水箱顶部排空门泄压，并联系试验人员对排出的气体成分进行化验。
QFS-300-2 300MW双水内冷汽轮发电机
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双水 内冷
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年 珍 月 1 日 是一 家 具有 现 代 化 生 产 规 模的 终 合性 电机制 造犷 上海 电机 厂 建 于
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后劲 我 们在 推进企业 制 度 加快 企业 发 展 中 把 质量工作列 为 企 业的 重要 工作 充 分发 挥 全
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流 励磁机 或 同轴交流 励磁 机供 给励 磁
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极 大地 提 高了企业 的生产 能力
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200 240 646 3822 1 6463 2422
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QFSN-300-2型汽轮发电机
摩洛哥杰拉达项目
摩洛哥杰拉达项目
轴密封装置 在发电机轴承内侧安装轴密封装置，用来防止发电机内部的 氢气通过转轴与转轴所穿过部件之间的间隙漏出发电机外。 图12示为密封环和密封油流向。密封环分为内（氢侧）和 外（空侧）两个环。密封环分成两个半圆并且用上下弹簧支 撑以保证密封瓦和转轴随动，同时密封瓦的设计还可以保证 油膜的连续性。 密封环通有比机内氢气压力高0.085MPa的密封油。密封油 流经密封环和转轴之间的间隙，从氢侧和空侧两侧排出。
摩洛哥杰拉达项目
摩洛哥杰拉达项目
转子装配 转子轴是由Ni-Cr-Mo-V合金钢整体锻件机械加工而成。 其质量通过机械、化学、冶金检查和非破坏性试验来保 证。转子本体开槽来安装转子线圈，转子线圈通过槽楔 固定在转子槽内，当转子旋转时，槽楔要承受转子线圈 的离心力。 如图8所示，转子磁极在与转轴垂直的方向上开有横向 月牙槽以平衡小齿区域和大齿区域两个方向的刚度。转 子磁极, 风扇座环 和集电环风扇上安装平衡块以减轻转 子振动。汽端联轴器和汽、励端风扇座环由合金钢锻件 加工并热套在转子上。 带有翼形扇叶的轴流式风扇由 高强度铝合金制成， 并用螺栓固定到风扇座环上。
430 L/min 100L/min 57L/min 0.05～0.08MPa(g) 0.385±0.01MPa(g) 0.085±0.01MPa (g) 43～52 ℃ ≤ 70℃
摩洛哥杰拉达项目
绝缘等级和允许温度限值 发电机定子和转子绝缘等级均为F级。 发电机一些部件和冷却介质的允许温度限值见表。 发电机部件名称
冲片背部的其他鸽尾槽用于将扇形片装配并固定到定位筋上。
压圈由定位筋螺母固定在定位筋两端，通过给压圈加压将铁芯压紧。
通过压圈下面的非磁性压指给铁芯齿加压。为了降低由定子铁芯端 部的漏磁通及其相关的电气损耗所引起的端部发热，边段铁芯叠成
300MW QFS2型汽轮发电机组轴系稳定性分析
关 键 词 ： 汽轮 发 电机 组 ；轴 系 匹配 ；稳 定 性 ；振 动
中图 分 类 号 ： Ｔ １ Ｍ３ １
文献 标 识 码 ： Ａ
２ ０世 纪 ７ ０年 代初 上海 汽轮 发 电机有 限公司 （ 上海 电机厂 ） 开始 制造 与上 海汽 轮机 厂 原 就 （ 现上 海汽 轮机 有 限公 司） ０ ３ ０ Ｍｗ 四缸 四排汽 汽轮 机相 匹配 的 ３ ０ Ｍｗ Ｓ型双 水 内冷汽 轮 ０ ＱＦ 发 电机 。到 目前 为 止 ，该汽 轮发 电机 已投 运 ３ ０台 （ 中一 台配秦 山核 电厂 ３ ０ Ｍｗ 核 电汽 轮 其 ｌ 机） ，机组运 行 稳定 ，振 动情 况 良好…。２ ０世纪 ９ ０年代 初 ，上海 汽轮 发 电机有 限公 司设计 开 发 了 ３ ０ ＭＷ Ｓ 型 双水 内冷 汽轮 发 电机与 上海 汽轮 机 厂 引进 型 ３ ０ ＭＷ 汽 轮机 （ 缸二 排 ０ ＱＦ ０ 二
与计 算 结 果 ，对 ３ ０Ｍｗ Ｑ Ｓ 型 双 水 内冷 汽轮 发 电机 与 东 方 汽轮 机 厂 ３ ０Ｍｗ 汽 轮 机 匹配 轴 ０ Ｆ２ ０ 系 的 稳 定 性 、振 动 特 性 作 了分 析 。 结 果 表 明 ，新 匹配 的轴 系能 稳 定 运 行 ，振 动 特 性 良好 ， 能
确 保 新 机 组 的 成功 匹 配和 安 全运 行 。
１ 同类 机 组 转 子 振 动情 况
１１ ３ ０ ． ０ ＭＷ Ｓ型 双水 内冷 汽轮 发 电机 与上海 汽轮 机厂 国产 型汽 轮机 匹配 ＱＦ
到 目前为 止 ， 海汽 轮 发 电机 有 限公 司 （ 上 原上海 电机 厂） 生产 并投 运 的 ３ ０台 ＱＦ Ｓ型双 水 内
收 稿 日期 ：２ ０ — ｌ１ ０６０一２ 作 者 简 介 ： 赵 玉 （９ ９ ） １ ５一 ，女 （ ，高 级 工 程 师 ，ｚ ａｙ ＠ｓａ曲 ａ—ｌ ｔｃ ｏｎ 汉） ｈ ｏ ｕ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ． ｉ。 ｅ ｃ ｉｃ
东方电机 QFSN-300-2-20B型 汽轮发电机 说明书
共 35 页 第 1 页
东方电机股份有限公司
版本号：A AQ－18
17.刷架及底架的安装……………………………………………………22 18.稳定轴承的安装 ……………………………………………………23 19.转子接地装置及转子接地保护装置的安装 ………………………24 20.隔音罩装配、铭牌装配及测温端子箱的安装 ……………………24 21.发电机总装后的各项检查及试验……………………………………24 三、附录……………………………………………………………………26 1.机组二次浇灌的要求 …………………………………………………26 四、附图 图 1——发电机定子吊装就位示意图 …………………………………27 图 2——发电机穿转子示意图 …………………………………………28 图 3——磁场中心和空气间隙测量示意图 ……………………………29 图 4——发电机与汽轮机对中心示意图 ………………………………30 图 5——端盖及端罩密封橡皮条安装示意图 …………………………31 图 6——轴承盖紧量测量方法示意图 …………………………………32 图 7——转子气密试验示意图……………………………………………33 图 8——出线套管装配气密试验示意图 ………………………………34 图 9——轴承高压顶轴油管绝缘结构……………………………………35
3.2 安装施工单位在发电机组施工过程中，对每项安装检查及试验结果， 都必须有详细的正式记录，并提供给电厂和制造厂各一份。
3.3 凡在本说明书中未涉及的项目、过程等，在施工过程中应严格按照国 家标准和行业标准的有关规定进行。
3.4 本说明书中提供的尺寸数据及附图中的尺寸、结构与随机供给的设计 图纸有差异时，以随机设计图纸为准。
2.1.3 定子就位后，拆除定子端部的保护罩、托架、绝缘引水管上的包装 保护物，拆除运输途中用作防震的顶压圈螺栓，参照图纸《定子装车运输 图》。
QFSN_300_2_20B型汽轮发电机产品说明书样本
QFSN-300-2-20B型汽轮发电机产品说明书目录1. 适用围 (2)2. 概述 (2)3. 额定和性能 (2)4结构介绍 (7)汽轮发电机产品说明书1. 适用围:本"产品说明书"适用于QFSN-300-2-20B及同型不同容量(如330MW)的汽轮发电机。
发电机型号所表示的意义为(以300MW容量为例)：Q F S N – 300 – 2 – 20 B特征号电压20kV两极额定容量300MW转子绕组氢冷定子绕组水冷发电机由汽轮机拖动2. 概述本型汽轮发电机为三相二极同步发电机, 由汽轮机直接拖动。
本型汽轮发电机的冷却采用" 水氢氢" 方式, 即定子线圈 (包括定子引线,定子过渡引线和出线)采用水冷,转子线圈采用氢冷,定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。
集电环采用空气冷却。
机座部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,在机进行密闭循环。
励磁采用"机端变压器静止整流的自并励励磁系统"。
发电机满足以下标准的要求:GB/T7064 透平型同步电机技术要求IEC34-3 透平型同步电机技术要求IEEE Std.115 同步电机试验方法3 额定和性能(以300MW为例，详见《技术数据汇总表》)型号 QFSN-300-2-20B额定出力(按技术协议) 353 MVA/300 MW额定电压 20 kV额定电流 10.189 kA功率因数 0.85 (滞后)转速 3000 r/min频率 50 Hz相数 3短路比≥0.6效率≥98.9％冷却方式水氢氢额定氢压 0.25 MPa(g)定子接线 2-Y出线端子数 6绝缘等级 F (温升按B级考核) 电抗瞬变电抗 x'd (非饱和值) ≤ 0.25 (标么值)超瞬变电抗 x"d(饱和值) ≥ 0.15 (标么值) 每日漏氢量≤ 10 m3转轴振动≤ 0.075mm (p/p)轴承振动≤ 0.025mm (p/p) 噪音≤ 89 dB(A)(离机壳1 m 处测量)3.1 技术规和基本技术要求3.1.1 型式和转向三相, 二极, 隐极式转子同步发电机,由汽轮机直接驱动,其旋转方向随汽轮机，(国汽轮机从机头向发电机看为顺时针方向)。
QFS2型300MW级双水内冷发电机介绍ppt
无限创造上海电站Creation Beyond Imagination y gShanghai Electric上海电气电站集团型300MW 级双水内冷QFS2汽轮发电机介绍主要内容11.双水内冷发电机特点型300MW级双水内冷发电机设计基础2.QFS2型300MW级双水内冷发电机主要技术数据3.QFS2双水内冷发电机型300MW级双水内发电机结构简介4.QFS25.制造工艺及质保6.结论1.双水内冷发电机特点♦定子绕组水内冷♦转子绕组水内冷冷却介质相对比热容相对密度冷却介质相对消耗量相对吸热能力发电机冷却介质性能比较空气 1.0 1.0 1.0 1.0氢气14350281040 (0.31MPa表压)14.350.28 1.0 4.0绝缘油 2.098480.01221.0水 4.1610000.01250.0优点：♦转子绕组温度低,绝缘寿命长♦无氢气，无氢爆问题♦没有氢系统及密封油系统,外部辅助系统简单安装运行维护及检修方便运行成本低♦安装、运行、维护及检修方便，运行成本低♦节约原材料，降低制造成本♦定子重量轻，便于内陆运输2.QFS型300MW级双水内冷发电机设计基础2♦国内双水内冷发电机成熟的设计、制造和运行经验1958年试制成功世界第一台12MW双水内冷汽轮发电机1969年试制成功国内第一台125MW双水内冷汽轮发电机1971年试制成功国内第一台300MW双水内冷汽轮发电机1980年试制成功径向尺寸1:1的模拟600MW双水内冷发电机已生产的产品中双水内冷发电机共六百多台,, 年底,,已生产的产品中双水内冷发电机共六百多台到2008年底总容量超过60000MW，其中300MW级有72台。
2006年，出口巴基斯坦恰希玛核电二期工程的QFS2型（优化型）340MW核电双水内冷发电机型（优化型）300MW级双水内冷汽轮发电机核电站用QFS2♦国内外大中型发电机先进的设计理念和制造经验1985年试制成功国内第一台300MW全氢冷汽轮发电机1987年试制成功国内第一台300MW水氢冷汽轮发电机1998年试制成功上海第一台600MW水氢冷汽轮发电机2005年试制成功国内第一台1000MW级水氢冷汽轮发电机2008年底：1000MW级16台600MW级120台400MW级11台300MW级159台（6台全氢冷）♦先进的设计、计算方法发电机定子绕组和端部三维设计端部磁场有限元分析端部电场有限元分析T T转子关键部位应力和疲劳寿命定子端部动态模态分析有限元分析（FEA ）3.QFS2型300MW级双水内冷发电机主要技术数据额定容量(MVA) 353 388 412额定功率(MW) 300 330 350定子电压(kV)20 20 20额定定子电流(A) 10189 11207 11887额定功率因数(滞后)0.85 0.85 0.85相数 3 3 3极数 2 2 2短路比0.58 0.53 0.5额定频率(Hz)50 50 50(/i )额定转速(r/min) 3000 3000 3000额定励磁电流(A) 1815 1945 2030定(,)额定励磁电压(55℃,V) 418 447 467 强励顶值电压倍数 1.8 1.8 1.8效率设计值(％) 98.85 98.83 98.78 ()直轴同步电抗Xd(％)195 214 227直轴瞬变电抗(不饱和)X’(%) 23 25.3 26.8du(%) 15.3 16.5 17.4 直轴超瞬变电抗(不饱和)X’’(%)153165174du突然短路力矩(t·m) 1350 1380 1390绝缘等级F(B级考核)振动（双幅）轴承座≯0.025 mm轴振≯0.076 mm0076mm临界转速(单跨)/一次约823 r/min二次约2440 r/min调峰运行能力寿命期间,10000次起励磁方式自并励静态励磁4.QFS 2型300MW 级双水内冷发电机结构双水内冷发电机装配图4.1定子结构设计定子结构包含定子机座、铁心、铁心隔振结构、定子线圈等部分、定子线QFS 2型350MW 双水内冷发电机采用的定子结构具有三十多年的设计制造经验定子机座及隔振♦机座由优质钢板装焊，轴向有若钢板增加强度向有若干钢板环增加强度、刚度；支撑定子铁心，形成风路♦机座和铁心间采用卧式弹用簧板隔振结构，结构简单效果较好，减小振动，♦采用先进设计计算程序,使自振频率避开工频和倍频定子铁心优质冷轧无取向的扇形硅钢片，低损耗、♦0.5mm优质冷轧无取向导磁性能好♦硅钢片二面涂有F级绝缘漆，防止片级绝缘漆防止片间短路♦背部用定位筋固定，两端用压指、大压圈等部件紧固定成体成一体定子铁心端部结构结构定子铁心端部♦铁心两端硅钢片内圆处设计为阶梯形，并开狭长计为阶梯并狭长缺口，减少涡流损耗♦铁心由压圈和反磁钢压指压紧，在压圈内侧设有指压紧，指压紧在压圈内侧设有磁屏蔽，外侧设有水冷却铜屏蔽，降低端部温升，提高发电机进相运行能力线圈定子线圈定子♦组成：实心铜线和空心铜线编织而成，股线采用双玻璃丝包绝缘，直线部分采用540°换位结构玻丝包绝缘直线部采换位构♦绝缘：主绝缘采用多胶粉云母带包扎，为F级绝缘，绝缘系统热弹性好、介电强度高♦防晕：线圈在槽内直线段和出防晕线圈在槽内直线段和出槽口出涂半导体漆定子绕组装配槽内紧固：槽底——半导体玻璃布板、适形垫条层间——层间垫条、适形垫条层间垫条适形垫条槽楔——高机械强度绝缘槽楔；楔下设有弹性波纹板端部固定：，具♦线圈端部采用大压板及端箍绑扎的固定结构，有数百台发电机在网运行的成熟经验♦绕组端部固定结构：线圈支架、绝缘压板、线圈支架绝缘压板绝缘端箍、氟橡胶板、反磁螺杆、L弹簧板和绑带等♦通过电厂长期运行表明,这种紧固结构牢固可靠定子绕组冷却水路♦定子每个线圈一路独立水支路，共54个并联水支路♦连接线、主引线、出线套管也采用水内冷♦定子总汇水管采用不锈钢材料4.2转子结构设计包括：转轴、转子绕组、护环、风扇、进出水箱等转轴♦合金钢锻造，机械性能高导磁性能好♦本体大齿开月亮槽♦有中心孔，励磁侧孔内装进水中心连接管转子绕组及槽内布置♦线圈为内方空心铜线，空心导线外包连续绝缘，绝缘后在槽内布置成2排♦排间绝缘用环氧玻璃坯布压成，排间、匝间绝缘确保转子不发生匝间短路，长期可靠运行♦采用F级槽衬绝缘阻尼系统♦转子线槽中槽楔：中间铝合金槽楔，两端铜槽楔铝合金槽楔两端铜槽楔♦大齿上阻尼系统：开通长阻尼槽，槽内导电率较高的阻尼槽楔阻尼系统与护环紧配形♦阻尼系统提高了负序运行成回路，提高了负序运行能力转子水系统结构♦转子进出水为“中心孔进水，出水箱出水”方式转子进出水箱转子进出水箱分别热套在转轴的两端♦转子进♦进水支座将静止的水引至转子旋转的中心孔并到达进水箱转子出水箱，将水汇集到静止的出水支座内♦转子转子出水箱将水汇集到静止的出水支座内转子引水弯管及绝缘引水管♦转子引水弯管: 用槽楔固定:,♦绝缘引水管: 内层聚四氟乙烯材料, 外层不锈钢丝补强, 小护环热套固定转子护环♦转子大护环：支撑线圈端部，悬挂式结构，高强度非磁性合金钢，与转子配合面的锁紧采用凸齿式，与线圈端部间垫锁紧采用齿式，与线圈端部间垫环氧玻璃布板绝缘♦转子小护环：固定转子绝缘水管，双拼式4.3空气冷却器♦安装于发电机的底部♦穿片式: 锡焊于冷却管上，:锡焊于冷却管上增大散热面积♦冷却管采用耐腐蚀的镍黄铜管5.制造工艺及质保5.1制造工艺♦每根定子空心铜线都经涡流探伤♦焊头焊料除进行化学成分试验外，加强工艺性试验♦焊头除进行泵水压测试外，增加气密卤素检漏，提高灵敏度♦定子端部铜屏蔽的冷却水管，采用连续银钎焊，确保传热及固定焊确保传热及固定5.2完善的质保体系♦1996年开始通过挪威船级社的ISO9001质量体系认证♦2002年开始通过上海质量认证中心的ISO9001质量管理体系认证6.结论♦QFS型300MW级双水内冷发电机是完全具有自主知识2产权的大型发电机，技术成熟，运行可靠，定、转产权的大型发电机技术成熟运行可靠定转子绕组都采用水冷却，从根源上（冷却介质的基本原理）保证了技术的先进性。
QFS-300-2型汽轮发电机
QFS-300-2型汽轮发电机定子端部事故分析及处理一、发电机主要技术参数二、发电机结构特点：QFS-300-2型汽轮发电机为上海电机厂生产的双水内冷汽轮发电机组。
励磁方式为同轴交流励磁机经静止整流励磁。
定子线圈端部采用端箍、支架和压板固定的篮式结构，绕组形式为三相双层短距迭绕组，由6根空芯导线和24根实芯导线组成，每根导线采用540º换位，以减小损耗。
定子槽楔采用短楔结构，槽楔下垫条为波纹板。
定子线圈绝缘采用多胶系列的环氧粉云母绝缘，直线部分采用0.14×25mm粉云母带半迭包25层，模压成型，端部先统包一层玻璃丝带箍紧，其余半迭包法与直线部分相同，端部接头处为手包黑绝缘（黑玻璃漆布）。
三、事故统计：1、渭河发电有限公司#3发电机：1993年8月至1993年10月进行了一次标准化大修，到1995年2月前运行基本良好，随后陆续出现绝缘过热、接头漏水等事故，而且越来越频繁，故障点主要集中在端部线圈上，（1）、1995年3月9日定子线棒第26槽温度升至94℃，线圈接头过热流胶，有糊味，被迫减负荷至180MW，初步分析为异物堵塞空心导线，提高定冷水压力至0.37Mpa，（正常运行约为：0.3 Mpa）温度降至56℃，随后增加负荷至250MW，该线棒温度稳定在64℃，运行正常。
（2）、1995年3月第26、33、10、12槽线圈温度分别为：64℃、68℃、74℃、74℃，高出平均温度10℃以上，分析认为内冷水回路堵塞，3月15日晚12点10分，减负荷至0，定冷水回路进行反冲洗，检查发现定冷水滤网处有橡胶碎块两块。
清理完毕后发电机投运，运行温度正常。
（3）、1995年8月24日，汽侧第53槽上层边线棒绝缘引水管破裂漏水，紧急停机处理。
（4）、1995年12月8日，励侧端部南，一夹块松动，线棒绝缘磨损，停机打开窥视孔处理。
（5）、1996年3月10日，励侧第9槽上层边对应的接头漏水，水滴缓慢滴下，停机拆开接头处绝缘，发现空心导线有裂纹，进行补焊处理。
QFSN-300-2型发电机保证气密性试验成功的注意事项
QFSN-300-2型发电机保证气密性试验成功的注意事项QFSN-300-2型发电机为三相隐极式同步发电机，发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、密封瓦装置、座板、刷架、隔音罩等部件组成；采用“水氢氢”冷却方式，即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其它构件氢冷。
氢气由装在转子两端的浆式风扇强制循环，并通过设置在定子机座顶部汽励两端的氢气冷却器进行冷却。
氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。
发电机漏氢的途径有很多，归纳起来是两种：一是漏到大气中，二是漏到发电机油水系统中和封母外壳内。
前者可以通过各种检漏方法找到漏点加以消除，如发电机端盖、出线罩、发电机机座、氢气管路系统、测温元件接线柱板等处的漏氢；后者基本属于“暗漏”，漏点具体位置不明，检查处理较为复杂，且处理时间要长，比如氢气通过密封瓦及其垫片漏入密封油系统、润滑油系统；通过定子线圈漏入内冷水系统中等，为此要求在安装阶段就要特别要把好质量关。
1.发电机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸说明书和《电力建设施工及验收技术规范》（以下简称《规范》）做好以下现场试验：a、发电机定子绕组水路水压试验。
试验用水须为除盐水，试验压力为0.75Mpa，历时8小时无渗漏现象。
b、发电机转子气密性试验。
试验压力为0.5Mpa，历时6小时，在周围大气压和温度不变时，压力下降不超过初始压力的10%，即0. 05 Mpa。
c、冷却器水压试验，试验压力为0.6Mpa,历时30分钟,要求压力不变，无渗漏现象。
d、发电机定子单独气密性试验。
试验压力为0.3Mpa,历时24小时,要求漏气量小于0.43m3/24h。
2、发电机出现盒及氢气冷却器外罩与定子的结合面进行密封焊。
3、发电机轴密封装配：轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节，本机采用双流环式油密封，密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路，平衡阀使两路油压维持平衡（压差小于1Kpa）；油压与氢压差由差压阀控制（压差为0.085±0.01MPa），密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动，并通过圆键定位于密封座内。
1-发电机检修规程.doc(1)
Q/CDT发电机检修规程2010-12-31发布2011-01-01实施大唐渭河热电厂发布1Q/CDT-WHCP 106 0001—20102 第一章QFSN-300-2型汽轮发电机检修工艺规程第一节QFSN-300-2型汽轮发电机规程适用范围本规程规定了大唐渭河热电厂QFSN-300-2型汽轮发电机及其附属设备的主要技术规范、A(B)、C(D)级检修及事故处理等。
本规程适用于大唐渭河热电厂300MW机组的检修和事故处理。
设备技术规范及结构简述一、技术参数1.发电机及其他技术数据Q/CDT-WHCP 106 0001—20103Q/CDT-WHCP 106 0001—20104Q/CDT-WHCP 106 0001—20105Q/CDT-WHCP 106 0001—20102.3.励磁系统主要参数4.主要技术规范及性能保证值：4.1 基本规格和参数：额定容量353MVA额定功率： 300MW（保证值）（额定氢压 0.30MPa，氢冷器冷却水进水温度33℃）。
最大连续功率： 330MW（保证值）（额定氢压0.30MPa，氢冷器冷却水进水温度33℃）。
最大连续功率： 336MW（额定氢压0.30MPa，氢冷器冷却水进水温度20℃）。
额定功率因数0.85（迟相）额定电压 20000V额定转速 3000r/min 额定频率50Hz相数 3极数 2定子线圈出线接法YY额定氢压 0.30MPa额定效率（保证值）≥99%（计及轴承及油密封损耗）发电机定转子绝缘材料采用F级按B级考核短路比（保证值）≥0.55瞬变电抗X＇d（标幺值）不大于0.3超瞬变电抗X″d（标幺值）不小于0.168承担负序能力：6Q/CDT-WHCP 106 0001—2010稳态I2（标幺值）≥10%暂态I22t ≥15s噪声（距机壳1米处，高度1.2米处，额定功率时）≤85分贝（A）额定氢压0.30MPa运行时的漏氢量：≤10m3/24h4.2 发电机旋转方向：由汽轮机向发电机端看为顺时针方向。
关于300 MW发电机组定冷水断水保护系统的可靠性分析
关于300 MW发电机组定冷水断水保护系统的可靠性分析主题词：发电机差压开关断水保护压力1、引言：我厂发电机为三相隐极式同步发电机，型号为QFSN-300-2，冷却方式为水冷加氢冷，定子线圈的冷却水通过外部进水管进入发电机励端定子机座内的环形总进水管，其中一路通过聚四氟乙烯绝缘水管流入定子线棒中的空心导线，然后从线圈的另一端（汽端）经绝缘引水管汇入环形出水管；另一路经绝缘引水管流入定子线圈主引线，出主引线后经绝缘引水管汇入安置在出现盒内的出水管，然后也经外管道汇入汽端环形出水管，双路水流最后从汽端机座上部流出发电机，经总出水管返回到水箱。
发电机在断水情况下的保护设置方式：是考虑让发电机在定子线圈冷却水突然中断后暂时继续运行一个较短的时间(例如20秒)，以便通过启动备用泵等措施来恢复供水，如在设定的时间内发电机的水系统不能恢复供水，发电机将立即解列跳闸停机。
?定子线圈水流量低和定子线圈水流量非常低报警信号表明通过定子线圈的水流量低于正常流量、或流量过低即将危及发电机定子线圈的安全。
这两个信号由若干个差压开关发出。
这些差压开关跨接在从定子线圈总进、出汇水管上引出的信号管上。
例如我厂300MW发电机定子冷却水保护设置如下：当定子线圈水流量降至额定流量的80%时，将发出“定子线圈水流量低”报警信号；当定子线圈水流量进一步降至额定流量的70%时，将发出“定子线圈水流量非常低”报警信号。
定冷水流量低于44T/H时报警，低于39T/H时保护动作。
“定子线圈流量非常低”报警信号发出后延时30秒，发电机即跳闸，以保护定子线圈不应冷却水流量过低而引起烧毁事故。
正常运行时定冷水流量一般为50~55T/H。
2、分析过程：发电机定子冷却水断水保护信号是由发电机定子冷却水进出水差压开关来判断：5机定冷水压力开关采用SOR压力开关,压力开关一共有5个,其中两个压力开关输出用做报警值，另外三个则是断水保护信号输出。
当差压≦68Kpa发断水保护。
发电厂设备-发电机组简介
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。
发变组系统简介
发电机转子：
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。
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。
发变组系统简介
发电机技术规范 ：
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。
浅析QFSN-300-2型汽轮发电机运行及异常处理 张伟
浅析QFSN-300-2型汽轮发电机运行及异常处理张伟摘要：2015年8月黄陵矿业公司低热值资源综合利用电厂三期2×300兆瓦机组，顺利通过168小时满负荷试运行，正式进入商业运营阶段。
汽轮发电机作为一个庞大的系统在高速、高温、振动以及内部各种因素的影响下如何安全运行。
本文主要对其技术参数、结构特点、性能以及运行方面的情况进行简要的介绍。
关键词：汽轮发电机；概述；运行监视；异常处理由于电能是一种无形的，发、变、送、配和用电几乎是在同一瞬间完成的,电能的集中开发与分散使用，使之无法大量储存。
汽轮发电机组是一个相当庞大的系统,且运行环境恶劣，各设备之间有紧密配合,因此,发电机组在高速、高温、振动以及内部各种因素的影响下,经常会出现各种各问题。
所以在其运行中要随时保持有功功率和无功功率的平衡,并且进行必须的数据测量、调度，出现异常马上采取相应的调整措施，确保用户获得安全、经济、优质的电能。
一、概述黄陵矿业公司低热值资源综合利用电厂三期2×300兆瓦机组，采用直接空冷凝气式汽轮发电机组，由上海电气集团有限股份公司生产，型号QFSN-300-2型汽轮发电机。
为三相隐极式同步发电机。
发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、油密封装置、座板、刷架、隔音罩等部件组成，发电机采用水氢氢冷却方式，整体为全封闭的气密结构。
主要冷却介质之一的氢气由装在转子两端的浆式风扇强制循环，并通过设置在定子机座顶部汽、励两端的氢气冷却器进行冷却。
发电机的轴承为端盖式轴承，润滑油是有汽轮机油系统供给。
视在功率为353MVA,额定有功功率300MW,定子额定电压20KV,定子额定电流10189A,额定频率50HZ,额定功率因数0.85（迟相），电压波动范围±5%，冷却方式水-氢-氢，额定转速3000rpm，绝缘等级F,定子绕组接线方式YY,效率为99%，额定氢压0.31MPa发电机转子的旋转方向是从汽轮机端看为顺时针方向，本机为自并静态励磁方式。
300mw发电机检修工艺规程
目录第一篇QFSN－300－2 型汽轮发电机第一章发电机技术规范及结构简述 (1)第二章检修周期及项目.......................................................................... 1 2第三章发电机组的大修.......................................................................... 1 4第一节大修前的准备工作........................................................................ 1 4第二节发电机大修工序流程图.................................................................... 1 4第三节发电机大修工艺.......................................................................... 1 4第四节励磁机组大修工艺 (35)第四章发电机组的小修 (39)第五章特殊项目的检修........................................................................ 4 0附录 A 1 发电机大、小修电气试验项目及标准. (45)附录A2 可能发生的故障和消除方法 (50)附录A3 液体密封填料使用说明 (52)附录A4 斜式仪装置说明 (52)附录A5 发电机抽装转子示意图 (53)附录A6 发电机转子拆装护环示意图 (53)附录A7 发电机各部件拆装加热温度 (54)附录A8 发电机和励磁机密封间隙图表 (54)第二篇电动机1 概述 (57)2 交流电动机的一般检修项目与标准 (57)3 交流电动机的特殊检修项目与标准 (67)4 直流电动机的一般检修项目与标准................................................................. 7 45 电动机复装及试运转 (77)附录A 1 常用滚动轴承一班知识 (79)附录A2 起重常用数据 (83)附录A3 发电厂30万机炉电机技术规范 (86)第三篇交联电缆终端头的制作1 安装注意事项 (102)2 剥除护层，地线安装........................................................................... 1 023 填充三叉及包缆密胶........................................................................... 1 034 安装热缩附件 (103)5 核相序及试验 (104)6 电缆固定及接器线 (104)7 清扫现场及做记录 (104)第四篇LW6 —220型SF6断路器1 技术数据..................................................................................... 1 052 检修周期和检修项目........................................................................... 1 073 大修前、准备、检查、和试验................................................................... 1 084 断路器本体检修............................................................................... 1 085 液压操动机构的检修............................................................................ 1 306 调整与试验 (142)7 常见故障及处理方法 (146)第五篇GW6 －220 型单柱式隔离开关1 检修周期 (149)2 检修项目 (149)3 检修工艺和质量标准 (149)第六篇真空接触器1 闭锁型高压真空接触器 (155)2 交流高压真空接触器 (161)第七篇低压万能式断路器1 DW15系列断路器.............................................................................. 1 662 D W17B ( WR)系列断路器 (170)第八篇干式电力变压器1 SC系列树脂浇注干式电力变压器................................................................. 1 722 NKS L6 —800 —4型限流电抗器 (178)第一篇QFSN—300 - 2型汽轮发电机第一章设备技术规范及结构简述一、技术参数2 冷却介质的基本数据3 允许温度限值4 发电机其他技术数据4.4 主、副励磁机的技术数据二、发电机和主副励磁机结构简述1 概述本型发电机为三相隐极式同步电机，发电机主要由定子、转子、轴承及端盖、氢气冷却器、油密封装置、风扇及座环、座板、刷架、隔音罩等部件组成。
国产300MW级双水内冷发电机转子线圈水路局部堵塞造成振动增大的原因分析及处理
国产300MW级双水内冷发电机转子线圈水路局部堵塞造成
振动增大的原因分析及处理
李维
【期刊名称】《中外企业家》
【年(卷),期】2016(0)12
【摘要】某公司1号发电机为国产QFS2-300-2型双水内冷发电机,发电机转子重量为58吨,长度为12.6885米,线圈为16.5×16.5mm方形,冷却方式为水内冷,机组于2010年投产.1号发电机于2012年7月、2013年1月5号轴振X方向振动值超标,被迫停运检修,停运后检查发现转子线圈水路从出水侧有个别出水孔流量明显偏小,经分析认为转子线圈水路局部堵塞造成振动增大.
【总页数】1页(P215)
【作者】李维
【作者单位】中电投新疆能源化工集团有限责任公司乌苏热电分公司,新疆乌苏833000
【正文语种】中文
【中图分类】TB857+.3
【相关文献】
1.双水内冷发电机转子振动原因分析及处理 [J], 孙玉华
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4.双水内冷发电机转子热弯曲造成振动的试验研究 [J], 李斌谦
5.300MW发电机转子内冷水路堵塞 [J], 王留树
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300MW同步电机参数
13）交轴超瞬变电抗X'' qu ：26.72％
14）交轴超瞬变电抗X'' q ：17.50％
15）负序电抗X2u：20.28％ 16）负序电抗X2：19.74％
17）零序电抗X0u：8.28％
18）零序电抗X0：7.37％ 19）直轴开路瞬变时间常数T'do：8.51s 20）交轴开路瞬变时间常数T'qo：0.76s 21）直轴短路瞬变时间常数T'd：1.13s 22）交轴短路瞬变时间常数T'q：0.145s 23）直轴开路超瞬变时间常数T''do：0.049s 24）交轴开路超瞬变时间常数T''qo：0.075s 25）直轴短路超瞬变时间常数T''d：0.035s 26）交轴短路超瞬变时间常数T''q：0.035s
参数性能：
1）定子绕组每相直流电阻（750C）：0.0024Ω 2）转子绕组直流电阻（750C）：0.1949Ω 3）定子每相对地电容：A、B、C三相各位0.2242μF 4）转子绕组自感：1.2H 5）直轴同步电抗Xd：204.7% 6）交轴同步电抗Xq：193% 7）直轴瞬变电抗X'du：29.57% 8）直轴瞬变电抗X'd：26.61% 9）交轴瞬变电抗X'qu：41.77% 10）交轴瞬变电抗X'q：37% 11）直轴超瞬变电抗X''du ：17.89％ 12）直轴超瞬变电抗X '' d ：16.18％
27）灭磁时间常数Tdm：1.7s
28）转动惯量GD2：29T2m
29）短路比SCR：0.552 30）稳态负序电流I2：10％（应小于此值）
31）暂态负序电流I22t：10s（功率积累应小于此值）
图解双水内冷300MW发电机
1 定子机座及端盖
定子机座由优质中厚钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环 以增加机座的刚度。机座的刚度设计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 配合处有气封结构，以防止外界的油污进入电机内部。
2 定子铁心
定子铁心由高导磁率、低损耗的冷轧无取向硅钢片的扇形冲片迭装而 成。扇形冲片的两侧表面涂有耐热等级为155（F）级环氧绝缘漆。
一 总体结构 QFS2-300-2发电机的结构可以分为定子、转子、励磁
机以及水系统。
300MW水冷汽轮发电机总图
上海有汽限轮公发司电机
二 定子
发电机定子由定子机座、定子铁心、隔振结构、定子绕组、定 子引线、绕组冷却水路部件、端盖等构成。
发电机定子是由机座经铁心叠装和绕组装配完成的，是发电机中 最大、最重的构件。水冷发电机定子一般约183t。
• 发电机结构简单、定子运输重量轻
定、转子绕组通水冷却，铁心空气冷却，机座设计不需防爆 和密封结构。定子运输重量193吨。
• 外部辅助系统单一
无氢气和密封油系统，安装、运行、维护方便，容易掌握， 降低厂房投资
• 承受负序电流能力
转子线槽中设有中间铝合金槽楔和两端头铜槽楔与护环紧配形 成涡流回路。 转子大齿上采用开通长的阻尼槽，大大地降低了大齿月牙槽
水冷300MW发电机介绍
上海电气电站设备有限公司上海发电机厂
1ST QFS2-300-2型汽轮发电机主要技术数据
目前已经投入运营的水冷300MW等级汽轮发电机有60多台
QFS型
30多台
QFS2型
30多台
额定容量
300 MW
额定电压
20
kV
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QFS-300-2 300MW双水内冷汽轮发电机
佚名
【期刊名称】《机电新产品导报》
【年(卷),期】1997(000)0Z3
【摘要】<正> 上海电机厂建于1949年12月1日,是一家具有现代化生产规模的综合性电机制造厂,属国有大型一档企业,是国家重点骨干企业,现有产品包括:大中型汽轮发电机、同步调相机、水轮发电机、异步电机、同步电机、直流电机以及电力电容器、电子元件等8大类、132个系列、484个品种、5000多种规格。
【总页数】1页(P98-98)
【正文语种】中文
【中图分类】TH-39
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