660MW等级发电机介绍(水冷+水氢冷)
北重660MW汽轮发电机介绍100页
➢ 采用成熟技术，以引进的转子副槽通风定子全出风330MW 水氢氢机型为自有核心技术来开发，进行系列化设计，并用 自有的DC1D程序进行电磁计算。
➢ 应用三维软件Autodesk Inventor动态模拟安装，可进行结 构合理性检验及方便专题技术讨论;广泛应用了目前先进的 ANSYS、Magnet、Flowmaster等大型专业软件进行有关的 计算和分析。
3、特点介绍
3.特点介绍
3.特点介绍
3.1.4 通风系统
独特的转子副槽通风定子全出风的风路设置，转子副槽轴-径向通风，紊流风
道；副槽底部倾斜，匹配直线部分的风量，使温度场均匀。
3.特点介绍
紊 流 风 道 及 倾 斜 副 槽 底 部
3.1.5 轴密封
密封瓦采用组合式单流 环结构，每套密封瓦由 氢侧环和空侧环组成， 每个环由四瓣组成。密 封瓦的两个环通过固定 在密封瓦座上的两根弹 簧拉紧在一起，随动性 好，无卡塞现象，密封 可靠。
国标要求 ≥ 5.91 s
失磁异步运行能力： 264MW 15min
定子绕组出水最高温度：72℃
国标要求≤85℃
定子铁心最高温度： 85℃
国标要求≤120℃
转子绕组平均温度： 102℃
国标要求≤120℃
一阶临界转速：
879 r/min
二阶临界转速：
2406 r/min 国标要求避开额定转速±10%
强励倍数：
1、开发历程
1.2 组建以老专家领衔的产品开发技术团队
➢ 2019年北重在公司的战略决策下，开始统筹规划，缜密安排，科 学规范地从技术开发建议书开始进入了设计阶段，各个阶段都进行 了严格的审查和评审，各项技术务求以科学的方法落实，如进行大 量的科研和先行性试验验证等。
660MW氢冷发电机氢气纯度下降分析
660MW氢冷发电机氢气纯度下降分析氢冷发电机是一种采用氢气作为冷却介质的发电机。
在运行过程中，氢气纯度的下降可能会对发电机的性能和稳定性产生影响。
本文将对氢气纯度下降的原因进行分析，并提出相应的解决方案。
2. 氢气杂质：氢气的制备过程中可能会残留有一些杂质，如氧气、水蒸气等，这些杂质会导致氢气纯度下降。
解决方案：进行氢气净化处理，通过使用吸附剂、膜分离等方法，去除氢气中的杂质，提高氢气纯度。
3. 氢气反应：在高温、高压的环境下，氢气很容易与其他物质发生反应，产生一些有害物质，如氢气的氧化反应会生成水蒸气和二氧化硫等。
解决方案：控制氢气的温度和压力，避免过高的温度和压力对氢气的反应产生影响。
4. 氢气质量控制：氢气的制备过程需要严格控制各个环节的质量，如氢气源的选择、氢气制备设备的运行状况等。
一旦这些环节出现问题，会导致氢气纯度下降。
解决方案：加强对氢气制备过程的质量控制，进行设备检修和维护，确保制备出高纯度的氢气。
二、氢气纯度下降的影响：1. 发电机性能下降：氢气纯度下降会影响发电机的燃烧效率和热量传导性能，导致发电机的性能下降。
2. 发电机稳定性降低：氢气纯度下降会引起氢气的燃烧不完全，产生的废气和杂质会堵塞发电机组件，降低发电机的稳定性。
三、改善氢气纯度下降的措施：1. 加强氢气质量监测，及时发现和处理氢气纯度下降的问题。
2. 定期对氢气制备设备进行维护和检修，确保正常运行。
3. 采用高效的氢气净化技术，提高氢气纯度和质量。
4. 控制氢气的温度和压力，避免过高的温度和压力对氢气的影响。
5. 提高氢气的质量控制和制备的标准，确保制备出高纯度的氢气。
氢气纯度下降可能是由于氢气泄漏、氢气杂质、氢气反应和氢气质量控制等原因引起的。
为解决这些问题，可以加强监测和维护，提高氢气纯度和质量，以确保氢冷发电机的正常运行和性能稳定。
660MW等级发电机介绍(水冷+水氢冷)
660MW双水内冷发电机发电机介绍1、概述QFS-660-2型汽轮发电机是在总结135MW、300MW等级双水内冷发电机制造运行经验基础上，结合600MW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运行经验的1000MW火电发电机成熟结构，吸取了近年来国内外大型汽轮发电机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。
产品开发方案于2014年7月8日国内行业资深专家评审会一致通过评审。
双水内冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。
2、性能参数660MW双水内冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW水氢氢发电机，性能参数与660MW水氢冷发电机相当。
3、可靠性660MW双水内冷发电机采用660MW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。
包括：定子：全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，内倾式齿压板结构、阶梯段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。
定子端部整体灌胶技术降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防水、防异物。
定子槽内弹性防松技术定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，槽底和上、下层线棒之间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽内线棒固定更加牢固，直线段端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。
球形接头机械式水电连接技术既确保100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。
转子：转子线圈采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。
4、经济性由于660MW双水内冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比，没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大优势。
一次性投资制造成本与相同容量的水氢冷发电机相比价格低。
660MW级双水内冷发电机转子动力特性优化与验证
660MW级双水内冷发电机转子动力特性优化与验证摘要：本文对660MW级双水内冷发电机转子动力特性进行了分析，通过设计采用稳定轴承的转子结构，有效改善了初始设计转子结构的轴系动力特性，并从转子挠度、临界转速、振动响应等方面对改进设计转子结构的轴系动力特性进行了验证。
关键词：双水内冷发电机；轴系转子动力特性；DyRoBeS发电机正常运行过程中，电流通过绕组线圈会由于本身电阻产生铜损，铁芯中磁场变化会产生铁损，通风和轴承部分的摩擦会产生机械损失。
这些损耗最终会转化为热能，使发电机的定子和转子等部件发热。
而随着温度的升高，发电机绕组绝缘材料会老化和损坏，绝缘强度降低，严重时导致发电机绝缘击穿。
所以，必须通过冷却设备及时将热量带走，使发电机各部件温度在允许的范围内，保证发电机的安全。
目前，大容量汽轮发电机的冷却方式主要有水氢氢、双水内冷和全空冷三种。
水氢氢冷却方式为定子绕组为水冷，转子绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却；双水内冷方式为定子绕组为水内冷，转子绕组为水内冷，定子铁芯和定、转子表面及端部结构件为空气冷却；空冷方式则通过空气流动带走热量，再通过水-空冷却器把热量传送给循环水。
与其它两种冷却方式相比，双水内冷发电机具有以下优点：没有氢系统，完全避免了氢爆危险；发电机结构简单，机座、端盖不需要防爆和密封结构；安装、运行、维护及检修方便，运行成本低；换热效率高，转子绕组温升低，绝缘寿命长等。
在660MW级双水内冷发电机的设计阶段，对660MW双水内冷发电机的关键部件，如转子引水拐脚、转子绝缘引水管的固定结构、水系统、定子槽内布置等进行了研究[2-5]。
本文采用DyRoBeS转子动力学商业软件对660MW级双水内冷发电机初始设计转子结构和采用稳定轴承的改进设计转子结构进行了静态计算、轴承计算、临界转速计算、不平衡响应计算和扭振频率等方面的分析比较，并通过试验对改进设计转子结构的转子挠度、临界转速和振动响应进行了验证。
660MW亚(超)临界汽轮发电机介绍
2013年10月12日星期六
三.发电机结构
2013年10月12日星期六
2013年10月12日星期六
发电机结构
定子
定子机座 端盖、轴承、油密封 定子铁心 定子线圈 定子出线和出线盒 定子水路 氢气冷却器
2013年10月12日星期六
定子机座
定子机座由优质钢板装焊而成， 具有足够的强度、刚度和气密性。 分整体机座和分段式机座两种设计。 机座与定子铁心
• 护环材料Mn18Cr18 • 转子为合金钢整体锻件 • 风扇叶片采用铝叶片
2013年10月12日星期六
发电机结构
轴向引线连接端面
2013年10月12日星期六
四.辅助系统
2013年10月12日星期六
一、励磁系统
静态励磁
静态励磁特点: 属于高起始响应励磁系统， 可有效提高输送功率极限， 充分发挥投资效益 能方便地提高励磁电压的 强励顶值 能进一步提高励磁系统可 靠性 可把故障停机损失降到最 小 轴系较短，动力特性更好 可直接测量发电机励磁电 流和电压
2013年10月12日星期六
发电机结构
轴承为端盖式轴承——结构紧凑
2013年10月12日星期六
发电机结构
定子绕组
三相双层绕组，2支路并联Y连接 槽内固定采用高强度槽楔、楔下波纹板
上下线棒不等截面
采用SIEMENS-WESTINGHOUSE公司成熟
的刚-柔固定结构
2013年10月12日星期六
析，转子临界转速远离工作转速15%。发电机励磁机转 子平衡都达到了高标准，发电机励磁机连机工厂试验， 各轴瓦的轴振峰-峰值小于0.05mm。以确保现场运行各 轴瓦的轴振峰-峰值小于0.076mm的优等品标准。
发电机冷却方式水氢氢的含义
发电机冷却方式水氢氢的含义发电机是一种通过机械能转化为电能的设备，根据不同的工作条件和发电机的类型，常需要进行冷却来保持其正常运行。
冷却方式可以采用水冷和氢冷两种方式，下面将详细介绍这两种冷却方式的含义和特点。
一、水冷方式水冷是一种常见的发电机冷却方式，其含义是通过循环水将发电机产生的热量带走，保持发电机部件的正常工作温度。
水冷发电机通常有水冷循环系统，该系统由水冷器、水泵、冷却液等组成。
以下是水冷方式的特点：1.冷却效果好：水冷方式的冷却效果较好，能够有效地降低发电机的工作温度，保持其正常运行。
2.稳定性强：水冷方式具有较高的热稳定性，在长时间运行时能够保持发电机温度的稳定，减少由于温度波动引起的损坏风险。
3.安全性高：水冷方式使用的冷却液一般为水，水是一种环保且易获取的材料，具有较高的安全性。
4.维护成本较高：水冷方式需要定期检查和更换冷却液，且需要维护冷却系统，增加了维护成本和工作量。
二、氢冷方式氢冷是一种高温高功率发电机常用的冷却方式，其含义是通过循环氢气将发电机产生的热量带走。
氢冷发电机需要配备氢冷循环系统，该系统由氢冷器、氢气压力控制系统、氢气循环泵等组成。
以下是氢冷方式的特点：1.冷却效果优秀：氢冷方式能够快速有效地将热量带走，具有优秀的冷却效果，可以适用于高功率和高温条件下的发电机。
2.高效节能：相比水冷方式，氢冷方式具有更好的冷却效果，可以减少发电机的热量损失，提高发电机的整体效率。
3.体积轻巧：氢冷方式的冷却系统相对较小，可以使得发电机的结构轻巧，方便安装和维护。
4.安全性考虑：氢气是一种易燃易爆的气体，所以在使用氢冷方式时，需要对氢气进行严格的泄露控制和安全防护措施。
综上所述，发电机冷却方式的选择取决于机组的工作条件和要求。
水冷方式适用于一般功率和温度条件下的发电机，具有较好的冷却效果和稳定性；而氢冷方式适用于高功率和高温条件下的发电机，具有优秀的冷却效果和高效节能的特点。
上汽660MW发电机氢系统说明书
CL/Q0A460F563 第2 页目录序号标题页码1.发电机氢系统简介4 1.1.概述4 1.2.H2供气装置4 1.3.氢气干燥器4 1.4.漏液检测器4 1.5.气体纯度装置4 1.6.氢压控制装置5 1.7.氢气冷却器5 1.8.氮气供气装置5 1.9.CO2加热器5 1.10.露点仪51.11.氢风机62.收货、吊运及储存7 2.1.概述7 2.2.接收7 2.3.吊运72.4.储存73.发电机氢系统安装8 3.1.概述83.2.发电机和氢气系统的气密试验84.发电机氢系统的运行14 4.1.发电机内气体的置换14 4.2.具体置换程序描述16 4.3.H2纯度的确定18 4.4.正常运行纯度19 4.5.造成H2纯度低的可能原因19 4.6.H2压力19 4.7.氢气干燥器19CL/Q0A460F563 第3 页4.8.露点仪204.9.发电机氢系统报警205.氢系统的维修和检查21 5.1.系统描述21 5.2.检查和维修225.3.校准226.氢气系统信号24 6.1.概述24 6.2.H2纯度—低24 6.3.H2压力—高或低24 6.4.供氢压力—低24 6.5.漏液检测器—高24 6.6.露点-高251.发电机氢系统简介1.1.概述发电机氢系统，有如下主要功能：a. 提供对发电机安全充氢和排氢的设备，用CO2作置换介质。
b. 维持机内气体压力为所需值。
c. 在线显示机内氢压、纯度及湿度。
d. 干燥氢气排去可能从密封油进入机内的水汽。
e. 向水箱充氮隔氧。
f. 对漏入机内的液体（油或水）及时发出信号。
1.2.H2供气装置H2供气装置MKG08提供必需的阀门、压力表、调节器和其它设备将H2送进发电机内，它还提供用以调节机内H2压力的压力调节器，或者借助于压力调节器手动调节发电机内所需的H2压力。
CO2供气装置MKG02在气体置换期间将CO2充入发电机内。
CO2决不可以流入定子冷却水系统，其溶于水中，对冷却水的电导率有危害。
600MW等级汽轮发电机
子绕组水路的重要组成部分。
定子绕组由若干定子线圈按照发电机的电气
要求相互连接而成，汽轮发电机常用的绕组型
式为双层短距叠绕组，端部为双层渐开线篮式。
定子线棒－定子绕组－定子装配
1 定子线棒 1.1 股线
定子线棒的载电部分由若干相互绝缘的铜线俗称股 线，经 ROEBEL 换位编织并在模具上胶化压制成型其股 线由实心和空心两种股线按一定比例组成，空心股线 除承载电流之外其孔道中还将流通冷却水，构成定子
总装配
2. 油密封
油密封是氢冷发电机的一个特殊部件。发电机 机座内部是一个密封容器，在转轴的轴伸与静 止的定子边之间必然存在一个间隙，油密封的 作用就是用压力油封闭该间隙，阻止机内氢气 从该间隙外泄，发电机设计时总是将该间隙布 置在转轴的轴颈与端盖的端板的交界处。
护环
660MW 发电机
径向多流通风系统示意图
• 转子装配是一个高速旋转的大电流载体， 产生发电机做功所需要的强大的旋转磁场
转轴，护环，中心环，风扇，联轴器
转子 装配 转子引出线 引出线，槽楔，导电螺钉，导电杆，
阻尼绕组 集电环 阻尼条，槽楔
转子绕组
线圈，槽衬绝缘，匝间绝缘，端部撑 块，槽楔
转子装配
1. 转轴
转轴的功能是支承固定转子绕组，形成激磁磁场的主 磁路，同时接收来自原动机的机械功率。 本体是转轴的主要部分，在其上有若干径向辐射的小 槽用以固定转子绕组，未开设小槽部分的部分形成磁极 的极面。
3. 集电环
发电机的励磁电流通过碳刷和集电环进入转子绕组 集电环与转轴之间设置绝缘。在正负极的两个集电环之间装设一 个小离心式风扇，作为碳刷架－集电环通风系统中的风压源。
转子装配
• 集电环设置轴向通风孔和表面环形风沟，环形风 沟里还有贯通轴向风孔的小风孔，有利于散热及 碳粉随气流排除。
660MW发电机结构介绍
2003-72004-3
F-7 Turbo Generators
定子隔振结构
为了减小由于磁拉力在定子铁心中产生的 倍频振动对基础的影响，本型发电机在定 子铁心与定子机座之间采用了弹性支撑的 隔振结构（见附图4）。隔振结构是在出风 区内定子铁心与定子机座之间设置6 组切 向弹簧板。定子铁心经夹紧环与弹簧板的 一端相连接，弹簧板的另一端与机座隔板 相连接。弹簧板分布在夹紧环的两侧和底 部，底部弹簧板用来保持铁心的稳定，并 在事故状态下分担电磁力矩。
F-8 Turbo Generators
2003-72004-3
定子隔振图
2003-72004-3
F-9 Turbo Generators
3.2.4 定子绕组
定子绕组由定子线棒、定子绕组槽内固定结构、 定子绕组端部固定结构和定子绕组引线等构成。
定子线棒 定子线棒由空心导线和实心导线组合构成，组合 比为1:2 。空、实心导线均包聚酯玻璃丝绝缘。线 棒对地绝缘采用F 级环氧粉云母带、双边厚11 mm。定子线棒经一次模压成型，因而具有良好的 绝缘强度、机械强度和防晕性能。
F-14 Turbo Generators
2003-72004-3
转子
转子由转轴、绕组及端部绝缘固定件、 阻尼系统、护环、中心环、风扇、联 轴器和集电环装配等构成（转子见附 后图纸）
2003-72004-3
F-15 Turbo Generators
转子装配图
2003-72004-3
F-16 Turbo Generators
F-19 Turbo Generators
2003-72004-3
槽楔
转子槽楔由高强度铝合金制成，端头 槽楔由铍铜合金锻件制成。
上汽660MW发电机发电机定子冷却水系统说明书
目 录1.定子冷却水系统概述4 1.1.概述 (4)1.2.产品结构简介 (4)1.3.功能描述 (4)1.4水系统连接到发电机 (4)1.5水箱 (5)1.6水泵 (6)1.7水冷却器 (7)1.8水过滤器 (7)1.9离子交换器 (8)1.10氮气压力系统 (8)1.11定子线圈内冷水路的排水与干燥 (9)1.12补充水系统 (9)1.13电导率仪 (9)1.14气表 (9)2.接受、吊运及储存11 2.1概述 (11)2.2接收 (11)2.3吊运 (11)2.4存储 (11)3.安装12 3.1概述 (12)3.2预防措施 (12)3.3定子线圈及其它零部件的气密试验 (12)3.4系统管道的冲洗 (12)3.5定子线圈及其它部件的冲洗 (13)4.运行16 4.1定子线圈冷却水系统运行准备 (16)4.2水系统的驱气与充水 (16)4.3水系统充氮 (17)4.4水系统运行前状态检查 (17)4.5冷水器的运行 (18)4.6离子交换器的运行 (18)4.7过滤器的运行 (19)4.8水箱不充氮状态的运行 (19)4.9发电机停机时氢、油、水系统的运行 (19)5.检查与维护20 5.1概述 (20)5.2每月一次的检查 (20)5.3计划停机检修 (20)5.4排除定子线圈内的冷却水 (21)6.定子水系统信号26 6.1MKF10AP001，MKF11AP001水泵—停 (26)6.2水过滤器压降—大 (26)6.3补充水进入 (26)6.4水箱液位—高/低 (27)6.5水箱压力—高 (27)6.6定子线圈水流量—高/低 (27)6.7定子线圈水流量—非常低 (28)6.8离子交换器出口电导率—高 (28)6.9定子线圈进水电导率—高/非常高 (28)1. 定子冷却水系统概述1.1. 概述本说明书对水氢冷汽轮发电机定子线圈内冷水系统作了比较详细的介绍，是定子线圈内冷水系统的安装、使用和维护的指导性文件。
发电机氢气系统介绍ppt课件
发电机置换的有关规定：
1.整个置换过程期间不允许发电机做任何电气试验，距发电机及 排氢口21米范围内不准有明火作业。 2.当氢气系统严密性试验不合格时，不可置换为氢气运行。 3.开启CO2瓶门时，应缓慢进行，开启减压阀后应投入加热器运行 。可用数个CO2瓶同时供给。注意CO2瓶表面的霜层情况，并应将 压力不足的气瓶及时调换。一旦停止充CO2，应立即将加热器断电 ，以防烧损加热器。 4.气体置换过程，应在低氢压方式下，并尽可能在发电机静止时 （或盘车状态）进行。整个置换过程，应严密监视发电机氢压、 氢温、密封油压、油温、油流、油氢差压。
660MW机组发电机 氢气系统 （马小军）
2016年12月 1
氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述 氢气系统主要操作 660MW机组氢气、密封油系统的案例分析 氢气系统的相关制度
2
一、氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述
氢气系统概述
我厂汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷，转子 绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却。发电机氢冷系统采用 闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷 却。
（4）紧急密封油回路： 轴承润滑油管直接供密封瓦用油。此运行回路的作用是在主密封油 泵和直流油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封 发电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降到0.05 MPa，尽快10停机
密封油系统 简图
11
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定子冷却水控制系统概述
发电机定子冷却水系统的主要作用是：向发电机定子线圈不间断的 供水，使定子线圈得到冷却，使定子线圈温度保持在允许范围内 。监视进出水温、水压、流量和水的导电率等参数。系统还设有 自动水温调节器，以调节定子线圈进水温度，使之保持基本稳定 ，另外，系统还设置了离子交换器，用以提高和保持冷却水的水 质。
660MW发电机氢气纯度降低原因分析及处理
660MW发电机氢气纯度降低原因分析及处理摘要：现代大型机组基本使用水氢氢冷却方式，即定子绕组采用水内冷，转子绕组采用氢内冷，定子铁芯和其他构件为氢气表面冷却。
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，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四角的氢气冷却器进行冷却，具有效率高，冷却效果好，安全可靠等优势。
同时为维持发电机内部氢气不外泄，必须设置密封油系统对发电机动（转子）静（轴瓦）部分进行密封。
原理是通过对密封瓦通入一定压强的密封油，使密封瓦内密封油压强大于发电机内部氢气压强，以防止氢气自密封瓦动静间隙处外泄，期间密封油会自密封瓦两侧外泄，其中一部分会流入发动机内部并与氢气接触。
关键词：660MW；发电机；氢气纯度一、660MW发电机氢气纯度降低的危害氢气作为一种极易爆炸的危险品，如果氢气中含氧量大于3%，遇明火即会发生爆炸。
发电机在运转过程中可能出现定、转子放电现象，若发电机内氢气纯度降低，则存在氢爆的可能，严重威胁设备安全。
发电机氢气纯度降低，可能造成发电机绕组绝缘下降，严重威胁发电机的安全。
从经济角度来看,氢气纯度越高，混合气体的密度就越小，通风摩擦损耗就越小。
当机壳内压力不变时，氢气纯度每降低1%，通风摩擦损耗增加11%，氢气纯度降低冷却效果下降对机组运行不利。
正常发电机制造厂家要求氢气纯度在95%--98%之间。
所以运行中必须严格监视，及时调整，确保纯度合格。
二、660MW发电机氢气纯度降低的原因分析某660MW发电机机运行时，机内氢气纯度缓慢降低至95.10%，远低于发电机制造厂家设计≥98%要求，需要对其纯度下降原因进行分析，并采取针对性解决方案。
1.原因分析在660MW发电机运行时，机内氢气纯度低至98％，即可认为氢气纯度不足，针对这一问题，一般来说运行人员应进行排补氢操作。
排污时首先应确认氢气系统和附属设备没有动火工作，随后缓慢操作排氢门，防控静电问题招致的爆炸起火事故，待氢压降低至0.38-0.4MPa时，关闭排氢门，并重新充入合格氢气，反复操作多次后，即可恢复氢气纯度在合格范围。
660MW氢冷发电机氢气纯度下降分析
660MW氢冷发电机氢气纯度下降分析
一、背景
660MW氢冷发电机是当前最先进的超级计算机系统，它可以为社会提供大量的电能，
其稳定性也被广泛认可。
与其他发电机技术相比，氢冷发电机具有节能环保、抗干扰能力强、寿命长、故障时间短等特点，所以在满足社会发电安全需求的基础上，推广应用氢冷
发电机已经成为一种趋势。
二、分析
1、导致氢气纯度的降低的原因
随着时间的推移，660 MW氢冷发电机的氢气纯度也会逐步下降，其主要原因有：
（1）蒸汽循环中用于冷却的水中污染物的积累；
（2）由于温度的影响，氢冷却系统的性能下降，导致氢气温度升高；
（3）应用非标准氢气，如废气或油脂，会加剧氢气纯度的降低；
（4）氢气源（如分子筛，塑料膜和碳纤维膜）的使用寿命较短。
2、如何解决氢气纯度的降低问题
（1）有效的控制蒸汽循环中的污染物水平，以保证氢气的纯度；
（2）采用更有效的冷却技术，降低操作温度，以保证氢气纯度；
（4）空气滤清器应时常清洁，以降低氢气纯度下降的温度影响；
（5）重新检查发电机和储存压力，以保证与避免氢气纯度下降最低的氢气消耗。
三、结论
由于时间的推移和技术的提高，660 MW氢冷发电机的稳定性和性能逐步提高。
但是随着污染物在蒸汽循环中的积累，此类发电机的氢气纯度很容易下降，可能导致故障。
因此，在使用和维护过程中，应采取一系列有效措施，提高氢气纯度，以确保安全运行。
660MW氢冷发电机组氢气湿度大的异常分析与处理措施
660MW氢冷发电机组氢气湿度大的异常分析与处理措施摘要：某电厂二期工程2*660MW超超临界机组采用上海发电机厂生产的汽轮发电机，其型号为：QFSN-660-2，采用水-氢-氢冷却、自并励磁方式。
由于超超临界氢冷发电机对氢气湿度的要求极高，氢冷系统运行的优劣直接影响机组的安全。
文章结合某电厂在实际运行中出现的氢气湿度超标问题，阐述其危害，并分析了导致氢气湿度异常的原因，提出防止氢气湿度超标的技术措施。
关键词：氢气湿度超标；原因分析；防范措施；腐蚀；电力系统；机组安全一、引言我公司二期#3、#4发电机采用上海发电机厂生产的汽轮发电机，配有一套氢油水控制系统。
在该厂#3发电机开机后的一段时间，3号机氢气湿度出现不达标情况，波动范围在-5-0℃，而规程规定正常运行时，应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5℃同时又不低于-25℃。
由此看来，发电机氢气湿度偏高。
二、氢气湿度超标对发电机的危害1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。
氢气湿度越大，氢气中水分越大，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，容易发生闪络和绝缘击穿事故。
2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。
发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，引起转子线圈接地或短路。
3、影响发电机的运行效率。
由于氢气中含水量高，机内冷却气体密度增大，增加通风损耗，并在一定程度上会降低氢气纯度，影响发电机经济运行。
三、#3发电机氢气湿度大原因分析3.1 补入发电机氢气湿度大按照规定，发电机补氢用的氢气常压下的允许湿度为≤-50 ℃，通过对氢站来氢气湿度的多次手测，满足露点温度≤-50 ℃的要求。
同时该厂3、4号机组是共用一套补氢系统，若存在补氢露点超标的情况，则必然会对4号机组产生影响，而4号机组氢气湿度一直稳定在-30—-10 ℃左右。
因此可以排除补入发电机的氢气湿度大这一影响因素。
3.2 发电机在线氢气湿度表计不准经过在线露点仪与化学人员现场手测露点温度结果对比，无明显异常。
660MW氢冷发电机组漏氢问题的分析与探讨
660MW氢冷发电机组漏氢问题的分析与探讨摘要：大唐电厂1号发电机为QFSN6602型汽轮发电机，采用水氢氢冷却方式，正常运行时发电机内氢压高于定子冷却水压力；当定子线棒存在裂纹并发生泄露时，将会导致定子冷却水含氢量急剧升高，从而使定子冷却水进入发电机造成发电机烧损.定子冷却水箱安装氢气泄露检测仪，在线检测定子冷却水箱内氢气含量，当氢气浓度达2%时就会报警.讨论了发电机定子冷却水箱内检测仪报警后的原因分析及处理，为同类机组类似故障处理提供参考.关键词：发电机定子线棒；定子冷却水箱；氢气浓度；分析处理发电机漏氢是氢冷发电机普遍存在的问题.大量漏氢会导致氢压下降，影响发电机冷却效果，从而限制发电机负荷.漏氢严重时可能造成发电机着火，甚至引起氢气爆炸，造成发电机损坏以至机组停机.大唐电厂一期工程2×660 MW超临界空冷燃煤机组发电机为QFSN6602型水氢氢发电机.1.发电机漏氢原因分析1.1机壳结合面1.1.1端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面结合面积大，密封难度大，是防漏氢的薄弱环节。
应注意，在检修过程中，为解体及回装所做的标记不能伤及密封面；要对结合面进行详细检查，对所采用的橡胶密封条的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能进行严格验收。
现在该厂的发电机端盖密封条应采用一次成形的氟橡胶密封条，密封胶采用硅橡胶密封胶，可以有效解决了上下端盖结合面的密封条在端盖处与下端盖密封条因衔接不良而引起的漏氢问题。
1.1.2紧端盖螺丝时，应均匀紧固大盖螺栓，防止出现紧偏，以保证结合面严密。
要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。
1.1.3出线套管法兰与套管台板的结合面是防止漏氢的关键部位。
由于该处受定子端部漏磁影响，温度较高，加上机内进油的腐蚀，因此，该处需用耐油橡胶圈和橡胶垫加以双重密封。
由于漏入机内的密封油多积存于此，因而该处的密封材料易老化变质失效，每次大修时必须进行检查。
哈电660MW发电机氢气冷却器改造
哈电660MW发电机氢气冷却器改造本文主要介绍了哈电600MW级发电机氢气冷却器两个方面的常见故障，一是关于氢气及冷却水泄漏方面的故障，二是氢气冷却器冷却效果不能满足发电机散热要求方面的故障，并提供了这两个方面的故障分析和解决方案。
本文对氢气冷却器的相关故障进行了深入的分析，提高了氢气冷却器的可靠性，不仅保证了发电机的安全稳定运行，也为氢气冷却器的正常检修和其他缺陷的处理做了很好的铺垫，提供了良好的借鉴意义。
标签：发电机；氢气冷却器；改造1 设备的简历及运行情况600MW发电机氢气冷却器卧放在机组顶部的氢气冷却器外罩内，在发电机汽、励两端的氢气冷却器外罩内各有一台氢气冷却器，每台分为二个独立的水支路。
氢气冷却器外罩为钢板焊接的圆拱形结构，横向对称布置安装在发电机机座的两端顶部。
故障氢气冷却器运行简历（故障氢气冷却器应用于4号发电机）。
（1）4号发电机为哈尔滨电机厂制造，发电机氢冷器为哈尔滨电机厂机电工业公司冷却器厂配套制造，发电机组于2009年12月21日投产。
（2）2010年10月至2010年12月4号发电机进行了第一次检查性大修，对氢冷器解体检查。
检修完毕机组启动后，发生了氢气冷却器漏氢现象，被迫停运机组进行抢修。
2 原有发电机氢气冷却器存在的主要问题2.1 氢气温度超标问题分析（1）数据统计与现状说明：4号发电机汽侧冷、热氢温度高，冷氢温度超过厂家说明书的要求值。
2010-2013年夏季高温天气时，冷、热氢最高温度对比如表1所示。
厂家说明书要求冷氢温度正常值为45±1℃，报警值为45±3℃，改造前的发电机的冷氢温度已经超过报警值48℃，且有逐年上涨趋势。
（2）4号发电机氢气温度高原因分析：a.经过历次检修，排除了以下可能导致氢气温度高的因素：冷却器管壁可能有结垢现象，导致热阻增加，使冷却器传热性能下降。
冷却水路隔板密封垫错位或脱开，造成冷热水混流，影响冷却效果。
冷却器的风罩密封不严，产生冷热风混流，影响冷却效果。
660MW等级发电机介绍(水冷+水氢冷)
660MW双水内冷发电机发电机介绍1、概述QFS-660-2型汽轮发电机是在总结135MW、300MW等级双水内冷发电机制造运行经验基础上，结合600MW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运行经验的1000MW火电发电机成熟结构，吸取了近年来国内外大型汽轮发电机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。
产品开发方案于2014年7月8日国内行业资深专家评审会一致通过评审。
双水内冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。
2、性能参数660MW双水内冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW水氢氢发电机，性能参数与660MW水氢冷发电机相当。
3、可靠性660MW双水内冷发电机采用660MW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。
包括：定子：全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，内倾式齿压板结构、阶梯段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。
定子端部整体灌胶技术降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防水、防异物。
定子槽内弹性防松技术定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，槽底和上、下层线棒之间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽内线棒固定更加牢固，直线段端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。
球形接头机械式水电连接技术既确保100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。
转子：转子线圈采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。
4、经济性由于660MW双水内冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比，没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大优势。
一次性投资制造成本与相同容量的水氢冷发电机相比价格低。
660MW发电机结构介绍
660MW发电机结构介绍发电机是发电厂的核心设备之一，发电机与汽轮机相结合，通过热力循环，将化学能、热能等能源转换成电能，供给人们使用。
本文将主要介绍一种常见的发电机——660MW发电机的结构及其特点。
660MW发电机概述660MW发电机是一种大功率的同步发电机，主要由转子、定子、空气冷却系统、减震系统等组成。
该发电机通常用于火力发电厂。
660MW发电机是目前世界上最常见的大型电力发电设备之一。
660MW发电机的组成转子660MW发电机的转子由一根直径约8米、长约22米的轴和一些轴上的夹板组成。
夹板通常为大弯曲弧形，可有效减缓转子相对于定子的转动速度。
夹板的外部还涂有保护层，以防止长时间运转中的磨损和腐蚀。
定子660MW发电机的定子为光滑的背压轴空心金属圆筒，其内部通常有“打草机式”风切断器和轴向风机。
风切断器主要用于调节水轮流量，以便控制发电机的输出功率。
轴向风机主要用于散热，以保证发电机正常运转。
空气冷却系统660MW发电机的空气冷却系统包含两个部分：一个是冷却氢气的部分，一个是冷却空气的部分。
冷却氢气的部分通常是由同步发电机内部的小型冷却器组成；而冷却空气的部分则主要由冷却空气流量调节器和冷却风机组成。
冷却风机通常位于发电机的顶部，通过将新鲜空气吸入发电机内部来带走发电机内部产生的热量。
减震系统由于660MW发电机在运行时会产生强大的振动，因此需要采用减震系统来减少其振动。
减震系统通常由两部分组成：一个是弹性垫片，另一个是机械弹簧。
弹性垫片可有效减少同步发电机的振动，而机械弹簧则可通过压缩来达到减震的效果。
660MW发电机的特点660MW发电机是目前世界上最大的同步发电机之一，运转效率高，安全可靠。
同时，该发电机的维修较为方便，可在线修理，不需要拆除转子和定子。
这一特点大大降低了维护成本和维护周期。
结尾本文主要介绍了660MW发电机的结构、组成及其特点，希望能对大家了解发电厂设备有所帮助。
660MW水氢氢与双水内冷发电机全方位全寿命比较
660MW（780MVA）发电机水氢氢冷却与双水内冷比较裴利平300MW与350MW等级机组采用双水内冷发电机的很多，660MW机组发电机采用双水内冷技术比较晚，但目前也有运行业绩。
一、效率及费用比较从发电机效率来说，双水内冷发电机效率略低于水氢氢发电机，根据厂家660MW机组的宣传资料，发电机效率相差万分之五，以下按万分之十进行分析。
发电机效率相差万分之十，供电煤耗相差0.28克，全年设备利用小时按4500小时计算，每台机组全年耗煤相差：660X4.5X0.28=831.6吨；多年平均标煤单价按800元/吨（不含税），年燃煤费用相差66.5万/台机。
双水内冷发电机比水氢氢发电机价格便宜，某电厂300MW机组双水内冷发电机比水氢氢发电机便宜390万/台，660MW机组不清楚相关数据，暂按相差500万/台；2X660MW机组的氢站设备、车间建筑、管道阀门等按200万估算，折100万每台机，即每台机相差600万。
氢站和密封油系统每年运维费用算10万/台机（补排氢和制氢都需要人工操作）、每年消耗的CO2费用算5万元/台机，则水氢氢机组每年节约运维费用66.5-10-5=51.5万/台机，相比600万的初始投资价差，显然是划不来的。
双水内类发电机因为更小更轻，发电机独立基座也相应更小更便宜；双水内冷发电机更短（直观上，没见相关数据比较）、对主厂房长度需求减少；双水内冷发电机没有密封油系统、对汽机房零米空间的需求相应减少；因为双水内冷发电机（定子）更轻，主厂房行车费用更低（包括行车轨道等）。
通过以上分析，采用水氢氢发电机组，需要13年以上才能收回投资本金。
二、可靠性双水内冷对水质和密封性要求很高，水质要求比水氢氢还要更高，目前水质处理工艺也是成熟的；密封性情况可以调研、统计已投运双水内冷机组情况；水氢氢发电机也偶有因为密封油波动导致发电机进油的事。
氢系统作为重大风险源，双水内冷发电机安全性要提高不少。
三、对运行方式影响机组检修后启动。
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660MW双水冷发电机发电机介绍
1、概述
QFS-660-2型汽轮发电机是在总结135MW、300MW等级双水冷发电机制造运行经验基础上，结合600MW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运行经验的1000MW火电发电机成熟结构，吸取了近年来国外大型汽轮发电机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。
产品开发方案于2014年7月8日国行业资深专家评审会一致通过评审。
双水冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。
2、性能参数
660MW双水冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW水氢氢发电机，性能参数与660MW水氢冷发电机相当。
3、可靠性
660MW双水冷发电机采用660MW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。
包括：
定子：
➢全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术
采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，倾式齿压板结构、阶梯段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。
➢定子端部整体灌胶技术
降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防水、防异物。
➢定子槽弹性防松技术
定子槽紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，槽底和上、下层线棒之间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽线棒固定更加牢固，直线段端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。
➢球形接头机械式水电连接技术
既确保100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程
中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。
转子：
➢转子线圈
采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。
4、经济性
由于660MW双水冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比，没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大优势。
➢一次性投资
制造成本与相同容量的水氢冷发电机相比价格低。
➢运行维护
投运后运行维护较水氢冷发电机维护工作简单，维护成本低。
5、结论
双水冷发电机有许多成功的运营业绩，技术是成熟可靠的，不存在技术风险。
总体经济效益由于水氢冷机组，因无氢气重大危险源，双水冷发电机在安全方面也占明显优势，并且具有安装、运行、维护方便等优点。
660MW级QFSN型水氢冷汽轮发电机的技术特点介绍
QFSN型水氢氢660MW级汽轮发电机是在电气和西门子合资公司的技术基础上进行自主开发的产品。
发电机厂通过不断的自我研发，并对西门子引进技术进行有效融合，实现了产品的升级。
1.发电机主要性能参数
2.1 通风系统
通风系统为整个发电机提供均匀冷却。
氢气依靠安装在转子两端的单极轴流式风扇进行循环。
转子线圈、定子铁心、端部磁屏蔽和出线盒采用氢冷，其中，定子铁心的风路为6进7出，转子采用气隙取气斜流式通风的冷却方式，风区和定子铁心一一对应；定子绕组、并联环和出现套管采用水冷。
图1 660MW等级发电机通风系统示意图
2.2 定子机座
660MW等级汽轮发电机采用整体式机座，这种结构可以减少安装的费用和在运输及安装期间保护部的零部件。
机座采用优质钢板焊接而成，铁心是通过弹簧板组成的高效隔振装置固定在机座的。
2.3 定子铁心
铁心采用高导磁率、低损耗的无取向冷轧硅钢片迭装而成。
在扇形硅钢片的
两侧表面涂有F级环氧绝缘漆。
定子铁心轴向用支持筋螺杆和对地绝缘的高强度反磁钢穿心螺杆，通过两端的压指、分块压板用螺母拧紧成为整体，经过数次冷态和热态加压、并紧固螺母而成为一个结实的铁心整体。
磁屏蔽结构有效地减少了端部漏磁引起的附加损耗。
图2 铁心结构示意图
2.4定子线圈
660MW级发电机定子线圈是由实心股线和绝缘空心导线交叉组成，包含多股单匝水冷的线圈，并且有玻璃纤维环氧树脂楔形条提供保护。
定子绕组的端部采用成熟可靠的刚－柔绑扎固定结构，它和一个绝缘大锥环由绝缘螺杆和支撑环固定形成一个牢固的整体，绕组端部所有的间隙都灌注环氧树脂并且由压板固定。
图3 定子线圈端部整体灌胶技术图4 定子线圈端部示意图
2.5转子
转子由转轴、转子绕组、转子绕组的电气连接件、护环、中心环、风扇、联轴器和阻尼系统等部件构成。
圆柱型转子锻件由25Cr2Ni4MoV合金钢在真空状态下浇铸而成。
转子线圈由冷拉含银无氧铜线加工而成，因此既抗蠕变，又防氢脆。
转子线圈端部由材料为Mn18Cr18的无磁性的转子护环固定在转子本体上。
图5 转子线圈端部及磁极引线结构示意图
2.6端盖、轴承、油密封
发电机的轴承为端盖式轴承，具有良好的运行稳定性，采用单流环系统配超超临界机组，采用双流环系统配超临界机组，具有优异的密封性能。
轴承、油密封均设有可靠的，能在运行中连续监测的对地绝缘，以防止轴电流。
3.新技术、新材料、新工艺提高发电机运行可靠性
为提高发电机运行可靠性，结合引进型660MW级发电机运行中出现的质
量问题，2009年发电机厂组织设计人员对该型发电机进行了设计优化。
在提高可靠性方面，采取了以下主要改进：
3.1 通过采取多项措施优化定子铁心，防止定子铁心局部松动：
➢ 采用不锈钢通风条激光点焊的风道板，控制风道板平整度； ➢ 铁心硅钢片漆采用水溶性漆，可以减小铁心的蠕变； ➢ 按CrownTest 对铁心本体齿部、背部进行补偿；
➢ 根据齿压板弯曲度，采用倾式齿压板对铁心端部阶梯进行过补偿； ➢ 阶梯冲片采用Donuts 结构，小槽交叉式布置，提高铁心刚度； ➢ 通过合理分配支持筋和穿心螺杆的受力，保证铁心齿部和背部的紧力。
图6 铁心主要结构优化示意图
3.2 优化过程中采取了多项改进措施，提高发电机防电晕能力和抗异常事故能力。
➢ 线圈端部采用了整体灌胶固定结构
⏹ 使定子线圈端部结构件固定良好，提高了抗发电机短路冲击能力； ⏹ 提高了定子线圈端部整体抗电晕能力； ⏹ 能有效防水、防油及防异物进入定子线圈端部。
➢ 发电机定子线圈防晕结构改为一次成型防晕，提高了发电机防晕能力。
➢ 定子线棒上下层连接采用球型接头技术，并采用绝缘盒灌胶固化代替手
点焊式风道板
内倾式齿压板
包云母带绝缘结构，绝缘可靠性更好，免去了端部电位外移法测量绝缘
表面电位。
图7 定子线圈端部整体灌胶技术和鼻端的球形接头结构
3.3 我厂转子绕组匝间无短路事故，但在制造上仍精益求精，不断优化工艺，确保转子线圈防匝间短路技术可靠：
➢合理的匝间绝缘结构(与铜排等宽)
➢线圈弯形过程中采用铜排等高工艺技术
➢匝间绝缘与铜排间采用耐高温的粘结材料
➢转子嵌线过程中采用大电流加热工艺
➢整体嵌线在清洁房进行。
图8 转子线圈结构示意图
3.4 优化过程采取了多项措施，防止并联环气堵的问题：
➢增大发电机定子冷却水的流量，提高了并联环冷却水流速；
➢明确发电机外部水管的结构和尺寸要求，防止安装时产生偏差；
➢加强并联环制造过程中的部清洁度控制和检查。
3.5此外，通过优化定子线圈截面结构，减小了定子线圈铜耗；优化轴瓦结构，降低轴承损耗，提高了发电机效率。
4.主要技术特点
（1）发电机容量裕度大。
（2）发电机功率因数为0.90时，效率保证值达到99%。
（3）先进的转子阻尼结构，具有较高的负序电流承载能力。
（4）定子铁心端部的磁屏蔽结构，附加损耗少、温度低。
（5）发电机转子动力特性好，轴瓦的轴振峰-峰值小于0.076mm。