同步发电机讲解ppt课件
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17
转子下线
18
转子阻尼绕组 转子设有阻尼绕组 提高承担不平衡负荷能力
阻尼绕组
19
◆其它主要结构系统
发电机氢气系统 发电机密封油系统 发电机定子冷却水系统
发电机通风系统
20
发电机氢气系统
21
发电机氢冷系统的功能
• 发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转 子，并采用二氧化碳作为置换介质。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。运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷 却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度 最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5 倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为 成熟。但是最大的缺点是一旦于空气混合后在一定比例内 （4%～74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电机外壳都 设计成防爆型，气体置换采用CO2作为中间介质。
变压器 直
流电机 交流电机（同步电机 异步
电机） 控制电机
3.铁磁材料的特性
4.电磁基本定律
◆交流旋转电机的基本工作原
理 1.同步电机
2.异步电机
◆电机的冷却
1.电机的发热
2.冷却介质与冷却方式
3
第二节 同步发电机结构特点
护环
机座
氢冷器
定子铁芯
碳刷架
转子
端盖
轴承 定子线圈
出线端子
4
5
定子结构特点
氢气冷却器由冷却水冷却。 • 发电机氢气冷却器采用绕片式结构 。冷却
器按单边承受0.8MPa压力设计。 • 氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般
不超过46℃。氢冷却器冷却水进水设计温 度38℃。
29
定发子电冷机却励水磁管碳路刷间
本系统在发电机的四角上布置了四组
冷却器，停运一组冷却器，机组最高
可带80%额定负荷。冷却介质为闭式
4 发电机机壳内最小氢气纯度
92
% 报警值
5 氢气总补充量保证值（在额定氢压下）
≤10 Nm3/24h
6 氢系统装置制造厂/国别
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm ×480
25
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
•
22
• 氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构， 两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀 门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对 称布置。本系统在发电机的四角上布置了 四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高 可带80%额定负荷。冷却介质为闭式水， 回水母管上设一调门，通过水量的调节可 控制合适的冷氢气温度在40～46℃。
同步发电机设备、原 理、参数、运行
1
同步发电机及其运行
概述 同步发电机结构特点 同步发电机主要技术参数 同步发电机运行原理 同步发电机正常运行 同步发电机非正常运行 同步发电机励磁系统
2
电机及其基础理论
第一节 概
1.电机的物理概念 以磁场为媒
介，实现机电能量相互转换或传递电 能的装置。
述
• 2.电机的分类
1。定子冲片涂带无机填料的绝缘漆 铁心绝缘可靠（F级绝缘）
2。铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽 端部温度降低（梯形）
3。定子铁芯与机座间弹性支承 良好的隔振动效果
8
铁芯叠片
铁芯叠片 时采用了分段 多次加压，最 后一次热压后 用整体压圈夹 紧，形成一个 刚性圆柱形铁 芯，两边端采 用粘接结构， 在铁芯装压后 加热使其粘接 成一个牢固的 整体。
2.发电机充氢容积117立方米。
26
氢气置换
• 氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与 氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此,在向发电机内充 入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中 间介质一般为惰性气体CO2。
• 机组启动前，先向机内充入20-30kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然 后利用 CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空 气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过 85％（均指容积比）后，停止充CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢， 氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当从底部原CO2母 管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％时， 停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。
23
氢气控制系统
油水泄漏开关
氢压 表
氢纯度分析器
置换用空气 氢气干燥装置
气体置换装置
气体置换检测装置
供氢
供二氧化碳
24
氢气系统参数表
序号
名称
型式
数量
单位 备 注
1 发电机机壳内最大氢气压力
0.45
MPa(g)
2 氢气压力允许变化范围
0.2~0.45 MPa(g)
3 发电机机壳内额定氢气纯度
98
ห้องสมุดไป่ตู้
%
9
已经完工的定子铁芯
10
定子线圈
11
定子线圈的槽内固定
12
定子线圈水电接头
13
定子线圈端部结构
14
定子线圈出线氢冷风路
15
转子结构特点
1。氢内冷转子，气隙取气径向斜流通风方式。 冷却均匀
2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求
3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力
16
正在加工的转子
1。机座:防护 支承 密封 耐压 防爆 防振
2。定子铁心:轴向分段 径向通风 端部呈阶梯型 3。定子线圈水内冷:空心导体与实心导体组合而成
定子线圈水内冷 水路连接为并联单流水路 水电接头
4。定子端部的处理
6
卧式弹簧板隔振结构
有效隔离定子铁芯振 动传到定子机座和基 础上，避免产生共振
7
铁芯特点: 轴向分段,径向通风槽
水，回水母管上设一调门，通过水量
的调节可控制合适的冷氢气温度在
30
40-46℃。
发电机密封油系统
31
密封油系统原理简介
发电机采用氢气冷却，为防止运行 中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾 或爆炸，机组配置了密封油系统， 向转轴与端盖交接处的密封瓦循环 供应高于氢压的密封油。本机组的 密封油路只有一路，分别进入汽轮 机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间 油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气 侧，形成了油膜起到了密封润滑作 用。然后分两路（氢侧、空气侧）
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
27
置换空气流程
28
氢气系统冷却器
发电机氢冷系统的冷却 • 为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的
转子下线
18
转子阻尼绕组 转子设有阻尼绕组 提高承担不平衡负荷能力
阻尼绕组
19
◆其它主要结构系统
发电机氢气系统 发电机密封油系统 发电机定子冷却水系统
发电机通风系统
20
发电机氢气系统
21
发电机氢冷系统的功能
• 发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转 子，并采用二氧化碳作为置换介质。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。运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷 却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度 最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5 倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为 成熟。但是最大的缺点是一旦于空气混合后在一定比例内 （4%～74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电机外壳都 设计成防爆型，气体置换采用CO2作为中间介质。
变压器 直
流电机 交流电机（同步电机 异步
电机） 控制电机
3.铁磁材料的特性
4.电磁基本定律
◆交流旋转电机的基本工作原
理 1.同步电机
2.异步电机
◆电机的冷却
1.电机的发热
2.冷却介质与冷却方式
3
第二节 同步发电机结构特点
护环
机座
氢冷器
定子铁芯
碳刷架
转子
端盖
轴承 定子线圈
出线端子
4
5
定子结构特点
氢气冷却器由冷却水冷却。 • 发电机氢气冷却器采用绕片式结构 。冷却
器按单边承受0.8MPa压力设计。 • 氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般
不超过46℃。氢冷却器冷却水进水设计温 度38℃。
29
定发子电冷机却励水磁管碳路刷间
本系统在发电机的四角上布置了四组
冷却器，停运一组冷却器，机组最高
可带80%额定负荷。冷却介质为闭式
4 发电机机壳内最小氢气纯度
92
% 报警值
5 氢气总补充量保证值（在额定氢压下）
≤10 Nm3/24h
6 氢系统装置制造厂/国别
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm ×480
25
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
•
22
• 氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构， 两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀 门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对 称布置。本系统在发电机的四角上布置了 四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高 可带80%额定负荷。冷却介质为闭式水， 回水母管上设一调门，通过水量的调节可 控制合适的冷氢气温度在40～46℃。
同步发电机设备、原 理、参数、运行
1
同步发电机及其运行
概述 同步发电机结构特点 同步发电机主要技术参数 同步发电机运行原理 同步发电机正常运行 同步发电机非正常运行 同步发电机励磁系统
2
电机及其基础理论
第一节 概
1.电机的物理概念 以磁场为媒
介，实现机电能量相互转换或传递电 能的装置。
述
• 2.电机的分类
1。定子冲片涂带无机填料的绝缘漆 铁心绝缘可靠（F级绝缘）
2。铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽 端部温度降低（梯形）
3。定子铁芯与机座间弹性支承 良好的隔振动效果
8
铁芯叠片
铁芯叠片 时采用了分段 多次加压，最 后一次热压后 用整体压圈夹 紧，形成一个 刚性圆柱形铁 芯，两边端采 用粘接结构， 在铁芯装压后 加热使其粘接 成一个牢固的 整体。
2.发电机充氢容积117立方米。
26
氢气置换
• 氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与 氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此,在向发电机内充 入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中 间介质一般为惰性气体CO2。
• 机组启动前，先向机内充入20-30kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然 后利用 CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空 气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过 85％（均指容积比）后，停止充CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢， 氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当从底部原CO2母 管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％时， 停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。
23
氢气控制系统
油水泄漏开关
氢压 表
氢纯度分析器
置换用空气 氢气干燥装置
气体置换装置
气体置换检测装置
供氢
供二氧化碳
24
氢气系统参数表
序号
名称
型式
数量
单位 备 注
1 发电机机壳内最大氢气压力
0.45
MPa(g)
2 氢气压力允许变化范围
0.2~0.45 MPa(g)
3 发电机机壳内额定氢气纯度
98
ห้องสมุดไป่ตู้
%
9
已经完工的定子铁芯
10
定子线圈
11
定子线圈的槽内固定
12
定子线圈水电接头
13
定子线圈端部结构
14
定子线圈出线氢冷风路
15
转子结构特点
1。氢内冷转子，气隙取气径向斜流通风方式。 冷却均匀
2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求
3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力
16
正在加工的转子
1。机座:防护 支承 密封 耐压 防爆 防振
2。定子铁心:轴向分段 径向通风 端部呈阶梯型 3。定子线圈水内冷:空心导体与实心导体组合而成
定子线圈水内冷 水路连接为并联单流水路 水电接头
4。定子端部的处理
6
卧式弹簧板隔振结构
有效隔离定子铁芯振 动传到定子机座和基 础上，避免产生共振
7
铁芯特点: 轴向分段,径向通风槽
水，回水母管上设一调门，通过水量
的调节可控制合适的冷氢气温度在
30
40-46℃。
发电机密封油系统
31
密封油系统原理简介
发电机采用氢气冷却，为防止运行 中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾 或爆炸，机组配置了密封油系统， 向转轴与端盖交接处的密封瓦循环 供应高于氢压的密封油。本机组的 密封油路只有一路，分别进入汽轮 机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间 油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气 侧，形成了油膜起到了密封润滑作 用。然后分两路（氢侧、空气侧）
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
27
置换空气流程
28
氢气系统冷却器
发电机氢冷系统的冷却 • 为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的