汽轮发电机结构的详细说明
汽轮发电机结构及原理
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汽轮发电机结构及原理汽轮机是汽轮发电机的核心部分,它是由燃烧室、叶轮、减速器、涡轮、轴等组成的。
首先,燃烧室中燃料与空气混合并燃烧,产生高温高压的燃烧气体。
然后,燃烧气体通过燃气进气管进入叶轮,叶轮受到高速气体的冲击力,开始转动。
转动的叶轮通过轴连接到发电机上,将转动的动力传递给发电机,进而驱动发电机产生电能。
在转动过程中,通过减速器使叶轮的转速适应发电机的转速要求。
发电机是将汽轮机的机械能转化为电能的装置。
发电机主要由定子、转子、导电线圈等部分组成。
当叶轮转动时,通过轴传递的动力使转子开始旋转。
转子与定子之间存在磁场作用力,磁场会产生感应电动势,从而在导电线圈内产生电流。
电流通过导电线圈流动,最终通过导线输出为电能。
汽轮发电机的工作原理是基于热力学和电磁学原理。
首先,汽轮机根据热力学原理,通过燃烧气体的膨胀工作使叶轮转动,将热能转化为机械能。
然后,发电机根据电磁学原理,将机械能转化为电能。
发电机的转子通过转动产生磁场,而定子上的导电线圈则与转子的磁场相互作用,产生感应电动势。
最后,导电线圈内的电流通过导线输出为电能。
1.高效率:汽轮发电机的高效率是由于其利用燃烧气体的高温高压工作和高速旋转的叶轮,使得能量转化更加充分,发电效率高。
2.大容量:汽轮发电机适用于大型发电站,可以提供较大的发电能力,满足大规模电力需求。
3.稳定性好:汽轮发电机采用了先进的稳定控制系统,能够自动调节负载和电压,保持发电系统的稳定运行。
4.可用多种燃料:汽轮发电机可以使用多种燃料,如天然气、煤气、石油等,具有较高的燃料适应性。
总之,汽轮发电机是一种将热能转化为电能的设备,其结构包括汽轮机和发电机两部分组成。
通过热力学和电磁学原理,在高温高压的蒸汽驱动下,汽轮机转动产生机械能,然后发电机将机械能转化为电能。
汽轮发电机具有高效率、大容量、稳定性好和燃料适应性强等特点,在电力系统中发挥着重要的作用。
新300MW水氢氢汽轮发电机结构介绍、技术交底
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新300MW水氢氢汽轮发电机结构介绍、技术交底一、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)采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,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。
机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,在机内进行密闭循环。
励磁采用“机端变压器静止整流的自并励励磁系统”。
二、总体结构发电机定子机座由三段把合而成,即机座、汽端端罩及励端端罩,三者分别运输至工地,再连接成一整体。
连接处设有橡皮圆密封及气密罩,气密罩在发电机安装时,在现场与机座和端罩相焊接。
四组氢气冷却器水平安装在两端罩的顶部冷却器包内。
循环冷却水管从侧面与氢气冷却器相连接。
内端盖固定在端罩内,风扇导风环则固定在内端盖上,内端盖和导风环采用高强度环氧树脂及高强度玻璃布和玻璃毡模压成型。
内端盖及风扇罩是构成电机风路的主要部件之一,过去一般采用金属件。
由于它们位于定子绕组端部,需考虑放电距离和漏磁场产生的涡流而引起的额外损耗。
采用玻璃钢后,不但降低了损耗,也有利于机组的安全运行。
内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均固定在端盖上。
励端内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均设有对地绝缘。
碳刷架与集电环相对应,置于发电机励端。
发电机转子与汽轮机转子之间采用刚性连接,联轴器置于汽轮机轴承箱内。
在碳刷架和稳定轴承处设有隔音罩,隔音罩上开有调整碳刷用的操作门。
隔音罩采用引风式通风结构,冷空气自运行层进入,热空气经风道从运行层部排出。
1、通风冷却发电机以氢气作为主要冷却介质,采用完全密闭循环通风方式,定子绕组采用单独的水冷却系统,而氢气冷却系统,包括风扇和氢气冷却器则完整地置于发电机内部。
发电机采用径向多流式密闭循环通风,定子铁心沿轴向分为71段,各段之间的通风高度为8mm,与机座的相应幅板构成九个风区,其中四个风区为进风区,五个风区为出风区。
汽轮机本体结构(低压缸及发电机)
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第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统得工作原理1、汽水流程:再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。
排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。
二、汽轮机本体缸体得常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。
#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
三、岱海电厂得设备配置及选型汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向支持轴承。
#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。
N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提高机组得热效率,在同样得初参数条件下,再热机组一般比非再热机组得热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。
但就是中间再热式机组得热力系统比较复杂。
汽轮机额定基本参数型号 N600-16、7/538/538铭牌出力 603、7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16、7MPa主汽温度 538℃再热汽压力 3、194MPa再热汽温度 538℃背压 11、8kPa(a)冷却水温 18℃给水温度 278、2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端瞧为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。
汽轮机工作原理及结构
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汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体流经叶片,使叶片旋转,并通过叶轮与主轴连接转化为机械能的热机。
它的工作原理是基于热力学第二定律,即热量不能从低温物体自发地传递给高温物体,而只能通过外界的做功来传递。
汽轮机由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组等组成,其中压气机起吸入空气并进行压缩的作用,燃气轮机通过高温高压气体的膨胀来驱动叶轮旋转,并转化为机械能,然后经由主轴传递给涡轮增压器或燃气发电机组进行增压或发电。
汽轮机的结构主要由压气机、燃气轮机、涡轮增压器、燃气发电机组、燃料供给装置、烟气排放系统和润滑系统等组成,下面我们将详细介绍每个部分的结构。
1.压气机:压气机是汽轮机的进气部分,用于将外界空气压缩并送入燃气轮机。
它由多级叶片和导向器组成,每个级别的叶片都会将气体压缩到更高压力,从而提高燃气轮机的效率。
2.燃气轮机:燃气轮机是汽轮机的核心部分,负责将压缩后的气体膨胀为高速旋转的叶轮,并将燃气轮机的转动动能转化为机械能。
燃气轮机由进气段、燃烧系统、高压段和低压段组成。
进气段将压缩后的气体引入燃烧系统,燃烧系统将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压气体。
高压段和低压段则通过多级叶片将燃烧产生的气体膨胀,并将动能传递给叶轮。
3.涡轮增压器:涡轮增压器是汽轮机的一个重要组成部分,用于增加燃料燃烧后的气体压力,提供更高的进气压力给燃气轮机工作的环境。
涡轮增压器主要由涡轮和压气机组成,涡轮通过高速旋转将压缩后的气体推入压气机,增加进气压力。
4.燃气发电机组:燃气发电机组是一种直接利用燃气轮机输出的功率来驱动发电机发电的装置。
燃气轮机通过转动主轴使发电机转子旋转,进而产生电能。
燃气发电机组相对于传统的发电方式具有高效率、低污染和低噪音等优点。
5.燃料供给装置:燃料供给装置用于将燃料引入燃烧系统,以满足燃气轮机燃烧所需的能量。
通常使用的燃料有天然气、柴油、重油等。
6.烟气排放系统:烟气排放系统用于将燃气轮机排出的烟气进行处理和净化,以减少对环境的污染。
汽轮机发电机本体结构及功能
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汽轮机发电机本体结构及功能一、发电机结构及功能氢冷发电机在本体上主要由定子和转子两大部分组成,在附属系统上主要有励磁系统、冷却系统、密封油系统和氢气系统。
二、发电机定子定子由机座、铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。
1、机座及端盖定子机座为中段机座和两端端罩组成的三段式组合结构,中间段与铁芯长度相近。
沿轴向布置的环形板既是铁芯的支撑件,也是风区隔板,隔板间有圆形风管。
两端端罩罩住定子线圈端部,4个卧式冷却器置于两端罩顶部的冷却器罩内。
三段式机座之间用螺栓把合,各接合面处除用橡胶圆条密封外,还用气密罩封焊,端罩两侧下部设有排水法兰,接液位信号器,冷却器漏水可及时报警。
整个机座按防爆要求设计,具有足够的强度和良好的气密性,经受1.0兆帕30分钟的水压试验和4×105帕气密试验。
2、机座的作用:主要是支持和固定铁芯绕组。
如果用端盖轴承,它还要承受转子的重量和电磁力以及分配冷却气流力矩。
(特别是在发电机出口短路后要承受10倍以上的短路力矩的作用),除此以外,还要防止漏氢和承受住氢气的爆炸力。
3、定子弹性支撑:为了减少发电机运行时定子铁芯所产生的双倍频的振动对发电机基础的影响,铁芯与机座之间采用轴向组合式弹性定位筋作为隔振结构。
两个主要振动源:一是铁芯振动,其振动频率为二倍频100HZ。
这因为在二极发电机中,由于发电机转子磁场的影响,机座和定子铁芯将受到100HZ的交变电磁力的作用,并使定子铁芯变成一个不断变化的椭圆,使机座发生倍频振动。
二是转子振动,这通常只发生在轴承与端盖合成一体的发电机上,它起因于转子的各种不平衡,其频率为50HZ,即转子的机械旋转频率。
所以说机座都是为高强度优质钢板焊接而成。
4、端盖:端盖是发电机密封的一个组成部分,它分为内端盖和外端盖,为了安装,检修,拆装方便,一般端盖由上下两半构成。
外端盖采用钢板焊接而成,内端盖由铝合金或玻璃钢板压铸而成。
外端盖的作用:密封、支承(转子)、防爆的作用。
汽轮机的结构组成说明书
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汽轮机的结构组成说明书汽轮机是一种利用蒸汽驱动轴承转动带动发电机发电的机器。
由于它在产生电力方面的高效性和灵活性,汽轮机已经成为了许多发电厂的主要设备之一。
下面,我们将详细讲解汽轮机的结构组成和工作原理。
一、汽轮机的组成部分汽轮机通常由以下几个主要组成部分组成:1.汽轮机的燃烧室燃烧室是汽轮机的核心组成部分之一。
它负责将燃料燃烧后产生的高压高温燃气输送到汽轮机的叶轮上,带动发电机转动,发电。
2.汽轮机的叶轮汽轮机的叶轮是汽轮机中非常关键的组成部分之一。
它们被安装在燃烧室和发电机之间的轴上,并利用高速旋转的气流转动轴,带动发电机内部的发电机转动。
3.汽轮机的转子汽轮机转子是汽轮机中非常关键的组成部分之一。
它负责将汽轮机的动能转化为发电机的电能。
4.汽轮机的发电机发电机是汽轮机中最重要的组成部分之一。
它负责将汽轮机发出的能量转化为电能,供电给相关设备。
二、汽轮机的工作原理汽轮机工作原理如下:首先,汽轮机的燃烧室将燃料燃烧后,产生高压高温的燃气。
然后,这些燃气通过汽轮机的叶轮旋转,将叶轮带动发电机转动,从而将动能转换为电能。
最后,发电机会将电能输送到电网中,为消费者提供电力。
三、汽轮机的优点汽轮机具有以下几个主要优点:1.高效性:汽轮机的效率非常高,使它成为许多大型发电厂的主要设备之一。
2.灵活性:汽轮机的灵活性非常高,使它能够在不同的条件下工作,并很好地适应市场变化。
3.稳定性:汽轮机的稳定性非常高,可以在很长时间内持续工作,而不会出现生产过程中的故障。
总之,因为汽轮机在电力生产方面具有较高的能效和较好的适应性,所以汽轮机已经成为了现代发电厂及其他领域生产活动中不可或缺的设备之一。
汽轮发电机结构
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4.1.3 防晕。为避免线棒表面的电腐蚀, 线棒表面必须进行防晕处理,尤其是对 于大容量发电机,因为大容量发电机一 般采用较高的端电压。防晕材料为碳化 硅防晕漆,用涂刷或绕包防晕带工艺, 根据电场分布线棒的槽内部分涂刷低阻, 线棒的端部则分级涂刷低-中-高阻防 晕漆。
定子线棒-定子绕组-定子装配
4.1.4 水电接头。对于水内冷定子线棒, 为了将各线棒在电气上连接成绕组,在 水路上连接成通路,在线棒的两端头 (俗称鼻端)钎焊有铜质接头,俗称水 电接头,用作定子绕组的水路和电气连 接。我公司的300MW发电机的水电接头是 单独将线棒的全部空心铜线组焊在一起, 600MW发电机的水电接头则是将线棒的空 心和实心股线全部组焊在一起。
分类汽轮发电机总体结构机座外壳幅板端板底脚定位筋弹簧板冷却器座引出线座定子铁芯冲片通风槽板压指压圈屏蔽定子绕组线棒槽楔槽部及端部固定相间联接环水电接头绝缘引水管汇流管转轴护环中心环风扇联轴器转子绕组线圈槽衬绝缘匝间绝缘端部撑块槽楔转子引出线引出线槽楔导电螺钉导电杆集电环阻尼绕组阻尼条槽楔定子引出线装配出线罩过渡引线出线导管ct总装零部件端罩端盖端盖轴承油密封冷却器碳刷架稳定轴承隔音罩及外饰冷却方式汽轮发电机总体结构冷却方式为了将定子铁芯定子线圈转子铁芯及线圈中产生的损耗排除发电机外需要采用相应的冷却措施并按照所使用的冷却介质发电机的冷却方式分为多种型式其中使用最为广泛的系有三种并且当冷却介质直接与线圈铜线接触将其损耗带走者称为内冷
高速原动机-汽轮发电机结构特征
2. 高速原动机 汽轮发电机,是由汽轮机拖动的发电机, 其功能即是将汽轮机的机械功能转化为 电功能,是一个能量转换器。由于汽轮 机是一种高速机械,因此汽轮发电机的 转速绝大多数为3000r/min,或3600r/min (当60Hz电网时)。汽轮发电机的原动 机除汽轮机之外,还有燃气轮机以及核 电站的汽轮机。
汽轮机的基本结构
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汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备,广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽,然后将蒸汽的热能转化为机械能,驱动轴承旋转,从而实现能源的转换和利用。
本文将介绍汽轮机的基本结构,包括主要组成部分和工作原理。
2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。
2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间,其主要功能是将燃料和空气混合并点燃,产生高温高压的燃烧产物。
燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。
2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件,承载着转动能量的传递。
它由多个叶片组成,叶片通常采用高温合金材料制成,以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。
汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子,它们按照蒸汽的压力级别进行排列。
2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件,起到引导蒸汽流动的作用。
它由固定叶片和定子壳体组成,定子壳体通常由铸铁或钢制成。
汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的,以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。
2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低,以适应发电机等负载设备的要求。
它通常由齿轮传动系统组成,通过齿轮的啮合和传动,将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。
2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。
进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中,排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。
冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子,以防止过热。
润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油,以减少摩擦和磨损。
3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。
3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽进入汽轮机的高压转子,叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能,推动转子高速旋转。
汽轮发电机组的工作原理
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汽轮发电机组的工作原理汽轮发电机组是一种常用于大型发电厂和工业生产中的发电设备,它通过利用燃气或蒸汽来驱动涡轮机,进而带动发电机产生电能。
汽轮发电机组的工作原理涉及热力学、机械和电力等多个领域,下面将对其原理进行详细介绍。
一、汽轮发电机组的基本组成汽轮发电机组主要由燃气系统、蒸汽系统、涡轮机和发电机等几个关键部分组成。
1. 燃气系统:燃气系统用于燃烧燃料,产生高温高压的燃气以供涡轮机工作。
它包括燃气燃烧室、燃气供应系统和废气处理系统等。
2. 蒸汽系统:蒸汽系统通常由锅炉、水循环系统和蒸汽调节系统等组成。
蒸汽系统是用于产生高压高温蒸汽,将其输入到涡轮机中,推动涡轮机进行工作。
3. 涡轮机:涡轮机是汽轮发电机组的核心部件,它由高压涡轮和低压涡轮组成。
蒸汽或燃气通过涡轮的喷嘴和叶片,使涡轮转动,进而带动涡轮机的转子。
4. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。
当涡轮机转动时,它通过磁场感应原理,在导线内产生一定的电流,从而发电。
二、汽轮发电机组的工作过程汽轮发电机组的工作过程可以简要概括为燃烧、膨胀和发电三个阶段。
1. 燃烧:在燃气系统中,燃料与空气混合后进入燃烧室进行燃烧。
燃烧产生的高温高压燃气经过燃气流道进入涡轮机。
2. 膨胀:高温高压燃气进入涡轮机后,通过喷嘴和叶片的作用,使涡轮旋转。
同时,涡轮机轴上的发电机也被带动开始工作。
3. 发电:涡轮转动带动发电机转子,通过电磁感应产生电流。
电流经过整流装置后,输出稳定的交流电。
三、汽轮发电机组的工作原理涉及到热力学和机械能的转换原理。
1. 热力学原理:汽轮发电机组利用燃烧产生的高温高压气体能量,将其转化为动能。
通过控制燃烧过程中燃料的输入和空气的供应,保证燃气在燃烧室内具有足够的压力和温度。
2. 机械转换原理:高温高压燃气进入涡轮机后,通过喷嘴和叶片的作用,使涡轮机转动。
涡轮机转动时,带动轴上的发电机也一同旋转,从而产生电能。
四、汽轮发电机组的优势和应用汽轮发电机组具有以下几个优势:1. 高效节能:汽轮发电机组运行效率高,能够更好地利用燃料能源,降低能源消耗和排放。
汽轮发电机结构及原理
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汽轮发电机结构及原理汽轮机部分是汽轮发电机的动力部分,它主要由汽轮机转子、汽轮机定子和汽轮机上的各种附件组成。
汽轮机转子是汽轮发电机的主要旋转部分,它由轮盘和轴组成。
轮盘上的叶片通过高速旋转,将蒸汽的能量转化为机械动能。
汽轮机定子是汽轮发电机的静止部分,它主要由静子铁心和定子绕组组成。
定子绕组通过电流激励产生磁场,与转子叶片上的磁场相互作用,产生旋转力。
汽轮机上的各种附件包括汽轮机轴承、轴封、冷却系统和控制系统等。
轴承主要负责支撑和固定转子和定子部分,轴封主要负责防止蒸汽泄漏,冷却系统通过冷却介质将汽轮机部件的温度控制在可接受范围内,控制系统则负责对汽轮发电机各部分的运行参数进行监控和调节。
发电机部分是汽轮发电机的电能生成部分,主要由发电机定子和发电机转子组成。
发电机定子是发电机部分的静止部分,它由定子铁心和定子绕组组成。
定子绕组通过电流激励产生磁场,与转子上的磁场相互作用,产生电磁感应。
发电机转子是发电机部分的旋转部分,它由轮盘和轴组成。
轮盘在汽轮机转子的驱动下高速旋转,将机械动能转化为电能。
汽轮发电机的工作原理是将燃料燃烧产生的高温高压蒸汽引入汽轮机,使汽轮机转子高速旋转。
转子的旋转带动发电机转子高速旋转,通过电磁感应将机械动能转化为电能。
同时,汽轮机定子与发电机定子相连,使定子绕组导电,通过电流激励产生磁场,与转子上的磁场相互作用,产生旋转力。
压缩机主要负责将空气压缩为高压蒸汽,变压器则负责将发电机产生的电能升压,冷却系统通过冷却介质将发电机部件的温度控制在可接受范围内,燃气系统则负责提供燃料供应,控制系统则负责对汽轮发电机各部分的运行参数进行监控和调节。
综上所述,汽轮发电机是一种以汽轮机为主体,配备发电机的发电设备。
它通过高温高压蒸汽驱动汽轮机旋转,通过发电机将汽轮机传动的旋转动能转化为电能。
汽轮发电机结构主要包括汽轮机部分和发电机部分,同时还需要配备辅助设备。
汽轮发电机的工作原理是燃料燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机旋转,通过发电机将机械动能转化为电能。
600MW汽轮发电机结构介绍
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600MW汽轮发电机结构介绍汽轮发电机作为一种传统的发电设备,具有高效、稳定和可靠的特点。
它是一种利用燃烧燃料产生高温高压蒸汽,通过透平机械设备的转轮运动,将热能转化为电能的发电机。
下面将详细介绍600MW汽轮发电机的结构。
600MW汽轮发电机主要由锅炉、汽轮机、发电机及其控制系统组成。
锅炉是汽轮发电机组的供汽装置,它负责将燃料燃烧产生的高温高压蒸汽提供给汽轮机。
在600MW汽轮发电机中,常用的锅炉类型有燃油锅炉、燃气锅炉和燃煤锅炉。
燃煤锅炉是最常见和广泛应用的一种锅炉类型,其工作原理是通过煤的燃烧产生高温高压蒸汽。
燃气锅炉则是通过燃气的燃烧产生高温高压蒸汽。
而燃油锅炉是通过燃油的燃烧产生高温高压蒸汽。
无论是哪种类型的锅炉,其目的都是产生高温高压蒸汽以驱动汽轮机发电。
汽轮机是汽轮发电机最核心的组成部分,它是将高温高压蒸汽的热能转化为机械能的装置。
通常,汽轮机的结构包括高压缸、中压缸和低压缸。
高温高压蒸汽从锅炉流入汽轮机的高压缸,通过高速旋转的叶轮将热能转化为机械能。
然后,蒸汽进入中压缸和低压缸,每一级缸都通过叶片转化剩余的热能。
最后,经过低压缸转换后的蒸汽被排入冷凝器冷却,并形成循环。
发电机是将汽轮机转动的机械能转化为电能的装置。
在600MW汽轮发电机中,通常采用同步发电机。
它由转子和定子组成。
转子包括转轴、极和励磁系统,它们通常由高强度的磁钢材料制成。
定子则由定子线圈和铁芯组成,其线圈绕制在定子磁芯上。
通过转子磁场和定子磁场之间的磁场相互作用,电能被产生并输送到电力网络中。
600MW汽轮发电机结构中还包括控制系统。
控制系统负责监测和控制发电机组的运行状态。
它通常由监控系统、过程控制系统和保护系统组成。
监控系统用于监测发电机组的各项参数并显示在控制室内的显示屏上。
过程控制系统负责控制发电机组的开关设备,以保证发电机组的正常运行。
保护系统则负责监测和保护发电机组的安全运行,如过载保护、温度保护等。
汽轮发电机结构及工作原理
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汽轮发电机结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。
为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。
核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。
高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。
特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过 1.2米。
而转子本体的长度又受到临界速度的限制。
当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。
所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。
10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。
为此必须加强电机的冷却。
所以 5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。
70年代以来,汽轮发电机的最大容量已达到130~150万千瓦。
从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。
超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞电磁感应定律励磁机就是一个小功率的直流发电机,一般都为几十伏,励磁电压一般不变,即使变动也很小,而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节,它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场.励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压,在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机的无功功率.电磁感应定律:只要穿过回路的磁通量发生变化电路中将产生感应电动势。
汽轮机的组成
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汽轮机的组成一、前言汽轮机作为一种重要的动力设备,在工业、交通等领域都有着广泛的应用。
它是将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,从而驱动发电机或者直接驱动机械设备工作的装置。
汽轮机由多个部件组成,每个部件都有着不同的作用和特点。
本文将对汽轮机的组成进行详细介绍。
二、汽轮机的基本结构汽轮机主要由以下几个部分组成:1. 燃气系统:包括燃油系统、点火系统、燃烧室等。
2. 压气系统:包括压缩器、进气道等。
3. 高温部分:包括燃气发生器和涡轮。
4. 低温部分:包括排气系统和冷却系统。
5. 轴系:包括转子和轴承。
三、各部分详细介绍1. 燃气系统(1)燃油系统:用于将液体或者气体状态下的燃料输送到燃烧室中进行燃烧。
常见的液体燃料有柴油、煤油等,气体燃料有天然气、液化气等。
燃油系统主要由燃油泵、喷嘴、过滤器等组成。
(2)点火系统:用于点燃燃料,使其在燃烧室内进行燃烧。
常见的点火方式有火花点火和压缩自着火两种方式。
(3)燃烧室:是将空气与燃料混合后进行燃烧的地方,其主要作用是产生高温高压的气体,从而驱动涡轮转动。
常见的类型有环形、腔式等多种。
2. 压气系统(1)进气道:将外部空气引入到压缩器中进行压缩。
(2)压缩器:将进气道中的空气进行压缩,从而提高其温度和压力。
常见的类型有离心式和轴流式两种。
3. 高温部分(1)燃气发生器:是汽轮机中最重要的部件之一,也是汽轮机能否正常工作的关键所在。
它将经过压缩后的空气与喷入其中的燃料混合后进行燃烧,产生高温高压的气体,从而驱动涡轮旋转。
(2)涡轮:是汽轮机中的另一个重要部件,其主要作用是将高温高压气体所带来的能量转化为机械能。
涡轮通常分为高压涡轮和低压涡轮两种。
4. 低温部分(1)排气系统:将经过涡轮的低温低压气体排出汽轮机外。
排气系统中常见的部件有排气管、喇叭口等。
(2)冷却系统:用于降低汽轮机内部的温度,防止发生过热现象。
冷却系统中常见的部件有冷却水管、散热器等。
5. 轴系(1)转子:是汽轮机中最重要的部件之一,其主要作用是将涡轮所带来的旋转动能传递到发电机或者其他设备上。
汽轮发电机结构及原理
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第四节汽轮发电机汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。
汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。
一、汽轮发电机的工作原理按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。
汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时,发电机转子随着转动。
发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立一个磁场,这个磁场称主磁极,它随着汽轮发电机转子旋转。
其磁通自转子的一个极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路.根据电磁感应定律,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)依次切割,在定子绕组内感应的电动势正好变化一次,亦即感应电动势每秒钟变化的次数,恰好等于磁极每秒钟的旋转次数.汽轮发电机转子具有一对磁极(即1个N极、一个S极),转子旋转一周,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极时,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。
当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。
这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中性点)连在一起。
绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程.二、汽轮发电机的结构火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构.发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组.发电机最基本的组成部件是定子和转子。
为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度,在这些部位埋置了多只测温元件,通过导线连接到温度巡检装置,在运行中进行监控,并通过微机进行显示和打印。
图解汽轮发电机组工作原理及结构
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火力发电厂的几个基本概念
1.饱和水:指在一定条件时,水不能再溶解某种物 质而达到此物质的饱和状态,但此饱和水还可以溶 解其他物质,里面物质的溶解度并不会互相影响。 2.饱和蒸汽:当液体在有限的密闭空间中蒸发时 单 位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子 数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态。 3.过热蒸汽:就是在一定压力下,蒸汽达到饱和温 度,继续吸热,温度超过饱和温度。
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喷嘴
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隔板
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汽轮机喷嘴和喷嘴室
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隔板和下汽缸组装
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轴承(轴瓦)
汽轮机的轴承有径向支持轴承和轴向推 力轴承两种。
1.径向支持承轴:支持转子重量 和离心力。 ( 固定式、自立式 、三油楔式、可倾瓦。) 2.推力承轴: 承担汽轮机转子轴向推力, 保证轴向间隙。
热核反应,相当地球燃烧19000T的标煤,太阳中可燃烧的氢为10分之1,能燃 烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。
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4.核能发电:利用铀235的核裂变,产生的 能量,进行发电。
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中国核电站分布图
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原理:1个中子进入铀235原子核以后,原子就变的不稳 定,分裂成2个较小质量的原子核,这就是核裂反应, 产生很大的能量的同时,还会放出2-3个中子和其他射 线,这些中子再次进入铀235原子核,不断重复上述核 裂变反应。
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发电机结构知识讲解
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发电机结构知识讲解发电机结构介绍1 发电机基本构成汽轮发电机主要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成,具体的发电机结构见下图。
2 发电机冷却方式发电机的发热部件,主要是定子绕组、定子铁芯(磁滞与涡流损耗)和转子绕组。
必须采用高效的冷却措施,使这些部件所发出的热量散发除去,以使发电机各部分温度不超过允许值。
发电机采用水-氢-氢冷却方式,即发电机定子绕组及引线是水内冷,发电机的转子绕组是氢内冷,转子本体及定子铁芯是氢冷。
为此,发电机还设有定子水冷系统,发电机氢冷系统和为防止氢气从轴封漏出的密封油系统。
3 发电机定子发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。
1)机座与端盖机座是用钢板焊成的壳体结构,它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。
此外,机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。
在机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风(氢气)系统的一部分。
由于发电机定子采用径向通风,将机壳和铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段,每段形成一个环形小风室,各小风室相互交替分为进风区和出风区。
这些小室用管子相互连通,并能交替进行通风。
氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧,再集中起来通过冷却器,从而有效地防止热应力和局部过热。
端盖是发电机密封的一个组成部分,结构如图所示。
为了安装、检修、拆装方便,端盖由水平分开的上下两半构成,并设有端盖轴承。
在端盖的合缝面上还设有密封沟,沟内充以密封胶以保证良好的气密。
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。
在滑环端轴承及油密封设有对地绝缘以防止轴电流损伤转轴。
汽轮发电机结构原理讲义
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基础知识
1、工作原理 交流旋转电机主要分为同步电机和异步电机。同步电机主要用作发 电机,而异步电机主要用作电动机。所谓同步电机即指电机的转速为同 步转速(恒定值N0=60f/p ),而异步电机即指电机的转速不同于同步转 速(非恒定值)。
同步发电机的工作原理图
发电机主要有定子和转子两部分,定、转子之间有气隙,原理如上图所示。 定子上有AX、BY、CZ三相绕组,它们在空间上彼此相差120°电角度,每相绕 组的匝数相等。转子磁极(主极)上装有励磁绕组,由直流励磁,其磁通方向从 转子N极出来,经过气隙、定子铁芯、气隙,再进入转子S极而构成回路,如图 中的虚线所示。 用原动机拖动发电机沿逆时针方向旋转,则磁力线将切割定子绕组的导体, 由电磁感应定律可知,在定子导体中就会感应出交变的电势,即
空载定子电枢电流为零,电机气隙中只有转子电流(励磁电流)If 单独产生的磁势Ff和磁场,称为励磁磁势和励磁磁场。既交链转子又 经过气隙交链定子的磁通称为主磁通,即空载时的气隙磁通(Φ0), 或称励磁磁通。而只交链励磁绕组而不与定子绕组相链磁通称为漏磁 通(Φfσ),它不参与电机之间的能量转换过程。
当转子以同步转速n1旋转时,主磁通切割定子绕组感应出频率为f=(pn/60) 的三相基波电势,其有效值为: 。 这样,改变励磁电流If就可以改变主磁通Φ0,空载电势E0值也将改变。从 磁路计算公式可知,当一台电机的各段铁芯和气隙的尺寸以及铁芯的材料决 定后, N 1Φ 0
同步发电机空载时的时-空矢量图
上图为同步发电机空载时的时-空矢量图,Ff1为励磁磁势的基波,Bf1为气隙磁通密度的 基波,两者同相位,其正波幅均处于转子直轴正方向上,且与转子一起以同步转速(ω1=2πf) 旋转。由磁通密度波Bf1与定子任一相相交链的磁通量是一时间变量,用Φ0表示,由Φ0感应 于该相的电势用E0表示,相量E0滞后于Φ0 90°。
发电机结构知识讲解
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发电机结构知识讲解发电机结构介绍1 发电机基本构成汽轮发电机主要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成,具体的发电机结构见下图。
2 发电机冷却方式发电机的发热部件,主要是定子绕组、定子铁芯(磁滞与涡流损耗)和转子绕组。
必须采用高效的冷却措施,使这些部件所发出的热量散发除去,以使发电机各部分温度不超过允许值。
发电机采用水-氢-氢冷却方式,即发电机定子绕组及引线是水内冷,发电机的转子绕组是氢内冷,转子本体及定子铁芯是氢冷。
为此,发电机还设有定子水冷系统,发电机氢冷系统和为防止氢气从轴封漏出的密封油系统。
3 发电机定子发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。
1)机座与端盖机座是用钢板焊成的壳体结构,它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。
此外,机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。
在机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风(氢气)系统的一部分。
由于发电机定子采用径向通风,将机壳和铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段,每段形成一个环形小风室,各小风室相互交替分为进风区和出风区。
这些小室用管子相互连通,并能交替进行通风。
氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧,再集中起来通过冷却器,从而有效地防止热应力和局部过热。
端盖是发电机密封的一个组成部分,结构如图所示。
为了安装、检修、拆装方便,端盖由水平分开的上下两半构成,并设有端盖轴承。
在端盖的合缝面上还设有密封沟,沟内充以密封胶以保证良好的气密。
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。
在滑环端轴承及油密封设有对地绝缘以防止轴电流损伤转轴。
汽轮发电机的主要组成部分及结构特点
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汽轮发电机的主要组成部分及结构特点汽轮发电机是一种利用汽轮机驱动发电机发电的设备。
其主要组成部分包括汽轮机、发电机、热交换设备、控制系统和辅助设备等。
下面将分别介绍这些组成部分的结构特点。
汽轮机是汽轮发电机的核心部件,它通过燃烧燃料产生的高温高压气体驱动转子旋转,进而带动发电机发电。
汽轮机的结构特点主要体现在以下几个方面:1. 转子结构:汽轮机的转子通常由高压段、中压段和低压段组成。
每个段落的转子叶片的数量和形状都不相同,根据气流参数的不同,使得每个段落的转子受力均衡,提高了转子的可靠性和稳定性。
2. 叶片结构:汽轮机的叶片通常采用双流道结构,即每个叶片上有两个流道,分别用于高压气体和低压气体。
叶片材料通常采用高温合金,以保证叶片在高温高压下的强度和耐腐蚀性能。
3. 汽轮机的外壳:汽轮机的外壳通常由高温合金制成,能够承受高温高压气体的冲击和腐蚀。
外壳内部的冷却结构可以减少叶片和外壳的温度梯度,提高了汽轮机的寿命和可靠性。
发电机是汽轮发电机的另一个重要组成部分,它将汽轮机产生的机械能转换为电能输出。
发电机的结构特点主要体现在以下几个方面:1. 定子结构:发电机的定子通常由若干组线圈和铁芯叠装而成。
定子线圈的数量和排列方式根据发电机的额定功率和电压等参数确定。
定子铁芯的结构通常采用矩形截面,以提高磁通密度和发电效率。
2. 转子结构:发电机的转子通常由磁极和转子轴组成。
转子磁极的数量和形状根据发电机的极数和转速等参数确定。
转子轴一般采用高强度材料制成,以承受转子磁极的离心力和惯性力。
3. 冷却结构:发电机的定子和转子通常需要进行冷却,以保持其温度在可控范围内。
常见的冷却方式有风冷和水冷两种,其中水冷方式可以提供更高的冷却效果,但需要增加冷却系统的复杂性和成本。
热交换设备是汽轮发电机的重要辅助设备,它负责将汽轮机排出的高温排烟进行冷却,以提高热能的利用效率。
热交换设备的结构特点主要体现在以下几个方面:1. 烟气冷却器:烟气冷却器通常采用水冷方式,即将烟气通过管道与循环水进行换热,使烟气的温度降低。
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岭澳二期汽轮发电机结构的详细说明1.汽轮机概述广东岭澳核电站二期工程装机容量为2×1000MWe压水堆核能发电机组,#3、#4机组常规岛厂房内分别安装一台汽轮发电机组由中国东方电气集团供货,采用额定功率为1086.94MW、1500r/min、单轴一次中间再热三缸四排汽凝汽式冲动汽轮机组,由一个高中压合缸和两个可以互换的双流程低压缸组成。
常规岛主要系统包括主蒸汽系统、给水系统、汽水分离再热系统、凝结水系统、低压加热系统、高压加热系统、给水泵系统、启动给水系统、辅助蒸汽系统、疏水收集系统、补给水系统、常规岛闭式冷却水系统等。
1.1汽轮机主要技术性能指标a)型号:ARABELLEb)型式:高压汽水分离中间再热三缸四排汽凝汽单轴冲动式汽轮机图1.Arabelle型汽轮机-1 (参考电站N4-1550MW - CHOOZ & CIVAUX NPP)图2.Arabelle型汽轮机-2 (参考电站N4-1550MW - CHOOZ & CIVAUX NPP)c)额定功率:1086.94MWd)额定蒸汽参数新蒸汽:(高压主汽阀前)64.3bar(a)/280.1℃再热蒸汽:(中压联合汽阀前)9.354 bar /268.8℃背压:冷却水温为24℃时,设计背压0.056bar(a)。
e)额定新汽流量: 1613. 4kg/sf)转向:从机头往发电机方向看为逆时针方向g)转速:1500r/minh)通流级数总共33级,其中:高中压缸(1个):9压力级+4压力级低压缸(2个):2×5压力级×2缸i)给水回热系统:2高加+1除氧+4低加j)配置3台电动给水泵,2用1备。
k)末级动叶片高度:1430mml)末级动叶片环形排汽面积:4×18.55 m2m)汽轮机本体外形尺寸(长×宽×高)38185mm×11950mm× 6600mm(高度指从低压缸最高点到运行平台距离)(o)汽轮机重量:~2970t图3.汽轮机总剖示意图1.2发电机主要技术性能指标a)型式:水氢氢汽轮发电机,无刷励磁b)额定功率:1150MWc)最大容量:1278MVAd)功率因数:0.9(滞后)e)频率:50Hzf)额定转速:1500r/ming)短路比:>0.5h)额定电压:24kVi)额定氢压:0.4MPa(a)j)保证效率:99.04%k)冷却方式:水-氢-氢l)励磁方式:无刷励磁m)定子净重:355t图4.参考电站发电机外形图1.3汽轮发电机主要设备外形尺寸及重量注:带图号的均有初步设计的设备外形图纸2.汽轮机结构特点2.1汽缸高中压缸:汽轮机配置一个单层的高中压合缸结构的低合金钢铸造汽缸。
整个汽缸由高压、中压两段且水平中分的4部分组成;高压段和中压段的垂直结合面用螺栓联接并在外层进行密封焊,组合后的汽缸形成水平中分的上汽缸、下汽缸,汽缸水平结合面法兰采用螺栓联接;汽缸的抽汽口、排汽及隔板与汽缸的结合面处由不锈钢敷层保护以防止水蚀。
汽缸内的静止部件设有去湿槽道,以方便搜集、疏导疏水。
汽缸疏水借助重力的作用自流到下半缸的抽汽口或排汽口排出。
高中压缸的通流部分分为流向相反的独立的两段,高压段为前流、9级,中压段为后流、4级。
新蒸汽经主汽/调节联合阀配汽进入高压段,作功后的排汽经MSR再热后进入中压段,中压段的排汽直接进入两个双流低压缸。
高中压缸采用单层缸结构,确保热平衡,同时方便安装导汽管道,采用合金钢中分面组合对称结构,保证在多工况下热平衡和密封性。
所有高压隔板安装在汽缸上,高压排汽和抽汽管道接口用不锈钢层保护。
汽缸中分面采用控制力矩的螺栓紧固联接,汽缸与中压排汽导流环立面法兰采用密封焊螺栓联接。
由于隔板和汽缸的热容量不一样,隔板设计成可以自由膨胀型式:底部键定位底部横向膨胀,两个挂耳悬挂在贴近中分面保证垂直面中心位置;揭缸时隔板可以通过调整挂耳保证其在中心位置。
隔板将汽缸分成若干段,两隔板之间可以设置抽汽或疏水系统管道。
高压隔板由高合金材料制成:1.保证良好的焊接性能,2.保证较高的耐湿蒸汽腐蚀。
高中压缸下半重160吨,长11.2米、宽7.3米;上半重145吨,长11.2米、宽6.8米。
低压缸:汽轮机配置两个相同的双流的低压缸,前流、后流各为5级。
汽缸采用双层缸结构,其内、外汽缸均为焊接结构件。
两个低压缸是同样结构,均有一个内缸和排汽机构。
内缸结构由带有低压隔板的内缸和两个带轴承的排汽机构组成.它采用同样类似于高中压缸的支撑方式直接支撑在基础上。
汽轮机每个低压缸外缸下半、外缸上半均由两段拼合而成。
外缸下半直接坐落在凝汽器壳体(喉部)上并与其焊接形成刚性连接;外缸上半坐落到下半上,外缸上半、下半间水平结合面采用螺栓联接;每个低压外缸下半设有两个进汽口,外缸上半设有两个爆破门。
低压缸内缸下半组合件由内缸下半和两端的下半排汽缸-扩散段-轴承室三段独立部件通过螺栓连接组合而成,内缸下半组合件通过两端轴承室的支承结构单独的支承在汽机平台上。
由于采用了这样的内缸通过两端轴承座直接坐于汽机基础上独特结构,使其不承受与冷凝器真空变化和水位变化有关的荷载作用,减少了由于汽缸荷载变化对动静间隙的影响,也保证了良好的轴系对中和轴承的稳定性。
低压缸内缸上半组合件由内缸上半和两端的上半排汽缸-扩散段三段独立部件通过螺栓连接组合而成,内缸上半组合件坐落在内缸下半组合件上,上、下半水平结合面采用螺栓联接。
低压缸内、外缸之间采用柔性O形密封环密封,在保证蒸汽不会外泄的同时又允许内、外缸相对运动。
低压内缸设有喷淋系统,在汽轮机启停和低负荷时投入,防止汽缸超温、保护末级叶片。
低压缸内缸下半(带下隔板)重194.76吨,长11.9米、宽7.2米。
低压缸采用环面进汽,低压缸进汽短截安装在内缸下面。
2.2转子高压转子和中压转子由合金钢分段锻造并经焊接构成一体化的高中压转子,转子重105吨,最大外径为3.795米。
由两部分焊接而成:一部分高压部分是带有铣过叶片的整锻轴,第二部分由三个粗加工的锻造转子焊接而成,然后焊接到高压整锻转子上组成高中压转子。
高中压转子和低压转子之间采用中低对轮螺栓和锥形套筒连接(之间设计有30mm的对轮垫片),正常扭矩由靠背轮之间的摩擦力来传递.在特殊短路情况下,瞬间最大扭矩通过螺栓的剪切力来传递,所以必须保证螺栓与靠背轮螺栓孔的配合良好。
整装转子在车间通过在平衡槽加平衡块来平衡,在电厂运行时,可以通过不揭缸来添加平衡螺钉来平衡转子动不平衡。
低压转子为焊接转子,转子重180.8吨,最大外径为5.635米。
取掉末级叶片时的最大外径为4.5米。
两个低压转子在同一机组可以互换。
2.3叶片高、中压转子叶片材质均为13%Cr钢,由模锻加工而成;叶片自带围带,叶根形式为叉型。
叶片通过预扭安装,因此形成刚性的围带,以传递大的扭矩,保证对于可变应力形成大的阻力。
倾斜的围带有利于降低蒸汽能量损失。
纵树形叶根并销死可以保证所有的叶片传递很大的扭矩给轴,同时保证在较高的交变应力下安全工作。
低压转子叶片前三级自带围带,叶根为叉型;后两级叶片无围带,叶根为枞树型。
低压末级叶片长度为1430 mm,叶片之间的阻尼器根据空气动力学原理设计,在较低功率工况下具有额外的加固和抗震作用;末级叶片的前缘采用感应硬化或用司太立合金熔焊以保护叶片不受湿蒸汽的侵蚀。
低压缸每一单流排汽面积为18.55m2。
2.4隔板高、中压隔板均为焊接隔板。
高压隔板叶片材质为13%Cr钢,隔板内、外环材料为12%Cr钢,具有良好的防水蚀性,因此不需要任何防水蚀保护。
中压隔板叶片材质为13%Cr钢,隔板内、外环材料为碳钢,由于其运行在干蒸汽区,也不需要任何防水蚀保护。
低压前3级隔板为焊接隔板,叶片材质为13%Cr钢;末两级隔板叶片由钢板焊接而成。
2.5轴承箱和轴承轴承箱均为焊接结构。
图5.高中压前轴承箱剖图(初期资料)高中压转子后侧轴承座固定在基础上;前侧轴承座台板固定在基础上,轴承座可在其滑销约束、引导下随高中压缸的膨胀、收缩前后位移或由于自身温度变化产生膨胀、收缩。
图6.高中压后轴承箱剖图(初期资料)低压轴承座位于低压排汽构件上直接支承在基础上。
汽轮机的每根转子均有2套支持轴承,支持轴承为三瓦块的可倾瓦轴承,底部瓦块用来支撑转子负荷,侧面和上面瓦块用来限位转子位置,每套支持轴承均设有顶轴油孔。
图7.三油楔轴承示意图汽轮机的推力轴承位于高中压缸和第一个低压缸之间的高中压转子后侧轴承座内。
汽轮机转子的相对死点在高中压转子后侧轴承箱内的推力盘处。
汽轮机的各个汽缸都有自己的绝对死点,高中压缸死点位于后端中压排汽侧的轴承座处,汽缸向前膨胀;低压内、外缸的死点位于汽缸结构的前端,汽缸向后膨胀。
2.6主蒸汽阀和调速汽阀主蒸汽管路装设4个高压截止和调速联合阀,水平布置,位于汽轮机高压缸的两侧,每侧两个,弹性支撑在汽轮机平台上。
4个中压截止和控制联合阀,结构形式为蝶阀。
每个阀门带有一个单独的液压执行机构。
为了减少快关时阀碟对阀座的冲击,设计了阻尼器减速最后阶段阀碟的速度。
对于运动部件的表面如阀杆等及阀碟与阀座的接触部位进行了氮化处理,以增加耐磨性。
2.7盘车装置盘车装置包括电动盘车装置和液动盘车装置,正常情况下,由电动盘车装置盘动转子,该装置位于前轴承箱,为离合器结构,盘车转速为8r/min。
当汽轮发电机转子转速增加时,盘车装置自动脱开,避免装置损坏。
当转子转速下降至接近盘车转速时,装置自动啮合。
在其故障时,点动液动盘车装置盘动转子。
2.7润滑油系统图8.ALSTOM技术描述文件中给出的主油泵结构主汽轮发电机油系统布置在汽轮发电机机头左侧运转平台下面(6.2m)。
进回油通过在基础里的沟道布置管道,并使用盖板盖住。
从设计院给出的管道系统工程量中可以看出采用碳钢的套装油管系统(初步设计)。
3.汽轮机布置特点3.1配汽型式主蒸汽通过四个主汽门和四个调汽门进入高压缸的四个蒸汽室。
蒸汽在高压缸做完功后直接进入两个平行布置在高中压缸两侧的再热蒸汽发生器,再热蒸汽发生器加热蒸汽的第一段取自汽轮机抽汽,第二段加热蒸汽采用主蒸汽。
蒸汽离开再热蒸汽发生器进入与高压缸流程相反的中压缸。
图9.蒸气系统图10.高压进汽管道布置图图11.HP-MSR-IP管道布置图图12.中压缸排汽视图高中压缸主蒸气进汽、高压缸排汽、中压缸进汽、中压缸排汽均为四组管道接口型式。
与上汽缸连接的管道采用法兰连接,方便检修时揭缸。
中压缸排汽在运行层下合并成两根母管后再分四个支管直接进入两个低压缸做功。
抽汽管道接口详见下表:3.2基础布置型式高中压汽缸采用上猫爪支撑,保证汽缸的膨胀。
在安装时,采用下猫爪临时垫块支撑。
汽缸垂直方向的膨胀采用固定在台板水平中分面相对于汽缸限位装置,汽缸可以通过固定在台板上的键来保证对称于轴线垂直方向位置。