发电机运行与维护

发电机运行与维护

一、概述

1、本说明书适合我公司生产的QF系列单机容量3MW—30MW的三相交流汽轮发电机。该类机型由汽轮机或燃汽轮机直接耦合传动。

2、本系汽轮发电机为二极三相交流同步发电机，额定转速3000r/min，频率50Hz，额定电压6300V和10500V，空气冷却方式。采用径向轴向双向通风。

3、发电机型号：

Q F ×××－×－2 ×

设计序号：A、B、C、D

代表发电机为二极、额定转速：3000r/min

额定功率：MW

“W”为无刷励磁，无“W”为静止可控硅励

“1”、“2”代表额定电压为6.3 kV、10.5 kV

“B”为双支撑结构，无“B”为单支撑结构

空气冷却汽轮发电机

4、适用标准 QF系列型发电机符合有关国家标准规定和本电机技术条件。

GB755 旋转电机定额与性能

GB/T7064 透平型同步电机技术要求

GB/T7409.37 大中型同步电机励磁系统技术条件

JB/T7784 透平同步电机用交流励磁机技术条件(适用于无刷励磁)

二、技术数据及允许运行方式

5、本系列汽轮发电机正常使用条件：

(1)海拔不超过1000m；

(2)冷却空气温度不超过＋40℃；

(3)电机周围空气中不得存在酸碱性等有害电机绝缘或零部件之气体与灰尘；

(4)安装在掩蔽的厂房内。

6、 QF系列发电机在额定工况下运行时，各主要部件温升限度如下表(B级绝

缘)∶

冷却空气温度发电机的主要部件温度测量方法

+40℃+30℃+25℃

允许温升限度

定子绕组电阻温度计80K 90K 92K

转子绕组电阻法90K 100K 105K

定子铁心电阻温度计80K 90K 92K 轴承出油温度/轴瓦温度温度计< 65℃/80℃QF系列发电机在额定工况下运行时，各主要部件温升限度如下表(F级绝缘)∶

转子绕组电阻法110K 120K 125K

定子铁心电阻温度计100K 110K 112K 轴承出油温度/轴瓦温度温度计< 65℃/80℃

7、本型发电机的空气冷却器，在进水温度不超过+33℃时，开足水量保证冷却后

的空气温度不超过+40℃，当水温度提高时，可按提高的进风温度，相应降低发

电机绕组的允许温升，此时发电机的功率，以温升不超过降低后的允许值为限。

8、本型发电机当功率因数为额定值，其电压与额定值的偏差不超过±5％，且其

频率与额定值的偏差不超过±2％情况下连续运行时，能保证输出额定功率。当

定子电压与额定值的偏差大于±5％，但不大于±10％时，允许发电机继续运行，但此时定子电流及励磁电流允许值，应以发电机各部件的允许温升为限。

9、本型发电机在每相电流不超过额定值，且负序分量与额定电流之比不超过8

％时，允许其在三相不平衡负载下连续运行。

10、发电机在运行中若其功率因数与额定值有差异时，发电机负载应调整到使定

子和转子电流不超过在该冷却空气温度下所允许的数值。

11、本系列发电机不允许长期过载运行。

12、本系列汽轮发电机试验项目及标准，按照国标《透平型同步电机技术要求》（GB/T7064）

三、结构说明

13、本系列汽轮发电机有以下形式：QF、QFB（双支撑）、QFW（无刷励磁）、QFBW （无刷励磁、双支撑）、QFK（快装机型）。

14、结构简要说明

14.1 定子机座采用钢板焊接,为了便于嵌线及检修,机座仅伸至两端铁心端板处,机座纵向由四块壁板构成进出风区,其外以外罩板覆盖,并以两侧焊以吊攀,整个机座结构轻巧牢靠。

14.2 定子铁心用优质电工硅钢片迭压而成。扇形片两面涂有绝缘漆膜, 铁心沿轴向分成许多档,每两档铁心间有工字形通风槽钢支撑,构成径向通风沟。铁心通过轭背部的鸽尾槽,周向固定在机座的支持筋上。铁心沿轴向固紧采用压圈与机座壁焊接固定结构。

14.3 定子线圈采用蓝型半线圈。线圈由裸铜扁线和双玻璃丝包扁铜线间隔叠成。线圈绝缘是用粉云母带连续包扎模压成型的结构 (10MW～15MW发电机线圈槽部采用360度换位) ，并进行防晕处理。线圈端部由三角形环氧酚醛玻璃层压布板支架与网状电工无纬带绕制成端箍及层间环形垫条用无碱带绑扎而成，上层直线段末及上层鼻端处用涤纶护套玻璃丝绳进行绑扎，形成一个坚固的整体。定子在励磁端有6根出线铜排；快装式定子有六根引出线在机座两侧出线。

14.4 转子用整体优质合金钢锻制，在本体上铣出辐向嵌线槽。小齿两端开有月型通风槽，以加强转子线圈端部的冷却。转子槽绝缘采用玻璃坯布和柔软复合箔烘压而成的复合绝缘,上面三匝线圈垫环氧酚醛玻璃布板一层,半迭包聚酰亚胺薄膜一层,平包玻璃丝带一层,最下一层线圈半迭包聚酰亚胺薄膜一层,平包玻璃丝带一层,其余各匝垫环氧玻璃布板二层,平包玻璃丝带一层。护环下绝缘及端部固定间隔块均采用环氧酚醛玻璃布板材料加工成的垫块塞紧,然后采用烘压工艺形成一个结实的整体。

转子槽楔采用硬铝合金。护环为非磁性合金钢锻件，在对应线圈拐角处的位置钻适量的通风孔，以冷却转子线圈端部。线圈引出线全部位于励磁机侧。

转子两端装有叶片后倾的离心式风扇。风扇采用优质钢焊接而成。

14.5 端盖采用铸铁端盖。端盖上设有视察窗、灭火管以及气密封装置等。底盖为钢板焊接，同样设有灭火管。普通式机组励磁端的底盖装有出线板，以支持定

子的六个出线铜排。

14.6 发电机轴承采用压力强迫油循环的滑动轴承，有能自动调心的球面轴瓦。轴承座由铸铁制成，两端轴承盖上装设有挡油板。轴承座顶部装有均衡油腔内压力的通风螺塞。轴承座下面及法兰处，垫有绝缘以防轴电流通过。

14.7 普通式机组底板为分块平板式，在电站组装就位；块装式机组底架为平板式由钢板焊接组成，高度一般是550mm。

14.8 发电机定子埋设有测量线圈与铁心温度的电阻测温元件。

端盖、机座上装有测量进出口风温的金属温度计。

在发电机进出风口处装有测量风温的测温元件，轴承出油管处亦装有测温元件(根据用户要求轴瓦处也可装设测量瓦温的铂电阻测温元件)。

14.9 接地电刷装设在发电机汽端的汽轮机后轴承盖上(或发电机前轴承端盖上)。

14.10 普通式机组发电机采用径向双流式密闭循环通风系统，机座由中壁隔成一进二出的风区。铁心沿轴向分段，设有径向风道，由装在转子两端的离心式风扇供给压力，沿风道对电机进行冷却。冷却器横卧安装在发电机下面的基础部分。在发电机外部风道中应有补充空气的通风口，并装有过滤器。快装式机组采用径向双流式通风系统。

14.11 发电机的励磁采用无刷励磁或静止可控硅励磁,其使用说明详见励磁装置使用说明书。

14.12根据用户要求本发电机后轴承还可装设一套轴承振动监视仪，电站在安装时可根据实际需要在轴承的适当位置配钻安装固定孔，其安装、使用详见轴承振动监视仪使用说明书。

四、使用说明

（一）发电机的干燥

15、发电机在运输过程中，线圈和铁芯可能吸收潮气，有时电机在冷态下，绝缘电阻和吸收比虽都合格，但在运输后绝缘电阻仍可能会下降，因此发电机在安装后最好先行干燥。