汽轮发电机结构

总体结构型式－总体结构－汽轮发电机总体结构
3.2 总体结构型式。我公司汽轮发电机的总体结 构型式可以归纳如下：
部件
机座 铁芯－机座连接 轴承 油密封 冷却器 冷却方式 励磁方式 刚性，弹性 座式轴承，端盖轴承 单流环式，双流环式 竖置，背置，机外置 空冷，空内冷，氢冷，氢内冷，水氢氢 同轴他励，无刷励磁，机端变自并励
水冷却－冷却方式－汽轮发电机总体结构
2.3 水冷却。水具有良好的冷却能力和良 好的介电性能，故广泛用于定子绕组的 直接冷却，世界上200MW容量以上的发 电机绝大多数均采用定子绕组水内冷却 方式。我公司的200MW、300MW、 600MW、1000MW发电机定子绕组都是 采用这种冷却方式。
300MW总装配
50MW机穿转子
冷却方式－汽轮发电机结构特征
5. 冷却方式 发电机中产生的各种损耗，必须用冷却 介质带走，方能保证发电机的正常运行， 由于汽轮发电机的结构非常紧凑，这一 问题变得特别突出，为此发展了各式各 样的冷却方式。 常用的冷却方式有：空气冷却，氢气冷 却，水冷却，油冷却等。
运输方式－汽轮发电机结构特征
氢气冷却－冷却方式－汽轮发电机总体结构
2.2 氢气冷却。氢气具有良好的散热性能 和很低的密度，适合于50MW容量以上 的大中型发电机，我公司的50MW、 200MW、300MW、400MW、600MW、 1000MW发电机都是采用的氢气冷却。 氢气冷却又分为氢外冷、氢内冷两种方 式。氢气冷却总是密封式的，并且随着 容量的增大发电机内的氢气压力亦有增 大的趋势。
6, 12, 25, 35
60, 75, 135， 165 50 210, 400 200, 210, 300, 350, 600，1000
空（外）冷
空（内）冷 氢（外）冷 氢（内）冷 水氢氢
空气外冷
空气外冷 氢气外冷 氢气外冷 水内冷
空气外冷
空气内冷 氢气外冷 氢气内冷 氢气内冷
源自文库
空气外冷
空气外冷 氢气外冷 氢气外冷 氢气外冷
冷却方式－汽轮发电机总体结构
2. 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”。
空气冷却－冷却方式－汽轮发电机总体结构
2.1 空气冷却。空气是最廉价、安全的冷 却介质，适用于35MW及以下小容量发 电机，近年来随着联合循环发电技术的 长足发展，空冷发电机容量有向大容量 发展的趋势，我公司的60MW、75MW、 135MW、165MW空冷发电机。空气冷 却方式又可细分为开启式、封闭式、转 子内冷式。
135MW 总体布置
结构型式
整体机座，整体机座端罩式，内外机座
发电机的冷却方式－冷却方式－汽轮发电机总体结构
2.4 发电机的冷却方式。对于某一发电机 而言，上述几种冷却介质的单独或联合 使用即形成了该型发电机的冷却方式。 目前我公司的汽轮发电机的冷却方式为：
发电机的冷却方式－冷却方式－汽轮发电机总体结构
容量MW
冷却方式 定子绕组
冷却介质 转子绕组 定子铁芯
分类－汽轮发电机总体结构
定 子 装 配
机座 定子铁芯 定子绕组
外壳，幅板，端板，底脚，定位筋，弹簧板，冷却器 座，引出线座 冲片，通风槽板，压指，压圈，屏蔽 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
发 电 机 总 装 配
转轴，护环，中心环，风扇，联轴器 转 子 装 配 转子绕组 转子引出线 阻尼绕组 定子引出线装配 总装零部件 线圈，槽衬绝缘，匝间绝缘，端部撑块，槽楔 引出线，槽楔，导电螺钉，导电杆，集电环 阻尼条，槽楔 出线罩，过渡引线，出线导管，CT 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
300MW上安电厂
单机容量－汽轮发电机结构特征
3. 单机容量 为了降低运行成本和制造成本，必须提 高发电机的单机容量，粗略地讲经过100 多年的发展，汽轮发电机的单机容量已 经从最初的100KVA提高到现在的150万 KVA左右。
长径比－汽轮发电机结构特征
4. 长径比 转速n，极对数p，以及性能和成本，决 定了汽轮发电机是一个非常紧凑、细长 结构的机械，其长径比很大，可达3-7。
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。
6. 运输方式 随着发电机容量的增大，其重量和尺寸 都可能超过铁路及公路的限制，因此需 要将发电机设计成分段式机座或者内外 机座，使其结构复杂化。
岭澳机座发运
分类－汽轮发电机总体结构
三．汽轮发电机总体结构
1. 分类 习惯上可以将发电机描述为由不同功能 的装配组成，各装配又由相应的若干零 部件组成，其体系为：
因素－总体结构－汽轮发电机总体结 构
3. 总体结构 3.1 因素。容量、冷却方式、运输限制是 决定发电机总体结构的基本因素，此外 发电机的励磁方式，公司的技术传统、 装备能力等均对发电机的总体结构产生 直接的影响。例如我公司的600MW发电 机就有三种结构型式：内外机座式、整 体机座式、整体机座端罩式。
汽轮发电机结构
汽轮发电机结构
前言
一. 前言
发电机作为能量转换的重要工具，其种 种属性都是通过一定形式的结构来实现 的，可以说电机结构是电机电磁、机械、 发热及冷却特性的具体体现，同时它还 与材料、工艺、装备、传统等密切相关。
基本电磁关系－汽轮发电机结构特征
二．汽轮发电机结构特征
1. 基本电磁关系 发电机的容量：KVA=K*D^2*L*B*A*n 其中：K 常数 D 定子铁芯内径 L 定子铁芯长度 B 气隙磁通密度 A 定子线负荷 n 转速 发电机的频率：f=p*n/60 其中：p 极对数