焦晓霞-哈电600MW-1000MW级发电机技术特点-03版
最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机研制
最大连续出力350MW大容量全空冷汽轮发电机研制靳慧勇; 焦晓霞; 黄浩【期刊名称】《《现代制造技术与装备》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】3页(P98-99,101)【关键词】汽轮发电机; 空冷研制; 大容量【作者】靳慧勇; 焦晓霞; 黄浩【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨 150040【正文语种】中文大容量空冷汽轮发电机以其冷却系统简单、起动、运行以及维护方便等优势，受到业主普遍欢迎。
随着新结构、先进设计技术、新工艺和计算机辅助设计等技术的出现，空冷单机容量不断提高，并有取代同等容量氢冷电机的迹象，成为世界发电设备市场发展趋势。
350MW大容量全空冷汽轮发电机是哈尔滨电机厂有限责任公司目前自主研制的最大型火电空冷机组，也是国内自主研制的最大容量火电空冷机组。
该容量发电机非常适合国家“上大压下”地区集中供热热电厂和优先发展高效清洁能源联合循环电厂的目标；并且加上空冷发电机先天具有的运行维护简单、安全的优势，发电机研制具有重大经济和社会效益。
本项目在国内首次应用于北京高井电厂9FB型燃机和汽轮机配套，具有重要推广价值和示范意义。
1 发电机技术特点本项目为大唐国际北京高井电厂项目制造了4台套空冷320MW汽（燃气）轮发电机，其中3台与GE9FB燃机配套的320MW燃气轮发电机；1台与蒸汽轮机配套的320MW汽轮发电机，如图1所示。
图1 350MW大容量全空冷汽轮发电机1.1 发电机主要技术参数结合现有空冷135～200MW等级中型汽轮发电机设计、制造技术自主创新研发350MW大容量全空冷汽轮发电机。
针对大容量汽轮发电机，随着发电机单机容量提高，为降低定子电磁负荷，创新性采用3支路定子绕组设计；为了降低铁心损耗，缩小定子有效电磁尺寸，实现铁路运输，铁心采用有取向硅钢片。
发电机主要技术参数如表1所示。
表1 高井空冷汽（气）轮发电机主要技术参数型号 QFKN-320-2 冷却方式空冷额定容量/MVA 412 相数 3额定功率/MW 320 短路比 0.56最大连续出力/MW 350 效率/% 98.80额定功率因数 0.85 额定频率/Hz 50额定电压/kV 20 额定电流/A 10868额定转速/（r/min） 3000 励磁方式自并励静止1.2 发电机总体结构特点和布置本型发电机是一种采用空气密闭、自通风循环冷却方式的新型产品，其定子铁心和绕组采用表面空气冷却，转子绕组由空气直接冷却，如图2所示。
600MW&1000MW技术经济比较
1 锅炉说明（参考哈尔滨锅炉有限责任公司资料）1.1 主要参数对比表1.2 600MW锅炉哈锅引进英巴技术。
超临界参数变压直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、全封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉变压运行，采用定—滑—定运行的方式。
炉膛型式为前后墙对冲燃烧，炉膛下部采用螺旋管圈水冷壁，上部采用垂直水冷壁。
燃烧器数量为30只，采用旋流燃烧器，NOx排放浓度不超过400mg/Nm3（干态，O2=6%）。
锅炉设内置式启动系统，带有启动循环泵。
锅炉运转层与给煤机层一致，定为17.0m。
1.3 1000MW锅炉哈锅引进三菱重工株式会社（MHI）技术。
超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、全封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉变压运行，采用定—滑—定运行或定—滑运行的方式。
炉膛型式为反向双切圆燃烧，上下炉膛全部采用垂直型膜式水冷壁，上下水冷壁采用内螺纹管。
燃烧器数量为2x24只，采用PM-MACT型八角反向双切圆布置的摆动燃烧器，NOx排放浓度不超过360mg/Nm3（干态，O2=6%）。
锅炉设内置式启动系统，带有启动循环泵。
锅炉运转层与给煤机层一致，暂定为19.0m。
2 汽轮机说明（参考哈尔滨汽轮机有限责任公司资料）2.1 主要参数对比表2.2 600MW汽轮机哈汽引进三菱技术。
汽轮机型式：超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式。
机组采用高压缸启动，不设高压缸排放装置。
八级回热抽汽系统，包括三高四低一除氧。
2.3 1000MW汽轮机哈汽引进东芝技术。
汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式。
机组采用高、中压缸联合启动。
八级抽汽系统，包括三高（双列高加，并联运行）四低一除氧。
3 发电机说明（参考哈尔滨发电机有限责任公司资料）3.1 主要参数对比表3.2 600MW发电机哈电引进美国西屋公司技术，励磁系统ABB散件进口，国内组装。
3.3 1000MW发电机哈电引进日本东芝公司技术，发电机的一部分主要部件从日本东芝公司进口，励磁系统ABB制造，第一、二台安装在泰州电厂。
哈三电厂#4机组(600MW)通流改造情况介绍
1
四号机组通流改造前的技术状态：
华电能源哈尔滨第三发电厂#4汽轮机组由哈尔滨汽 轮机厂设计制造，型号为：N600-16.7/537/537-Ⅰ型亚 临界、中间再热、单轴、四缸、四排汽冷凝式机组。 1999年12月份正式投入运行，2002年8-10月份机组首次 进行大修。该汽轮机组与我厂#3机组同属哈尔滨汽轮机 厂首批完全国产化设计制造的600MW机组，受当时设计 及制造工艺水平限制存在诸多不完善之处，与进口机组 及现阶段国产600MW亚临界机组相比在经济性和安全性 上均存在较大差距，通过多年的运行实践，该机组存在 的突出问题主要有以下几方面：
4号汽轮机通流部分改造后机组在进行夏季工况试验时， 调节级压力达到13MPa左右，超出制造厂设计值12.87MPa， 而在试验状态下，机组未达到额定出力。试验后厂家提供 了1号高调阀节流对流量的修正，将1号阀开度修正到与其 它阀相同开度下，主汽流量增加到2111.93t/h，机组可 达到额定出力。另外，机组正常运行到额定负荷时，给水 泵小汽轮机的耗汽量增加，正常的四段抽汽汽量难以满足 要求，运行时将主汽至小机供汽打开，增加小机的供汽量 以满足接带大负荷的要求，因使用高能级抽汽，增加了机 组的热耗。 在整个试验过程中，机组的设备状况良好，运行参数稳 定，热力系统的不明泄漏量满足试验大纲的要求，热耗率 保证值试验重复进行的两次试验结果的偏差满足试验规程 的要求，试验结果有效。
哈三电厂#4机组（600MW）通流改造情况介绍
华电能源哈尔滨第三发电厂
摘
要
哈三电厂#4机组是我国首批国产优化型600MW亚 临界机组，受当时的设计制造技术和工艺原因，机 组不仅运行经济性偏低，而且安全性方面存在很大 隐患，为了彻底解决这些问题，在中国华电集团的 支持下，哈三电厂正式立项进行#4机组通流改造工 作；2006年5月至7月间，在哈三电厂各级生产管理 人员的有效协调组织下，经过哈三电厂检修人员的 精心施工，以及哈尔滨汽轮机厂、西安热工研究院 的密切配合，按期完成了汽轮机通流改造。
600MW发电机构造原理等讲义(一期及故障)
定子
机座内汽端的风路隔板与转子风扇、导风环、冷却器等构成 氢气循环和热交换通路。在机座的励端下部，装焊有把合出 线盒的底座，在机座的汽端上、下部,各装焊有装配氢气冷却 器的底座。位于机座下部的出线盒底座和冷却器底座同时又 作为定子运输时挂货钩的钩挂位置。 此外，在机座的上部开设有夹紧环调节人孔，下部开设有清 理孔及充排氢气、二氧化碳的管路接口及漏水探测器管路接 口。在机座的两侧开设有供测温元件引出端子板的安装孔， 而发电机的定子冷却水汇流管的进出法兰均设在机座的上部。 排污法兰设在机座下部。 定子机座两侧的底脚将支撑整个发电机的重量，它们具有足 够的强度和刚度。在靠近机座中心处两侧的底脚上开设有轴 向固定键槽，以装配机座与座板间的轴向固定键，机座两侧 共设有4个吊攀。
定子
2、 定子铁芯 定子铁芯(见图6)由涂有耐高温的磷酸铝无机绝缘的 高导磁、低损耗的0.45mm(0.018in)厚扇形硅钢冲片 叠装而成沿圆周分布10.5片冲片。定子槽数为42槽。 定子铁芯通过装焊在机座内夹紧环上的42根定位螺 杆与机座的隔振结构件相连接。铁芯的两端设有无 磁性铸钢齿压板。在齿压板的外侧设有硅钢冲片叠 装成的磁屏蔽，磁屏蔽内圆表面为阶梯形多齿表面， 以有效地分导定子端部的轴向漏磁通，防止主铁芯 过热。在磁屏蔽的外侧设有无磁性铸钢分块压板。 铁芯轴向紧固由定位螺杆及42根高强度无磁钢圆(直 径32mm)制成的绝缘穿心螺杆以及齿压板和分块压 板来实现。穿心螺杆的紧固，经液压拉伸器拉伸后 再紧定螺帽，使铁芯受压均匀，其轴向压力为 1.37×105Pa。
600MW汽轮发电机 结构原理简介
2008年7月10日
概述
我公司发电机为哈尔滨电机厂引进美国西屋技术的国产首台600MW汽轮 发电机，机组型号为QFSN-600-2型汽轮机直接拖动、隐极式、二极、 三相同步汽轮发电机。发电机冷却方式为水－氢－氢，采用无刷励磁系 统。 水氢氢冷却方式：定子线圈（包括定子引线）直接水冷、转子线圈直接 氢冷（轴向通风冷却），定子铁心氢冷。发电机采用密闭循环通风冷却， 机座内部的氢气由装于转子汽轮机端轴上的多级高压轴流式风扇驱动。 轴承为强迫润滑（由汽机润滑油系统供油）。 发电机配有氢油水控制系统，以提供和控制发电机冷却用氢气，密封油 和定子线圈冷却用水。 发电机型号表示意义： Q－汽轮机拖动 F－发电机 S－定子绕组水冷 N－转子绕组氢内冷 600－额定容量 2－两极
哈电600MW等级汽轮发电机技术特点
哈电600MW等级汽轮发电机技术特点摘要:哈尔滨电机厂有限责任公司,20世纪80年代,引进美国西屋电气公司600MW汽轮发电机设计与制造技术,在国内率先消化、吸收,同时开展了大量的国产化和科研工作,并按国家要求与西屋电气公司对引进型产品进行联合优化设计,提高了发电机效率、最大出力和励磁顶值电压倍数,满足了电力部门对励磁及各种参数的要求。
在此基础上,哈电对600MW汽轮发电机不断优化和改进,且将其发展成多容量和功率因数规格、系列化的第三代成熟产品。
关键词:汽轮发电机;功率因数;额定功率;刚—柔固定结构;转子阻尼系统1 引言哈尔滨电机厂有限责任公司(简称:哈电机,英文缩写:HEC)在20世纪80年代初期引进美国西屋电气公司600MW汽轮发电机设计与制造,在完成本地化生产(装机于安徽平圩电厂)的同时,1987年又按照国家要求与西屋电气公司对引进型产品进行联合优化设计。
先后研制出国产首台优化型600MW发电机(哈三电厂3号机),国产首台额定650MW,最大连续出力700MW的核电站汽轮电发电机(核电秦山二期),国产首台600MW超临界机组的发电机(沁北电厂1号机)。
HEC还先后在2台600MW等级发电机(哈三3号机、秦山二期1号机)上进行过型式试验和较全面的科研试验,充分掌握了600MW等级发电机的各种性能参数,为机组的安全运行提供了保障,同时为600MW等级发电机的优化和改进提供了有力依据。
现在,HEC的600MW等级汽轮发电机通过不断优化和改进,已发展为多容量和功率因数规格、系列化的第三代成熟产品。
以下对HEC的600MW等级汽轮发电机的技术特点予以简要介绍。
2 发电机技术特点2.1 发电机规格HEC的600MW级发电机的额定功率有600MW、660MW、670MW和680MW四种,额定功率因数有0.85和0.9两种,励磁方式有无刷和静止两种,规格较齐全,发电机不仅出力大,而且效率高,如:额定功率因数0.9并采用静止励磁的600MW发电机效率可达到99%。
专题一：哈电600MW汽轮发电机结构及运行
（３）转子护环 转子护环由高强度无磁性合金锻钢制成。 转子护环的前端热套在转子本体端部，后 端与中心环热套在一起。 （４）转子阻尼系统 该发电机转子每极表面（大齿）上开设有 两个阻尼槽，槽内置放通长的阻尼铜条， 并采用非磁性钢阻尼槽楔，从而使感应电 流能顺利通过极表面上的横向槽，避免在 横向槽周围形成过热点。
信阳电厂600MW机组培训
电气设备及系统——发电机及运行 毛慧和
QFSN-600-2YH，2YHG
型汽轮发电机
一、发电机的结构 二、发电机的性能 三、发电机的运行
2012-9-15
专题一：发电机及运行
1
发电机的基本原理
同步发电机的机电能量转换是 在电磁运动过程中实现的,所以 同步发电机和其他电机一样,在 结构上由固定的和转动的两部 分组成。固定部分称为定子,即 电枢；转动部分称为转子。定 子和转子之间有气隙。如右图 所示为三相同步发电机的原理 示意图。 定子铁芯内壁的槽内装有三相 对称绕组A-X、B-Y、C-Z，称 为电枢绕组,三相绕组的轴线在 空间互隔120°电角度。
2012-9-15 专题一：发电机及运行 14
定子机座的两侧共设4 个可拆卸的吊攀和 6 个供装配测量元件接线端子板的法兰。 发电机定子冷却水汇流管的进水、出水法 兰均设在机座的侧面顶部，可保证在断水 事故状态下定子绕组内仍能充满水。 （2）定子铁心 定子铁心由冷轧硅钢板冲制并经绝缘处理 的扇形片叠装而成。铁心采用圆形定位螺 杆、夹紧环、绝缘穿心螺杆、端部无磁性 齿压板和分块压板的紧固结构。
2012-9-15 专题一：发电机及运行 18
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。 定子绕组槽内固定结构 定子绕组槽内固定采用在槽底和上、下层 线棒间填加外包聚酯薄膜的热固性适形材 料，并采用涨管压紧工艺，使线棒在槽内 良好就位。
哈三电厂600MW发电机氢密封油系统存在问题原因分析及改造措施
哈三电厂600MW发电机氢密封油系统存在问题原因分析及
改造措施
岳建平
【期刊名称】《经济技术协作信息》
【年(卷),期】2004(000)022
【摘要】哈三电厂二期现有两台600MW汽轮发电机组，分别于1995年及2000年投入运行。
投产初期，由于密封油系统存在部分设计问题，运行一直不够稳定，造成发电机内部经常进油，再加上原配套的氢气干燥器除湿效果较差，发电机内部氢气湿度据高不下，对发电机定子线圈的绝缘造成很大影响。
为使机组尽早达到安全稳定运行，我厂对不合理系统、设备多次进行了改造和完善，目前已基本解决了存在的问题，运行状况良好。
【总页数】1页(P59)
【作者】岳建平
【作者单位】哈尔滨华电第三发电有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM611.1
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600MW汽轮发电机与无刷励磁机电厂安装时的轴承负荷试验和摆度检查
600MW汽轮发电机与无刷励磁机电厂安装时的轴承负荷试
验和摆度检查
刘英林;陈忠民
【期刊名称】《大电机技术》
【年(卷),期】2000(000)002
【摘要】本文介绍了600MW汽轮发电机与无刷励磁机在电厂安装后,做无刷励磁机轴承负荷试验和轴颈摆度检查的方法.这项新工艺对保证机组可靠运行是很有效的.
【总页数】3页(P24-25,32)
【作者】刘英林;陈忠民
【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040;哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040
【正文语种】中文
【中图分类】TM310
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哈电集团研制成功百万千瓦级核电站主泵电机
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佚名
【期刊名称】《水泵技术》
【年(卷),期】2012(000)005
【摘要】近日，哈电集团首台1000MW级核电站用二代加主泵电机型式试验圆满成功，宣告了中国首台自主研发、独立制造的二代加主泵电机正式诞生。
目前我国1000MW级核电站二代加主泵电机只能依赖进口或国外技术，首台国产二代加主泵电机的研制成功，为核电事业提供了具有自主知识产权的国产新选择，为我国核电事业的发展做出了新贡献。
【总页数】2页(P49-50)
【正文语种】中文
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哈三电厂600MW机组引风机联锁启动试验及投入
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赵伟;陈晓雷
【期刊名称】《黑龙江电力技术》
【年(卷),期】1996(018)006
【总页数】3页(P354-356)
【作者】赵伟;陈晓雷
【作者单位】黑龙江省电力科研调试中心;黑龙江省电力科研调试中心
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
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1.哈三电厂600MW机组褐煤掺烧的管理与实践 [J], 金华;车长海
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哈汽600MW超临界汽轮机
• 2.1 华能太仓＃3机2号低压缸6瓦振动超标 • 华能太仓＃3机2号低压缸6瓦振动超标， 最大达0.13㎜。主要原因是2号低压转子 与发电机对轮间的垫片平行度超差（瓢 偏），导致两个对轮同心度超标。电厂更 换垫片，将垫片平行度改为0.025㎜,同心 度调整为0.015㎜后，振动消除。哈汽厂 对垫片平行度设计允许正负0.05㎜，而对 轮的瓢偏加工精度允许正负0.03㎜，要求 不匹配。
• 加10％冷紧后，仍有漏气，在增加20％后， 暂时消除了泄漏。沁北电厂目前高、中压 缸的导汽管法兰更换的垫片采用高强金属 缠绕垫片，厚度选用4.5mm，紧固后保证 法兰结合面间隙为0，有效治理了该缺陷。 但随运行时间增长、负荷增加，不排除可 能还会出现泄漏。
• 1.2 中压主汽门蝶阀与门柄连接处断裂 • 中压主汽门蝶阀与门柄连接处断裂，主要 原因是门柄设计、加工不合理，R角太小， 在关闭阀门的冲击力作用下，应力集中所 致。
4 . 低压缸
• 本机组具有两个低压缸。低压外缸全部由 钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3 层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成， 减少了整个缸的绝对膨胀量。汽缸上下半 各由3部分组成：调端排汽部分、电端排汽 部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面 由螺栓作永久性连接而成为一个整体，可 以整体起吊。
• 汽轮机本体存在的主要设备质量问题 • 1、三个电厂的共性问题 • 5台机组试运后，汽机主机存在的共性问题 有3个，主要是一些部件设计不合理，这些 问题是： • 1.1 高、中压导汽管法兰漏气 • 5台机普遍存在高、中压导汽管法兰漏气， 主要原因是螺栓强度不足，垫片规格（厚度） 不当造成，使高压导汽管法兰设计热紧弧长 过小，中压导汽管设计冷紧力矩过小。太仓 电厂按原高压导汽管热紧弧长增加10％ 热 紧，对中压导汽管将设计冷紧力矩增
600MW电站锅炉的低NOx燃烧改造
600MW电站锅炉的低NOx燃烧改造付俊杰【摘要】通过比较低NOx燃烧和烟气脱硝2种技术,指出低NOx燃烧改造的必要性.基于燃料氮的自脱硝原理,分析了空气分级还原自脱硝燃烧技术特点.最后,结合托电5号锅炉的实际情况,提出了更换燃烧器和增加燃烬风相结合的改造方案,并给出了改造后的设备性能.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】6页(P53-58)【关键词】煤粉锅炉;低NOx燃烧;空气分级;烟气脱硝【作者】付俊杰【作者单位】内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010206【正文语种】中文【中图分类】TM621.2近年来，随着火力发电机组装机容量的快速增长，我国电站锅炉的氮氧化物(NOx)排放量较国际平均水平明显偏高。
面对我国日益严格的NOx排放标准[1](图1)，作为NOx的主要排放源之一的燃煤电站锅炉，需要采取有效措施以降低NOx的排放量。
目前电站锅炉NOx排放控制技术可分为燃烧控制措施和烟气净化措施两种，其中，后一种措施可使烟气中的NOx量降低80%以上，但投资巨大，运行费用昂贵。
为达到国家环保部规定的100 mg/m3以下的NOx排放标准，大量电站锅炉实施了脱硝改造。
出于技术和经济方面的衡量，在保证脱硝效率和节省运行成本的前提下，低NOx燃烧器的配套改造成为首要选择。
低NOx燃烧器因具有投资和运行费用低、技术成熟、减排效果明显等优点，在电站锅炉的脱硝改造中得到了广泛的应用。
电站锅炉在煤燃烧过程中生成NOx的途径主要有热力型和燃料型两种，其中燃料型NOx占总生成量的95%以上，热力型NOx只能在局部烟温超过1 500 ℃的时候大量生成，一般不超过总数的5%。
燃料型NOx是由燃料中的含氮有机化合物在燃烧过程中热分解的中间产物氧化而成。
由于含氮有机化合物的C-N键比空气中N≡N的键能小得多，更容易被氧化生成NOx。
煤中的含氮有机化合物首先被热分解成挥发分N，包括HCN、NH3及CN等随挥发分一起析出的中间产物，然后再被氧化成NOx。
哈三电厂600MW机组磨煤机冷热风自动控制系统改良
哈三电厂600MW机组磨煤机冷热风自动控制系统改良陈茂义
【期刊名称】《电站系统工程》
【年(卷),期】2004(20)2
【摘要】哈三电厂600MW机组磨煤机冷热风自动控制系统自正式投产以来,一直运行很差。
经过理论及系统分析后,对系统进行一系列改良。
改良后的系统已经运行半年,其调节品质良好。
【总页数】2页(P61-62)
【关键词】哈尔滨第三发电厂;锅炉;600MW机组;磨煤机;冷热风;自动控制系统【作者】陈茂义
【作者单位】哈尔滨电站工程有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.2;TK223.25
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哈电600MW等级汽轮发电机技术特点(一)
哈电600MW等级汽轮发电机技术特点(一)摘要：哈尔滨电机厂有限责任公司，20世纪80年代，引进美国西屋电气公司600MW汽轮发电机设计与制造技术，在国内率先消化、吸收，同时开展了大量的国产化和科研工作，并按国家要求与西屋电气公司对引进型产品进行联合优化设计，提高了发电机效率、最大出力和励磁顶值电压倍数，满足了电力部门对励磁及各种参数的要求。
在此基础上，哈电对600MW汽轮发电机不断优化和改进，且将其发展成多容量和功率因数规格、系列化的第三代成熟产品。
关键词：汽轮发电机；功率因数；额定功率；刚—柔固定结构；转子阻尼系统1引言哈尔滨电机厂有限责任公司（简称：哈电机，英文缩写：HEC）在20世纪80年代初期引进美国西屋电气公司600MW汽轮发电机设计与制造，在完成本地化生产（装机于安徽平圩电厂）的同时，1987年又按照国家要求与西屋电气公司对引进型产品进行联合优化设计。
先后研制出国产首台优化型600MW发电机（哈三电厂3号机），国产首台额定650MW，最大连续出力700MW的核电站汽轮电发电机（核电秦山二期），国产首台600MW超临界机组的发电机（沁北电厂1号机）。
HEC还先后在2台600MW等级发电机（哈三3号机、秦山二期1号机）上进行过型式试验和较全面的科研试验，充分掌握了600MW等级发电机的各种性能参数，为机组的安全运行提供了保障，同时为600MW等级发电机的优化和改进提供了有力依据。
现在，HEC的600MW等级汽轮发电机通过不断优化和改进，已发展为多容量和功率因数规格、系列化的第三代成熟产品。
以下对HEC的600MW等级汽轮发电机的技术特点予以简要介绍。
2发电机技术特点2.1发电机规格HEC的600MW级发电机的额定功率有600MW、660MW、670MW和680MW四种，额定功率因数有0.85和0.9两种，励磁方式有无刷和静止两种，规格较齐全，发电机不仅出力大，而且效率高，如：额定功率因数0.9并采用静止励磁的600MW发电机效率可达到99%。
哈电600MW-1000MW级发电机技术特点
汽轮发电机技术特点
2008年9月25日 大连
哈尔滨电机厂有限责任公司（HEC） 简 介
• 始建于1951年，中国水轮机，水轮发电机，汽轮发电机产品 研发、制造基地。 • 工厂占地面积72万平方米。 • 2007年销售额：112亿元人民币；产量3202万千瓦。 • 截至2007年末，为全球用户提供了600余台汽轮发电机。 • 拥有本行业内最重要的研发中心--哈尔滨大电机研究所，也 是中国机电产品质量监督检测中心；水轮机，水轮发电机， 汽轮发电机行业标准归口单位。
660MW与600MW发电机相比的变化
• 加大定子线棒铜线尺寸，以增加铜截面积、降低损耗和温 升。 • 转子直径由1140mm缩小至1130mm直径，以增大气隙，提 高短路比。氢压由0.4MPa提高到0.5MPa，以降低转子温 升，并适于在功率因数0.85下运行。 • 氢气冷却器新设计，以提高氢气冷却器的换热量。 • 氢气系统和密封油系统改进，以适于0.5MPa的变化。 • 励磁系统增大容量。 • 配超超临界机组的转子联轴器、风扇座环采用与轴锻成一 体的结构。
Y方向
泰州2＃机 测点
37.543
40.289
有功1003.3MW 无功219.37 励端轴承
汽端轴承
轴承温度 ℃
发电机轴振 μm
2013年7月19日
A B
X方向 Y方向
73.5 82.6
24.664 13.556
73.7 82.1
25.122 10.992
21
50Hz,1000MW主要技术特点
主要设计点 定子 机座 铁心 铁心端部结构 铁心支撑 水冷线圈 绝缘 线圈端部 瓷套端子 转子 冷却方式 轴 应用技术 紧凑式机座，冷却器四角布置 有方向性硅钢片，烘焙无机清漆 铜屏蔽及磁分路 弹性支撑（弹簧板隔振） 最大铜填充量，上、下层线圈不等截面 TOSTIGHT-I(F级,VPI系统) 滑移结构 30kA等级氢冷结构 气隙取气，带风区隔环 高强度合金材料
哈电600MW等级发电机常见问题分析及对策
常见 问题 。在 国 内多个 电厂 机组 中均
近年 来 ． 随着 大 唐 集 团公 司系 统 内在装 哈尔 滨 电机 厂 （ 简称“ 哈 电” ） ６ ０ ０ ＭＷ 等 级 发 电机 数 量 不 断
增多 ． 这 些 产 品在 安 装 阶段 和运 行 中 出现 了一 些 质
ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ａ ｌ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｉｖ ｇ ｅ ｎ ｔ ｏ ｈｏ ｔ ｓ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｐ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｏ
ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ， ｔ ｈｅ ｅ ｎｄ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｎ ｄｉ ｎｇ ｗｅ ａ ｒ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｎ ｄｉ ｎｇ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｔ ｕ ｒ ｎ ｓ ｈｏ ｒ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ａ ｎ ｄ
４ ８
河 南 电 力
２ ０ １ ３ 年第 ３期
哈电 ６ ０ ０ ＭＷ 等级发 电机 常见 问题分析及对策
黄 刚
（ 大唐信 阳华豫发 电有 限责 任公 司， 河南 信 阳 ４ ６ ４ １ ０ ０ ）
摘 要： 本 文 对哈 尔滨 电机 厂 ６ ０ ０ ＭＷ 等 级 发 电 机 近 几 年 出现 的 三 类 典 型 问 题 ： 定子绕组 端部磨损 ． 转子绕组 匝间
关键 词 ： 定子绕组 转子绕组 磨 损 匝 间短 路 漏 氢
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ３ １ １
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： Ｘ（ ２ ０ １ ３） ０ ３ — ０ ４ ８ — ０ ４
哈三600MW机组汽轮机低压缸切缸改造
哈三600 MW 机组汽轮机低压缸切缸改造发布时间：2022-09-01T08:53:54.906Z 来源：《工程建设标准化》2022年第9期作者：李梓敬[导读] 2021年哈三电厂对#3机组（600MW）实施低压缸切缸改造的应用进行了介绍，对低压缸切除后安全运行180天（冬季供暖期）后总结经验，本文详细介绍了汽轮机组连通管改造、旁路冷却蒸汽改造、汽轮机本体改造、热工控制改造等方案，并对改造后机组性能进行了分析。
李梓敬（华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂）摘要：2021年哈三电厂对#3机组（600MW）实施低压缸切缸改造的应用进行了介绍，对低压缸切除后安全运行180天（冬季供暖期）后总结经验，本文详细介绍了汽轮机组连通管改造、旁路冷却蒸汽改造、汽轮机本体改造、热工控制改造等方案，并对改造后机组性能进行了分析。
通过一系列数据证明：机组实现了热电解購，同时供电煤耗大幅降低，供热经济性提升。
关键词：火电机组；供热方案；机组调峰；经济运行。
0 引言随着新能源发电的大量并网，按照最新国家政策，《热电联产管理办法》（发改能源[2016]617号）中明确指出，鼓励热电机组采取措施进行深度调峰，并给予补偿，随着我国电力体制改革的进一步深化，热电厂提高调峰能力，获得经济补偿，将是一种新的盈利方法。
但进入冬季往往采用热电联产的方式运行，如何实现热电解耦，即在保证供热的同时又实现深度调峰，成为摆在我厂面前的一道难题。
近几年出现的低压缸切缸改造技术，具有投资低、改造范围小、运行灵活等特点，成为近几年实施供热机组热电解耦改造的主要技术之一，比较适合哈三电厂实际情况，因此哈三600MW机组改造优先采用低压缸切除供热技术方案。
1.总体技术方案1.1机组概况哈三电厂2台600 MW机组分别于1996年（全国首台国产600MW机组）、1999年投产，并于2009年对2台机组进行中低压连通管打孔抽汽改造，单机采暖供汽最大能力为420t／h，并成为城市重点供热热源点。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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圆形定位螺杆（定位筋）
2013年7月31日 13
定子端部刚柔固定结构
– 真正的刚柔固定结构 – 线圈与铁芯间的膨胀差由弹簧板承 受，因而定子线圈端部轴向可自由伸 缩。 – 大尺寸整体玻璃钢锥环。 – 端部全部采用非金属紧固件。
绝缘螺杆和螺母 定子铁芯 环氧树脂支撑环
玻璃钢锥环
环氧树脂支架
弹簧板
2013年7月31日
端部磁屏蔽 分块压板
14
发电机转子特点
• 转轴
26CrNi4MoV合金钢实心整体锻件 寿命期内能承受10000次以上起停机。
• 护环
－由18Mn18Cr无磁性钢整体锻件制成。 －具有较强的抗应力腐蚀能力，能承受运行时的巨大的环向应力、径 向重复性椭圆变形和端部会聚磁通。
• 线圈
－转子线圈由高强度精拉含银铜排制成，具有较强的抗应力腐蚀能力， 适于发电机调峰运行。
2013年7月31日 15
转子隐风斗技术的应用
降低风摩损耗、降低电机噪音
转子风斗 转子表面
2013年7月31日
16
HEC 600MW级发电机小结
• 优化改进后的产品
－将WH定子和GE结构的转子相结合，做到了定子绕组固定好、振
动小，不磨损、不漏水，转子绕组温度分布均匀（不均匀系 数为1.2）平均温升43K，最高温升53.8K。 －发电机效率高，达99.02%
660MW与600MW发电机相比的变化
• 加大定子线棒铜线尺寸，以增加铜截面积、降低损耗和温 升。 • 转子直径由1140mm缩小至1130mm直径，以增大气隙，提 高短路比。氢压由0.4MPa提高到0.5MPa，以降低转子温 升，并适于在功率因数0.85下运行。 • 氢气冷却器新设计，以提高氢气冷却器的换热量。 • 氢气系统和密封油系统改进，以适于0.5MPa的变化。 • 励磁系统增大容量。 • 配超超临界机组的转子联轴器、风扇座环采用与轴锻成一 体的结构。
QFSN-1000-2 水氢氢 0.52MPa 0.52 99.00% 静态励磁 563V(设计值） 5360A (设计值）
承受不平衡s
24
主要设计点 & 应用技术
高强度护环材料 定子绕组端部 (磁屏蔽) 高强度转轴材料 水冷定子线圈
定子绕组端部支撑 (滑移结构)
• 成熟的产品
－至今历经三代，并有80余台机的运行业绩，后续制造的机组已改进 了以前机组安装、调试、运行中暴露的问题。 －有三台机(WH考核机、优化首台机、核电650MW机)在制造厂试验站 内进行了型式和科研试验，每次试验项目达60项，历时4个月，并 通过了专家鉴定。首次在国内进行650MW转子电流下转子绕组温 度分布试验。
2013年7月31日 17
1000MW级发电机技术特点
2013年7月31日
18
1000MW-50Hz-2P发电机概念设计
紧凑型1,000MW-50Hz-2P 汽轮发电机
• 等比例 660MW-50Hz-2P and 720MW-50Hz-2p 发电机的设计
• 结合已验证的并在 1,000MW-60Hz-2P 发电机应用过的技术
10
转子部分
线圈 风扇
油封方式 主绝缘
2013年7月31日
F级
耐氢爆定子机座
定子机座按承受3.5倍 额定氢压设计，具有 良好的密封性和耐氢 爆性。
2013年7月31日
11
发电机定子隔振设计
• 立式弹簧板隔振结构。 • 定子铁心与弹簧板顶端相 连接，弹簧板的另一端与 机座相连接。
• 沿轴向设有6组隔振弹簧 板。
哈电600MW/1000MW等级
汽轮发电机技术特点
2008年9月25日 大连
哈尔滨电机厂有限责任公司（HEC） 简 介
• 始建于1951年，中国水轮机，水轮发电机，汽轮发电机产品 研发、制造基地。 • 工厂占地面积72万平方米。 • 2007年销售额：112亿元人民币；产量3202万千瓦。 • 截至2007年末，为全球用户提供了600余台汽轮发电机。 • 拥有本行业内最重要的研发中心--哈尔滨大电机研究所，也 是中国机电产品质量监督检测中心；水轮机，水轮发电机， 汽轮发电机行业标准归口单位。
2013年7月31日 7
600MW级发电机规格齐全
• 四种额定功率：600MW、660MW、670MW和 680MW。
• 两种额定功率因数：600MW、660MW下分别有 0.85和0.9 。 • 两种励磁方式：无刷和静止 。 • 两种机座型式：定子机座可分为整体和内外机座。
2013年7月31日 8
250
500
750
1000
H2+Water 200 H2 400 1100
2013年7月31日
5
600MW级发电机技术特点
600MW级发电机技术特点
2013年7月31日
6
HEC 600MW级发电机发展历程
• 第一代产品（引进型） 二十世纪80年代初引进美国西屋电气公司设计和制造 成套技术。 1989年11月首台机投运。 • 第二代产品（优化型） 1987年按国家要求开始与美国西屋电气公司对引进型 产品进行联合优化设计。 1996年1月首台机投运。 • 第三代产品（优化改进型） 基于前两代产品制造和安装、调试及运行的反馈进行 改进，转子采用全隐式风斗技术。2001年12月首台 机投运。
2013年7月31日 26
转子温升试验
1120MVA时 1222MVA时 45.3K 51.6K
定子绕组温升试验
最高点温升
2013年7月31日
24.5K
27
定子绕组端部支撑结构
铁心端部
铁心端部压圈
铜屏蔽
适形垫块
定子线圈
鼻端环 绑环
支撑架
绑环支架
永久环
滑动销
绑扎
支撑架
方垫
内端盖
滑动方向
滑动销
2013年7月31日 28
2013年7月31日
19
HEC 1000MW汽轮发电机订货一览表
国电泰州1＃ 国电泰州2＃ 大唐潮州三百门1＃ 大唐潮州三百门2＃ 中电投平顶山1＃ 中电投平顶山2＃ 克什克腾1＃ 克什克腾2＃ 定襄1＃ 定襄2＃ 广东珠江
2013年7月31日
1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW 1000MW
2013年7月31日 32
哈尔滨电机厂有限责任公司
衷心希望为客户提供 优质的产品和服务
2013年7月31日 33
谢谢诸位！
2013年7月31日 34
Y方向
泰州2＃机 测点
37.543
40.289
有功1003.3MW 无功219.37 励端轴承
汽端轴承
轴承温度 ℃
发电机轴振 μm
2013年7月31日
A B
X方向 Y方向
73.5 82.6
24.664 13.556
73.7 82.1
25.122 10.992
21
50Hz,1000MW主要技术特点
主要设计点 定子 机座 铁心 铁心端部结构 铁心支撑 水冷线圈 绝缘 线圈端部 瓷套端子 转子 冷却方式 轴 应用技术 紧凑式机座，冷却器四角布置 有方向性硅钢片，烘焙无机清漆 铜屏蔽及磁分路 弹性支撑（弹簧板隔振） 最大铜填充量，上、下层线圈不等截面 TOSTIGHT-I(F级,VPI系统) 滑移结构 30kA等级氢冷结构 气隙取气，带风区隔环 高强度合金材料
转子阻尼结构
楔下垫条 护环 阻尼绕组 护环绝缘
阻尼环
中心环 到集电环 线圈端部
2013年7月31日 29
多种定子运输方式
• • • • 方式一：水陆联合运输； 方式二：公路运输； 方式三：江海联运； 方式四：铁路运输。
2013年7月31日
31
1000MW发电机技术总结
• 高效率和紧凑设计取得单位容量降低25% 的重量和保证满负荷的效率值99.00% • 机组振动小，噪音低。 • 技术先进、成熟可靠。 • 设计合理，结构紧凑，运输方便。 • 已投运的机组各项性能指标优良,运行稳定。
2013年7月31日 9
600MW级发电机主要结构特点
项目 定子绕组 冷却方式 转子绕组 定子铁心 机座隔振 定子部分 轴向氢内冷 引进型 优化型 水内冷 气隙取气氢内冷 氢外冷 切向弹簧板 內外机座+立式 弹簧板
优化改进型
铁心
绕组端部结构 槽形
夹紧环、穿心螺杆、分块压板、磁屏蔽
绝缘锥环、软管注树脂热固化刚---柔结构 半开口梯形槽 两凹形铜排 组合形成轴向风道 多级高压轴流 双流环式 少胶真空浸渍型 开口半梯形槽 铜排中间铣孔 组合形成斜流风道 单级轴流 双环双流式 多胶模压型
轴振 (最优化的 L/D) 最大转子线圈 填充空间
23 英寸 轴承
2013年7月31日
单流双环式 氢密封结构
紧凑式机 座
球面形出线盒
氢冷高压 瓷套端子
25
冷却方式
• 水氢氢式汽轮发电机 发电机定子绕组采用水内冷 转子绕组采用气隙取气氢内冷 定子铁芯采用径向氢冷 • 主要特点： 轴流式风扇安装在转子两端。 定子机座沿轴向分为多个进出风区。 氢气通过定子铁心径向通风道通风冷却。 氢气冷却器垂直安装在发电机机座四角。
2013年7月31日 2
科技大楼
厂区概貌
坐落在美丽的松花江畔-哈尔滨三大动力路，被誉为“动力之乡”。
2013年7月31日 3
HEC的主导产品
• • • • • 水轮机 水轮发电机 汽轮发电机 大泵 控制设备
4
2013年7月31日
HEC汽轮发电机冷却方式产品系列
MW 50Hz 2 － POLE