爱问共享资料发电机结构文档免费下载，数万用户每天上传大量最新资料，数量累计超一个亿 ，34发电机结构说明34发电机结构说明一．发电机简介及主要技术规范嘉电二期34发电机是由东方电机股份有限公司承造东电公司和日本日立公司于1991年签定了合作设计合作生产4台600MW汽轮发电机组的合同双方合作的第一台发电机为山东邹县电厂的5机但该台机90以上的制造加工是由日本公司完成而邹县电厂的6机则是由日立公司派人在现场监制整个生产的全部过程由东电自行完成该台机于1997年3月完成了工厂型式试验同年11月通过168小时试运嘉电二期的34发电机为汽轮机直接拖动的隐极式二极同步发电机采用水氢氢冷却方式即定子绕组直接水冷转子绕组直...
34发电机结构说明34发电机结构说明一．发电机简介及主要技术规范嘉电二期34发电机是由东方电机股份有限公司承造东电公司和日本日立公司于1991年签定了合作设计合作生产4台600MW汽轮发电机组的合同双方合作的第一台发电机为山东邹县电厂的5机但该台机90以上的制造加工是由日本公司完成而邹县电厂的6机则是由日立公司派人在现场监制整个生产的全部过程由东电自行完成该台机于1997年3月完成了工厂型式试验同年11月通过168小时试运嘉电二期的34发电机为汽轮机直接拖动的隐极式二极同步发电机采用水氢氢冷却方式即定子绕组直接水冷转子绕组直接氢冷气隙取气方式定子铁芯氢冷发电机采用密闭循环通风冷却轴承为强迫润滑由汽机润滑油系统供油发电机配有一套氢油水控制管理系统以提供和控制发电机冷却用的氢气密封用油和定子线圈冷却用水定子铁芯是用相互绝缘的扇形冲片迭装压紧成的定子线棒由绝缘空心线°换位组合而成发电机的励磁型式为自并励静止励磁系统发电机主要技术规范如下11型式全封闭自循环水／氢冷却强迫润滑隐极式转子同步交流发电机12额定容量667MVA13额定功率600MW14标称电压22V15额定电流17495A16额定功率因数09滞后17短路比≥O5518氢压0414MPa422Kgcm2g19频率50Hz110极数2111相数3112转速3000rmin113冷却方式定子绕组水内冷转子绕组氢内冷114绝缘等级定于绕组F按B级绝缘温升使用转子绕组F按B级绝缘温升使用定子铁芯F按B级绝缘温升使用115效率≥989％116不平衡负荷能力稳态I2≥8％暂态I22t≥10stmax≤120sec117冷却器进水温度≤33℃包括氢气冷却器和定子绕组水系统冷却器118进氢温度46℃119定子绕组进水温度46℃120温度限值定子绕组≤120℃电阻法定于绕组冷却
水出水≤85℃热电偶法转子绕组≤115℃电阻法定子铁心≤120℃热电偶法121氢气纯度≥98％122漏氢量≤12m3／日123噪声水平≤85dBA测距lm125氢气冷却器容量一组冷却器退出运行发电机组可带80额定负荷126定子机座型式整体机座127励磁系统静止可控硅整流励磁系统二发电机结构600MW汽轮发电机结构示意图如图一图一1 定子机座与隔振机座是用钢板焊成的壳体结构有充足的强度和刚度其作用是支承定子铁心和定子线圈并构成特定的冷却气体流道作为氢气的密闭容器能承受机内意外氢气爆炸产生的冲击机座由端板外皮和风区隔板等组焊而成并形成特定的环形进出风区机座与出线罩之间的结合面用焊接方式来进行密封在电厂安装时进行与端盖之间用注入密封胶的方式来进行密封铁芯与机座之间装设轴向弹簧板能有效地吸收两极电机所特有的铁心倍频振动减小振动对机座及基础的影响端板外皮风区隔板的具置出线罩在哪儿装设的弹簧板能不能看见2定子铁心定子铁芯是用相互绝缘的扇形片叠装压紧制成的为减少电气损耗扇形片采用高导磁低损耗的冷轧硅钢片冲制而成扇形片两面刷涂加有无机填料的热固性绝缘漆扇形片冲有嵌放定子线圈的下线槽和放置槽楔用的鸽尾槽叠压时利用定子定位筋定位迭装过程中经多次施压两端采用低磁性的球墨铸铁压圈将铁芯夹紧成一个刚性圆柱体铁芯齿部是靠压圈内侧的非磁性压指来压紧的边段铁芯涂有粘接漆在铁芯装压后加热使其粘接成一个牢固的整体进一步提升铁芯的刚度边段铁芯齿设计成阶梯状并在齿中间开窄槽同时在压圈上装有整体的全铜屏蔽以降低铁芯端部的损耗和温升发电机在欠激运行时铁心端部物件上边漏磁通将会增加铁心边端齿部及压圈上将会感应出很大的涡流导致温度上升为避免这一些部件过热特采取以下措施a采用铜屏蔽铜屏蔽安装在压圈表面根据涡流效应可使端部大部分轴向漏磁通被屏蔽掉漏磁通是不允许进入铁心端部的但是就铜屏
蔽本身而言涡流大小应予考虑然而铜屏蔽的电阻率仅为通常所使用的球墨铸铁压圈电阻率的五分之一热传导系数是该种压圈的五倍从磁通透入深度的相对关系看其损耗也仅为压圈的二分之一所以在铜屏蔽上不可能会出现局部过热区图三铜屏蔽b边端扇形片齿部开小槽齿部占涡流路径区域的二分之一开小槽后可使漏流损耗减至原来的约四分之一c使用高电阻率低导磁率的压圈和压指铁心固紧采用高电阻率低导磁率的材料制做压圈和压指增加铁心和铜屏蔽之间的阻抗d增加铁心端部的内径即采用阶梯状边端铁心端部铁心区域铁心内径大于中部正常段区域铁心的内径其目的是为了尽最大可能避免漏磁通集中在端部区域而形成局部过热e使用无磁性护环根据祛磁效应护环的磁阻随漏磁通增加而增加由于屏蔽作用即可避免磁通增加对于漏磁通而言护环的磁阻起到了去磁作用根据视频作用可防止磁通增加3定子绕组定子绕组由嵌入铁芯槽内的绝缘条形线棒组成绕组端部为篮式结构并且由连接线连接成规定的相带组采用连续式F级环氧粉云母绝缘系统表面有防晕处理解决措施线棒由绝缘空心股线和实心股线°组合而成定子线棒是通过空心股线中的水介质来冷却的冷却水路是双支路每一根线棒均为励端进水汽端出水冷却水从励端的汇流管和绝缘引水管并通过线棒端头的水接头进入线圈冷却线圈后再经过汽端的绝缘引水管和汇流管排入外部水系统在线圈端部每根空心股线经水盒与水接头相连接所有股线都钎焊到水盆子上电连接片也被钎焊到水盒子上绝缘引水管将汇流管和水盒子上的水接头相连汇流管是接地的因此绝缘引水管可承受发电机的运行电压线圈端部部件能承受正常运行时的振动以及诸如非周期运行和短路事故所产生的线定子绕组端部固定定子绕组端部用浸胶涤玻绳绑扎固定在由玻璃钢支架和绑环组成的端部固定件上绑扎固定后进行烘焙固化使整个端部在径向和周向成为一个刚性的整体确保端部固有频率远离倍频避免运行时发生共振
轴向可沿支架滑销方向自由移动减少由于负荷或工况变化而在定子绕组和支撑系统中引起的应力满足机组调峰运行的要求图四端部固定件32热电阻RTD检温计和测温接线板在定子绕组的每一相所设定的最热点位置埋设检温计RTD测量绕组的温度在冷却器的进风区埋设检温计以测量冷却器的进出风温铂金属的电阻值随温度的变化而变化因此经过测量其电阻值的变化就能够达到测量温度之目的其电阻值在0℃时为100Ω检温计由三根引线引出并可对由于引线长短不同所引起的测量误差进行补偿为了尽最大可能避免外部电磁干扰引线外包铜线编织的屏蔽网并接地检温计的引线穿过密封接线板引出机外与温度指示器或监视器相连33热电偶发电机在欠激运行时定子端部部件如铁心边端齿部压圈铜屏蔽等温度将会很高这些部位均埋设热电偶以测量其温度在定子压圈铜屏蔽和铁心边端齿部测量部位所安装的热电偶是铜康铜热电偶其传感部件焊在测点位置为了测量定子绕组冷却水的出水温度在绝缘引水管的出口处埋设热电偶热电偶的股线和保护套之间的间隙用诸如磁性氧化物氧化铝氧化锆等陶瓷类物质填充使股线与外层空气隔绝并可避免热电偶在空气中和高温下被腐蚀热电偶引线玻璃丝包股线被引至测温端子箱的出线通风与冷却发电机采用径向多流式密闭循环通风在铁心和机座外皮之间由环形隔板分成进风区和出风区各风区由风管彼此相连构成交替的进出风路定子铁芯沿轴向分为十三个风区六个进风区和七个出风区相间布置安装在转轴上的两个轴流式风扇汽励端各一个将氢气分别鼓入气隙和铁芯背部进入铁芯背部的氢气沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后进入气隙少部分氢气进入转子槽内风道冷却转子绕组其他大部分氢气再折回铁芯冷却出风区铁芯最后从机座风道进入冷却器被冷却器冷却后的氢气进入风扇前进行再循环这种交替进出的径向多流通风保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却减少了结构件热应力和局部过热图五600MW汽轮发电机通风示意图
该图形没有读懂4转子41转轴转轴由整体锻造高强度高磁导率合金钢加工而成日本进口转子本体上加工有放置励磁绕组的轴向槽本体同时作为磁路转子具有传递功率承受事故状态下的扭矩和非常快速地旋转产生的巨大离心力的能力转子大齿上加工横向槽即月牙槽用于均衡大小齿方向的刚度以避免由于它们之间的较大差异而产生倍频振动42转子绕组转子绕组采用拥有非常良好的导电性能机械性能和抗蠕变性能的含银铜线制成转子绕组槽部采用气隙取气冷方式从进风区气隙吸入氢气以冷却转子铜线氢气到达底匝铜线后转向进入另一排风道冷却转子铜线后再通过转子槽楔从出风区排入气隙转子由氢气直接冷却采用气隙取气斜流内冷却方式利用转子自泵风作用在两端部冷却氢气从护环下进入绕组的冷却风道冷却绕组端部后从本体端部的出风区排出在转子本体上沿轴向交替分布进风和出风区进风区长406mm冷却氢气通过转子槽楔后进入两排斜流风道冷却励磁绕组后从出风区槽楔的风孔排出由于采用了以上多种并联冷却风道使采用氢气冷却的转子和铁心能够与采用水冷却的定子绕组相匹配转子线圈放入槽内后槽口用铝合金槽楔和钢槽楔固紧以抵御转子非常快速地旋转产生的离心力非磁性槽楔和磁性槽楔的应用保证了合理的磁通分布转子槽衬用含云母玻璃纤维等材料的复合绝缘压制而成拥有非常良好的绝缘性能和机械性能43转子引线和集电环通过转子引线与集电环以及电刷装置能提供发电机额定出力及强励时所需的励磁电流转子绕组通过转子引线导电杆及导电螺钉与集电环相连接导电螺钉用高强度和高导电率铜合金制成导电螺钉与转轴之间有密封结构以防漏氢集电环用耐磨合金钢制成与转轴采用热套装配在集电环与转轴之间设有绝缘套筒集电环上加工有轴向和径向通风孔表面的螺旋沟能改善电刷与集电环的接触状况使电刷之间的电流分配均匀两集电环间有同轴离心式风扇对集电环及电刷进行强迫冷却44护环为避免离心力对转子线圈端部的破坏采用了非磁性
高强度合金钢Mn18Cr18锻件加工而成的护环保护转子线圈端部护环装配在转子本体两端一端与转子本体热套配合另一端为悬挂式45阻尼环为减少不平衡负荷产生的负序电流在转子上引起的发热提高发电机承受不平衡负荷的能力在转子两端护环下布置有紫铜板制成的阻尼环其齿部深入本体槽楔下5氢气冷却器氢气冷却器立放在发电机机座的四角氢气冷却器与机座之间的密封结构既可密封氢气又可在氢气冷却器因气温变化而胀缩时起到补偿作用保证运行时拥有非常良好的密封性能氢气冷却器的容量设计是按以下条件考虑的15％的冷却水管堵塞时发电机可以在额定出力下连续运行2一组氢气冷却器退出运行时允许发电机带80％负荷连续运行6碳刷与刷架61电刷是将励磁电流通入非常快速地旋转的转子的核心部件为保证发电机在运行时能安全迅速地更换电刷采用了盒式刷握结构每次可更换一组4个电刷电刷采用天然石墨材料粘结制成有较低的磨擦系数和一定的自润滑作用每个电刷带有两根柔性的铜引线即刷辫采用恒压式盘簧作为电刷加压弹簧从而在电刷长度达到其磨损极限之前没必要调整弹簧压力螺旋式弹簧恒定地将压力施加在电刷中心上刷架采用左右分瓣把合结构由导电环刷座及风罩等部件组成对地绝缘62弹簧压力由上图看出┌＞40mm时电刷压力从始至终保持在12Kg±20以上电刷长度│└≤40mm时电刷压力急剧下降63电刷的更换正常操作条件下的电刷磨损量在１０００小时时为１０－１５ｍｍ当电刷长度达到接近磨损极限时电刷软导线便处于几乎完全伸长的状态在每把电刷上都标有一条磨损极限如果电刷磨损超过这条线将不能接着使用需来更换7端盖发电机采用端盖式轴承端盖沿水平方向分为两半以方便安装所有静止接缝面经过精加工拥有非常良好的接触配合合缝面设有密封沟沟内用密封胶填充以保证良好的气密端盖由钢板焊成有充足的强度和刚度除了支持转子外还能承受机内氢气压力甚至氢爆产生的压力端盖图
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