武汽60MW发电机.ppt
QF-60-2型全空冷汽轮发电机,介 绍 目 录,主要参数与主要性能简介主要结构简介主要特点简介主要业绩,1.主要参数与性能指标,1.主要参数:型号:QF-60-2 额定功率:60 MW 电压:10.5 KV 额定电流:4124 A 额定频率：50 Hz转速:3000r/min 励磁电压:210 V 励磁电流:1030 A相数:3 短路比:0.57 冷却方式:空冷励磁方式:双微机静止可控硅励磁2.主要性能指标发电机主要性能符合国标GB/T7064-1996中的全部规定发电机效率:98.36%噪音:小于92db(A)年运行小时:8000小时使用寿命:不少于30年,2.主要结构,总装配图,主要组成部套(1),定子:-机座:优质钢板焊接,短机座,易于检修,吊攀在两側.良好的刚性避免100Hz的振动.铁芯:由高导磁低损耗优质硅钢片叠压而成,端部用 反磁钢压指、铸钢压圈压紧,减少损耗,端部阶 梯,刚性连接.线圈:F级双玻璃丝漆包线外包F级桐马带连续绝缘,端部采用二级防晕结构,篮式结构.端部采用玻 璃钢绑环固定结构.6根引出线从定子励端下 部引出.,主要组成部套(2),转子-转轴:采用高导磁率合金钢整体锻件.中部的本体部分 加工出沿径向分布的阶梯形槽,较宽的部分用于 嵌放励磁绕组，底部窄槽是通风道(副槽).绕组:线圈由抗蠕变性好的冷拉含银铜排制成,槽内部 分沿轴向冲有两排径向椭圆通风孔,端部铣有凹 形槽.采用“F”级绝缘系统.漕绝缘有滑移层,槽楔 采用铝合金材料.护环:采用悬挂式结构,由高强度非磁性锻钢整锻加工 而成.中心环上装有弹簧，便于发电机调峰运行。风扇:采用轴流式风扇,叶片由高强度铝合金模锻而成.引线:转子绕组引线布置在本体励端轴柄的引线槽内.,主要组成部套(3),端盖和防护罩-端盖:采用玻璃钢材料,分大小两件,有阻燃和抗电腐蚀 特性,左右分瓣,有良好的强度和刚度.端盖内部装 设了灭火水管。出线罩:玻璃钢材料.轴承-轴承:采用端盖式座式轴承,单独安装在基础上,轴承座 由钢板焊成,椭圆轴瓦,下半轴瓦上装有高压油顶轴 装置和测温装置。轴承的高压油和润滑油均由汽轮 机强制循环油系统供给.为了防止轴电流灼伤轴承瓦 面，励端轴承结构上对地是绝缘的。,主要组成部套(4),空气冷却器布置图等,主要组成部套(5),空气冷却器-四组冷却器横放于发电机底部的封闭小间内。每组冷 却器具有各自独立的水路，便于维护。励磁装置-采用双通道微机静止可控硅励磁系统,一个通道工作,另 一个备用通道自动跟踪,当工作通道出现故障时,自动切 换道备用通道.励磁系统可靠性高.,三.发电机主要特点,1.发电机冷却方式的选择传统观点：容量小于50MW，空气冷却 容量50200MW，氢气冷却 容量大于200MW，氢水冷却新观点:容量小于200MW，空气冷却 容量大于200MW小于200MW，空气冷却或氢气冷却 容量大于300MW，氢气冷却或氢水冷却 我国电力发展规划中,200MW以下发电机采用空冷.2.空气冷却的优点 空气冷却汽轮发电机与氢气冷却机组比较，具有：结构简单；体积小、重量轻；辅助设备少；易于安装、安全可靠性高、寿命和大修间隔时间长；操作维护方便、投资少、运行成本低等优点。,三.发电机主要特点,3.空冷电机必须解决的二个问题(1)效率较低 发电机效率与损耗有关，在电机的机械损耗中：风摩耗 P QD4L 冷却介质的密度 由于空气的密度是氢气的十倍，所以，在风量与机构尺寸一样的前提下，空冷电机的风摩耗是氢冷电机的十倍。50MW空冷电机的风摩耗占总损耗30%以上，100MW空冷电机的风摩耗占总损耗35%以上。,三.发电机主要特点,(2)温升高 发电机的温升与发热源的损耗和冷却介质的传热系数有关，在相同的通风冷却条件下，发电机的表面温升 P/冷却介质的传热系数，空气的只有氢气的2/3。故而空冷电机的温升较氢冷电机高。解决效率较低的途径：(1)缩短电机的长度：本体长度，D2L Pn/AB，选择高的AB，L-减薄绝缘厚度，提高槽满率，L结构长度(2)减小风量：采用冷却效果较好的通风方式(3)减小电气附加损耗.,三.发电机主要特点,解决温升较高的途径：(1)减少损耗-风摩耗;附加损耗(2)加强散热-改进通风冷却方式，转子由间接冷却改为直接冷却，提高冷却效果。4.我厂60MW空冷电机的主要特点：(1)选择较高的AB，有利于缩短发电机的有效长度 A1034A/cm，B8534gas(2)提高定子线圈槽满率，缩短电机有效尺寸,有较好的维修性能。,三.发电机主要特点,(3)发电机采用端盖式座式轴承,有利于缩短发电机的结构长度.传统空冷电机,采用座式轴承,稳定性好,但轴向尺寸长.氢冷电机采用端盖轴承,轴向尺寸短,但转子振动传到机座上。另外，设有高压油顶起接口，轴瓦为椭圆瓦，采用合适的 长径比，可以有效地避免油膜振荡。(4)发电机采用环氧玻璃钢端盖，缩短放电距离，将端部漏磁在 端盖上的附加损耗降低到0，提高发电机的效率。(5)发电机定子铁心采用高导磁、低损耗优质硅钢片叠压而成，端部采用反磁材料,有效降低漏磁引起的涡流损耗，提高效率。(6)发电机定子机座采用优质钢板焊接、短机座，便于端部线圈 的维修。,三.发电机主要特点,(7)发电机定子线圈采用双渐开线短端部结构，端部自振动频 率高于120Hz,同时采用不完全罗贝尔换位技术,减少线圈股 线间感应电势不等造成的环流损耗。(8)定子线圈端部接头采用铜焊，焊接质量远高于并头套锡焊 结构。(9)为适应机组调峰运行要求，发电机转子绕组采用抗蠕变性 能良好的含银铜线,铜线与层间绝缘有定位结构,槽绝缘、楔下有专门的滑移层，有效避免转子线圈的有效变形以及 运行中线圈蠕动造成的层间绝缘重叠和动态匝间短路。(10)发电机转轴采用用于300MW以上发电机的25Cr2Ni4MoV高导磁、高强度优质锻钢。(11)发电机采用高效的双金属翅片管空气冷却器。,三.发电机主要特点,(12)发电机采用先进的冷却方式：-发电机定子二进三出通风结构,定子绕组、定子铁心采 用空气外部冷却,转子绕组采用空气内部冷却，冷却均 匀，且在保证发电机冷却的前提下，有效地减少风量，降低通风损耗。-转子采用适用性强的一路半通风方式。(13)励磁方式灵活：可采用静止励磁、两机无刷励磁。,三.发电机主要特点,在性能上还有如下特点：(1)容量裕度大：60MW空冷汽轮发电机的最大出力在63MW以上。(2)温升低：发电机采用F级绝缘等级，但温升限值仍按B级控制，实 际设计值远低于B级温升限值，三者数据如下：F级温升限值 B级温升限值 设计温升定子绕组 105K 85K56K定子铁心 100K 80K39K转子绕组 95K 75K 63K(3)进相运行、异步运行与调峰运行能力较强(4)发电机的运行稳定性好.-振动小;静过载能力大：S=1.9,
