百万级二极发电机专题介绍.ppt

1,典型容量下发电机的温度数据,从以下发电机温度数据可以看出，THDF 125/67发电机完全能够满足额定功率1000MW以及MCR、VWO工况的要求，并有一定裕度。,2,定子机座(外机座)为气密、 耐压的钢焊接构件,3,铁芯由低损耗绝缘硅钢片叠压而成，通过齿压板和非磁性的绝缘穿心螺杆将铁芯压紧，并通过绝缘燕尾形支持筋装到支撑环上。压板和铁芯端部用被冷却的磁屏蔽将漏磁场有效屏蔽。,4,定子机座(外机座)的制造跟铁芯的制造采用平行作业；铁心与定子机座连接采用立式弹簧板隔振结构。,5,27kV定子线棒采用优良可靠的绝缘系统，真空压力浸渍VPI工艺，确保真正的无隙高压绝缘，具有优良的电、机械和热性能，并且还能防水、防油。,定子电压高，定子电流和电磁力小。 可靠的防晕层设计。,6,定子绕组为双层2支 路并联绕组。,线棒在槽内540换位。 线棒槽内固定采用侧面波纹板，槽底均压片和楔下波纹板固定。,7,线圈端部绕组用压板和高强度绝缘螺栓夹紧到刚性绝缘大锥环上，该大锥环由定子机座支撑并允许在机座内轴向移动，整个端部线圈间浇垫成整体，于是端部绕组形成一“刚-柔”结构，能够承受突然短路、错相合闸、过电流等冲击。,8,定子端部结构 进相运行能力 强,有效的磁屏蔽结构，另齿压板和压圈处都均设计有风道，有良好的通风冷却效果，附加损耗少、热点温度低。,9,定子端部线圈有限元分析,10,有限元分析,11,转轴采用高质量的NiCrMoV合金钢锻件； 护环采用抗腐蚀性能良好的X8CrMnN1818k（同18Mn18Cr）高强度反磁合金钢。,12,转子极（大齿）上设有阻尼槽，阻尼槽楔采用耐高温蠕变及高导电率的铜合金槽楔。阻尼结构效果良好，负序能力高：I2为6%，I22t为6s。,13,转子绕组的空心铜线为无氧含银铜线； 转子槽绝缘内表面、槽楔下垫条靠铜线侧、转子护环下绝缘筒内圆等与转子绕组相接触部分皆贴有滑移层，这样在开停机和负荷变化时转子绕组能较自由的热胀冷缩，防止绕组变形和绝缘损伤。,转子端部结构,转子槽内布置,14,转子FEA有限元分析设计,调峰能力强 - 定子线圈端部“刚-柔”结构 转子滑移层设计 转子10000次起停设计,15,转子动力特性好，详细的轴系计算，临界转速远离工作转速，转子振动不敏感，给安装平衡带来方便。,一阶 720 r/min 二阶 2100r/min,16,采用端盖式轴承，减小发电机长度，减少安装空间。,- 具有高压顶油结构； - 轴承具有对地绝缘，杜绝形成轴电流回路； 采用单流环 密封油系统。,17,氢油水系统布置,18,电厂KKS标识系统,发电机中系统KKS编码： 系统： 发电机： MKA 轴 承： MKD 励磁机： MKC 氢系统： MKG 密封油系统：MKW 定子水系统：MKF,设备KKS编码： 阀 门： AA 管 道： BR 泵： AP 冷却器： AC 过滤器： AT 箱 体： BB 压 力： CP 温 度： CT 流 量： CF 电 气： CE 质量（纯度/密度/电导率）：CQ,19,发电机氢系统（MKG）,l 供氢汇流排 l 供二氧化碳汇流排 l 氢气控制装置 l 氢气干燥器 l 氢气监控仪器 l 漏液检测器,20,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1 H2汇流排（10瓶组） 2 H2流量仪 3 CO2汇流排（10瓶组） 4 CO2蒸发器（加热器） 5 压力变送器2 6 气体纯度仪2 7 漏液检测装置 8 绝缘过热监测装置 9 氢气湿度仪2 10 氢气干燥器,10,21,氢系统主要部件,CO2蒸发器,漏液检测装置,氢气控制装置,22,采用氩气作为中间气体,优点： 系统简单 置换速度快 无需电源 安全性高 无碳酸产生 维护成本低,23,发电机密封油系统（MKW）,l 单流真空处理系统 l 二台交流油泵互为备用 l 一台直流油泵 l 密封油大容量贮油箱 l 轴承回油箱排油烟机 l 压力调节阀冗余配置 l 监测仪表,24,1 密封瓦支架（空侧） 2 密封瓦支架（氢侧） 3 密封瓦室 4 挡油环（空侧） 5 浮动油槽 6 钨金 7 密封油环槽 8 密封油进油孔 9 密封瓦 10 次密封 11 密封条 12 转子 13 迷宫环 14 密封槽 15 绝缘片 16 端盖,25,1 密封油贮油（空侧油）箱 2 真空泵 3 真空油箱 4 压力调节阀 5 主油泵2 6 止回阀 7 备用油泵 8 密封油冷却器 9 过滤器 10 压差阀 11 轴密封 12 发电机消泡箱 13 氢侧回油箱 14 浮动油流量控制阀,26,密封油供油装置,排油烟机,27,发电机定子线圈冷却水系统（MKF）,l 循环水泵2100% l 定子水冷却器2100% l 定子水过滤器2100% l 定子水箱 l 补水系统 l 监测仪表,28,1,2,3,4,5,6,7,8,1 循环水泵2 100% 2 过滤器2 100% 3 发电机,4 冷却器2 100% 5 补水过滤器 6 定子水箱,7 U形水封溢水管 8 排气管,29,定子冷却水供水装置,水箱,30,严密的机组型式试验(首台)和出厂试验,发电机穿装转子,发电机总装试车,31,试验内容,试验按GB/T7064及IEC标准进行，主要试验项目如下： 突然短路试验 温升及效率试验 空载、短路特性试验 铁耗发热试验 直流电阻的测试 绝缘电阻的测试 转子动平衡、热运转及超速试验 转子励磁绕组交流阻抗的测定和波形测定 定子绕组分支路流量测定 定子绕组泵水压及气密试验 定子绕组电晕试验；定子槽电位测量 定子机座、铁心模态分析试验,32,当采用无刷励磁时，在1000MVA cos=0.9工况时的工厂试验值为99.01% ；在1111MVA cos=0.9工况时的试验推算值为98.97%。,效率高,33,励磁电流和励磁容量小，励磁设备可靠性高。 在1111MVA cos=0.9时的励磁电流和励磁电压分别只有5887A和437V，降低了转子绕组温升并提高了效率，另使无刷励磁机及其整流 元件电负载或静态励 磁的整流装置及集电 环装置的电负载大大 降低，使设备可靠性 及寿命均提高。,34,开放式空气冷却 组装式炭刷装配 电刷调换时移动组装件的绝缘手柄,静态励磁系统的集电环,35,静态励磁系统的集电环,36,电厂现场运行性能优良,外高桥二期两台900MW发电机于2004年4月和6月 并网发电，运行性能令客户满意。,37,供货范围,1、发电机本体 （其中转子锻件、护环、硅钢片等进口） 2、励磁系统设备 （包括集电环装置或无刷励磁机，AVR进口） 3、氢气系统 4、定子冷却水系统 5、密封油系统 6、电流互感器 7、连接封闭母线及共箱木箱的接头 8、发电机在线监测设备 9、测温装置（测温元件及引线）等,38,1000MW级发电机生产制造及排产计划,制造能力： 4台/年 排产计划：玉环1机 （进口） 玉环2机 06年5月交货 玉环3机 06年10月交货 外高桥1机 （进口） 外高桥2机 07年2月交货 玉环4机 07年5月交货,39,四. 公司技术优势及设备能力,一流的技术开发能力,共有技术人员180人,占员工总人数的22.5%, 其中设计人员98人： 中国科学院院士1人 教授级高工10人 高级工程师49人 工程师78人 每年派遣大量的技术人员赴美国和德国培训 学习。,40,2. 拥有国际一流的跨国公司技术,技术共享,电机厂技术 + 西屋技术 + SIEMENS技术,41,与SIEMENS及西屋公司建立技术交流平台； 与SIEMENS及西屋公司进行合作生产； 与SIEMENS及西屋公司合作开发新产品； SIEMENS及西屋公司提供技术支持。,42,3. 一流的计算机辅助设计程序,采用SIEMENS先进的SID程序进行设计 (SID-Siemens Integrated Design Environment 西门子综合设计，约100个先进的设计、科研程序） a. 电磁、通风及温升计算程序； b. 轴系横振、扭振计算程序； c. ANSYS有限元分析技术（FEA）； d. 三维PRO-E辅助设计; e. CFD - Computational Fluid Dynamics 流体动力学计算分析； ,43,4. 生产制造能力,长312米 宽36米 高34米 吊重能力500吨,远东最大的 发电机制造车间,44,六轴数控包带机， 对定子线圈的形状 进行自动控制、编 程并按程序包扎绝 缘，保证线圈直线 与端部绝缘质量。,定子线圈全自动包带机（瑞士Micamation公司）,45,315吨大型自动化冲片生产线（德国SCHULER公司）,冲制发电机定子矽钢片，无级调速15100次/min,自动上下料。,46,定子线圈卧式VPI设备（瑞士Micafil公司）,无溶剂压力真空 浸渍设备，线圈 制造采用VPI技 术后，有效地提高大型汽轮发电机主绝缘制造水平。,47,数控机座加工中心（美国Farrel公司）,从美国西屋公司购进的八轴数控机座 加工中心，一次找正、装夹就能加工 完成，大大提高精确度。,48,封闭式嵌线平台配以250400T滚轮架及160kW中频机组，可移式中频焊接机等设备，确保定子线圈的清洁度及紧固质量。,四工位定子嵌线清洁房,49,15m 数控转子卧床（意大利 Innse公司）,具有加工1000MW级转子的能力，有效提高转子的加工质量。,50,数控转子槽铣床（美国Ingersoll公司）,具有加工1000MW 转子的能力，通过主槽铣头及3个附件头的主轴数控功能, 加工发电机转轴上 的各类槽形。 加工直径： 1000 2100mm 最大长度：17000mm 最大重量：300吨,51,转子动平衡超速机（德国Schenck公司）,采用德国Schenck公司的DH-11型动平衡摆架装置，计算机辅助平衡技术，配备数据采集系统及试验检测系统能对 1000MW级发电 机转子进行测试 、记录、打印输 出等动平衡试验 。,52,600吨超大型设备水