哈电600MW-1000MW级发电机技术特点.ppt

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 2020年2月2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 2020年2月2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 2020年2月2日 4 HEC汽轮发电机冷却方式产品系列 250 500 1000 750 MW 1100 400 350 50Hz2 POLE H2 Water H2 Air 200 50 12 2020年2月2日 5 600MW级发电机技术特点 600MW级发电机技术特点 2020年2月2日 6 HEC600MW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 2020年2月2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 2020年2月2日 8 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 2020年2月2日 9 600MW级发电机主要结构特点 2020年2月2日 10 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 耐氢爆定子机座 2020年2月2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 可使传到机座和基础上的定子铁芯振动力降为很小 2020年2月2日 12 发电机适应于进相运行 定子端部采用磁屏蔽和无磁性分块压板结构 附加损耗小 并处于冷风区 适应于进相运行 2020年2月2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 2020年2月2日 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 2020年2月2日 15 转子隐风斗技术的应用 降低风摩损耗 降低电机噪音 2020年2月2日 16 HEC600MW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 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 2020年2月2日 17 1000MW级发电机技术特点 2020年2月2日 18 等比例660MW 50Hz 2Pand720MW 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 紧凑型1 000MW 50Hz 2P汽轮发电机 1000MW 50Hz 2P发电机概念设计 2020年2月2日 19 HEC1000MW汽轮发电机订货一览表 2020年2月2日 20 1000MW汽轮发电机典型运行数据 2007年11月28日09 20泰州1 机有功1014 3MW无功236 97 2008年3月29日10 20泰州2 机有功1003 3MW无功219 37 2020年2月2日 21 50Hz 1000MW主要技术特点 2020年2月2日 22 1000MW发电机额定数据 一 2020年2月2日 23 1000MW发电机额定数据 二 2020年2月2日 24 轴振 最优化的L D 高强度转轴材料 23英寸轴承 单流双环式氢密封结构 高强度护环材料 最大转子线圈填充空间 氢冷高压瓷套端子 定子绕组端部支撑 滑移结构 水冷定子线圈 定子绕组端部 磁屏蔽 球面形出线盒 主要设计点 应用技术 紧凑式机座 2020年2月2日 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 2020年2月2日 26 转子温升试验 1120MVA时45 3K1222MVA时51 6K 定子绕组温升试验最高点温升24 5K 2020年2月2日 27 定子绕组端部支撑结构 2020年2月2日 28 转子阻尼结构 阻尼环 楔下垫条 护环 阻尼绕组 护环绝缘 线圈端部 到集电环 中心环 2020年2月2日 29 30 可靠的定子绝缘系统 高电压F级环氧树脂VPI绝缘系统 具有良好的热稳定性 足够高介电强度能够满足30kV电压等级 在负荷变化工况下具有高度可靠的耐热 机械能力 2020年2月2日 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 2020年2月2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2