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肇庆电气培训教材统稿 国电肇庆热电有限公司2350MW机组培训教材电气专业xx-01-16前言国电肇庆热电有限公司2350MW机组电气专业培训教材是以该公司基建期初设图纸、资料、主设备选型为基准，依据广东省电力设计研究院、云南省电力设计院、东方电机厂提供的材料清单及初设说明，并借鉴兄弟电厂紧密相关材料修编而成，可在集控运行实习期间和机组调试期间参考使用。 在编写过程中，由于工程正值基建期，难免存在遗漏和不足，大家在学习参考时请予以注意，并及时提出修改、补充意见，以使教材进一步完善。 定子绕组、转子绕组和铁芯绝缘均为F级，其温升和总的温度不超过B级绝缘的允许值,为三相两极同步发电机，由汽轮机直接拖动。 本型汽轮发电机的冷却采用水氢氢方式,即定子线圈(包括定子引线,定子过渡引线和出线)采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。 集电环采用空气冷却。 机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,在机内进行密闭循环。 励磁系统采用“自并励静止励磁系统”。 发电机满足以下标准的要求:GB/T7064透平型同步电机技术要求IEC34-3透平型同步电机技术要求IEEE Std.115同步电机试验方法发电机定子绕组采用双星形“2Y”接线，出线有6个端子，发电机中性点采用经接地变压器(二次侧接电阻)的接地方式。 发电机定子绕组为单匝线圈组成的双层篮式结构绕组，采用连续式F级环氧粉绝缘系统，表面有防晕处理措施。 发电机定子、机壳、端盖、端罩具有足够的强度和刚度，定子机壳与铁芯之间有弹性连接的隔震措施，避免产生共振。 定子线棒槽内固定及绕组端部固定工艺可靠，采取适应调峰运行的技术措施，具有伸缩结构。 定子铁芯端部结构件如压指、压板等采用非磁性材质，并采取有效的屏蔽措施，避免产生局部过热。 定子铁芯采取防止松动的措施。 定子绕组端部采取有效的防电晕措施。 发电机的轴承具有良好的运行稳定性，确保不产生油膜振荡。 发电机的密封油系统采用集装式，并设置监视密封瓦油压的装置和配备性能良好的部件，采取措施防止密封油进入机内。 为提高发电机承受不平衡负荷的能力，转子大齿上开有阻尼槽，设置阻尼绕组。 发电机壳、端盖、端罩出线套管的接合面具有良好的粗糙度和平整度，密封严密，避免漏氢。 定子绕组水内冷，绝缘引水管具有足够的强度，无故障使用寿命不少于15年，固定牢靠，避免相互交叉磨损和松动、振动、脱落和破裂，并与内端盖保持足够的绝缘距离。 保用时间与发电机寿命同步。 发电机端部汇水环与进水管、排2水管的连接应采取措施避免振动引起的漏水或漏氢。 发电机各部位的测温元件严格埋设工艺，保证完整无损，线圈层间测温元件设有Pt100三线制绝缘热电阻2只（其中一个备用，引线留在接线盒内），连接到相应的本体接线盒，各测温元件独立接线（接线板上不设公共点）。 发电机定子绕组出线与封闭母线相匹配，其接触面具有良好的光洁度和平整度，发电机出线端子与封闭母线连接处的冷却方式采用空冷。 发电机滑环端的轴承座与底板和油管间、油密封座与油管间均设有可靠并能在运行中测量绝缘电阻的双层绝缘垫。 发电机每一轴段的自然扭振频率处于0.9-1.1及1.9-2.1倍工频范围以外。 每一轴段的强度，能承受当定子绕组出口三相突然短路，系统故障周期性振荡，高压线路单相重合闸以及误并列等产生的冲击力，而无有害变形或损坏。 发电机各部分结构强度在设计时考虑能承受发电机定子绕组出口端电压为105%的额定电压、满负荷时三相突然短路故障。 整个机座和盖端，任何受压盖板设计成能承受机内混合气体在大气压力下爆炸的初始压力，而不危及人身安全。 水压试验为1.0MPa,历时15分钟。 发电机的出线能承受不低于1.0Mpa表压的气体压力。 发电机定子导线用无氧铜，定子绕组的空、实心导线均应经过100%的探伤试验，转子导线用含银铜。 发电机定子绕组为单匝线圈，匝间绝缘为双层对地绝缘加层间垫条，在发电机使用寿命期间内不会发生匝间短路现象，无需配置匝间短路保护装置。 发电机装设下列自动监测装置并留有测点位置漏水监测器、氢纯度仪、漏油监测器、发电机绝缘过热在线监测装置（GCM）、氢气湿度在线监测装置、漏氢在线监测装置、发电机局部放电在线监测装置（PDM）、转子匝间短路在线监测装置（ROM）、功角测量仪（GPA）。 以上自动监测装置可靠，并有标准信号输出到DCS。 1.1.2技术参数型号QFSN350220冷却方式水氢氢额定电压20kV额定功率350MW额定容量412MVA(冷却水温33，循环水冷却)最大连续输出功率365MW(与汽机最大连续功率相匹配)最大连续输出容量430MVA(与汽机最大连续功率相匹配)额定电流11886.6A额定功率因数0.85(滞后)3效率保证值不小于98.9%频率50Hz绝缘等级定、转子F级(按B级温升考核)额定转速3000rpm相数3接法2Y负序电流承载能力连续I2/IN10%短时(I2/IN)2t10s旋转方向从汽轮机端看为顺时针转向短路比0.5直轴超瞬态电抗(X”)15%直轴瞬态电抗(X)30%冷却方式水氢氢出口CT15000/5A发电机型号介绍本发电机为东方电机厂QFSN350220型汽轮发电机组，它是三相二级隐极式转子同步发电机，由汽轮机直接拖动。 其中Q表示为汽轮机拖动；F代表发电机；S表示发电机定子绕组为水冷却；N表示发电机转子绕组为氢内冷；350表示发电机额定容量为350MW；2表示发电机磁极为两级；20表示发电机额定电压为20kV.1.2汽轮发电机基本性能1.2.1部分性能概述1.2汽轮发电机基本性能1.2.1部分性能概述1）发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数和额定冷却介质条件下，机端连续输出额定功率为350MW（含励磁变和给水泵功率）。 2）在额定功率因数和额定氢压条件下，当发电机出力为365MW时，发电机可长期连续稳定运行。 3）发电机最大连续输出功率与汽轮机的最大保证输出功率(TMCR)相匹配，此时功率因数和氢压均为额定值。 4）发电机定子额定电压为20000V。 额定功率因数为0.85(滞后)5）发电机漏氢量在额定氢压下保证小于 （8）m3/24小时(折算为标准大气压下)。 6）本公司发电机的年利用小时数6450小时。 大修间隔不少于四年，小修间隔为每年一次。 41.2.2发电机技术规范1)发电机定子出线端数目为6个，六个出线端子（三个为中性点，三个为电功率输出端）从励端端罩下部的非磁性钢出线罩引出。 出线端子由高压瓷瓶和空心导电杆组成，导电杆内通水冷却。 2)发电机中性点采用经配电变压器二次电阻接地的接地方式，以减小接地故障电流对铁芯的损害和抑制暂态电压不超过额定相电压的2.6倍，接地侧变压器容量为32kVA，二次侧电阻为0.59，一次侧电压为20kV，二次侧电压为220V，带有100V抽头。 3)发电机氢系统的技术条件?发电机氢气进口温度3545，氢气出口温度70(TMCR工况），进水温度20-38，出水温度43，水量:4100t/h，进水压力:0.10.2Mpa，水压降:0.042MPa?氢气纯度不低于96%时，能在额定条件下发出额定功率。 ?发电机旋转方向，由汽轮机端向发电机端看为顺时针方向。 4）发电机水冷系统的技术条件?线圈冷却水的进水温度范围453，出水温度不大于85，水量45m3/h。 内冷水系统设置电加热器等自动调节装置，其功率满足快速开机的要求。 ?发电机设断水保护措施，其定子内冷却水允许断水持续运行时间为 （20）秒。 ?水质透明纯净，无机械混杂物，在水温为20时导电率0.51.5s/cm(定子线圈独立水系统)PH值7.08.0总硬度2微克当量/升含氨量(NH3)微量5）发电机测温在每个端盖和定子机座上温度最高点处均埋设一个温度计。 各轴承上，均装设测量油温的温度计，并在出油管上设有视察窗和测温插座。 在各轴瓦上安装遥测温度的双支热电阻(Pt100)温度开关。 在定子铁芯齿部和轭部装设18个双支热电阻(Pt100，三线制)。 在定子端部压指、压圈和边段铁芯等处永久性装设24个双支热电阻(Pt100，三线制)。 6）发电机定、转子各部分温度的温升的限值，符合国标GB/T70641996“透平型同步发电机的技术规范”中表 9、表10的规定。 其中F级绝缘其允许温升符合GB75587的规定。 7）发电机轴承排油温度不超过70，轴瓦金属最高温度不超过90。 58）电压和频率变化范围发电机在额定功率因数下，电压变化范围为5%，频率变化范围为2%时，能连续输出额定功率。 9）气体冷却器当1/4冷却器组因故停用时，发电机仍能承担85%额定功率连续运行，而不超过允许温升。 10)发电机定子绕组在空载及额定电压下，其线电压波形正弦性畸变率不超过1.5%。 11)采取有效的技术措施，防止有害的轴电压和轴电流，并使转子轴具有良好的接地。 发电机励端轴承座有双重绝缘，可以测量轴电压。 12)发电机具有一定的短时过负荷能力。 定子绕组能承受下列短时过电流。 运行时不发生有害变形及接头开焊等情况。 过电流时间(s)103060120定子电流(%)2xx4130116励磁绕组具有下列短时过电压能力过电流时间(s)103060120励磁电压(%)208146125112发电机具备失磁异步运行的能力。 当励磁系统故障后，在电网条件允许时发电机保证能带50%额定有功功率稳态异步运行15min。 进相运行能力，发电机保证在进相功率因数(超前)为0.95时满负荷长期连续