600MW等级发电机技术介绍

600MW等级汽轮发电机技术简介,东方电机有限公司,600MWGENERATORManufacturedbyDFEMundertheLicensefromITOCHUCORP/HITACHILTD,东方/日立600MW汽轮发电机合作模式联合设计合作制造,东方电机600MW等级汽轮发电机技术背景,参考电站之一：北海道占东厚真电站670MVA19kV50Hz0.9PF4.2kg/cm2gH2,日立公司设计参考机组,参考电站之二：九州松埔电站778MVA25kV60Hz3600r/min0.9PF4.2kg/cm2gH2,日立公司设计参考机组,原型机,整体机座型,三段式机座型,东方600MW等级汽轮发电机的发展,东方600MW等级汽轮发电机的发展,600MW0.9功率因数33oC冷却器进水,660MW0.9功率因数38oC冷却器进水,660MW0.85功率因数700MW0.9功率因数36oC冷却器进水,发电机型号QFSN-660-2-22额定功率660MW额定电压22kV功率因数0.90额定转速3000r/min频率50Hz相数3短路比0.54效率98.95%,600MW等级汽轮发电机主要参数,冷却方式水氢氢氢压0.45MPa冷却器进水温度380C绕组连接方式星型出线端子数量6绝缘等级F瞬变电抗Xd0.30(P.U.)超瞬变电抗Xd0.15(P.U.)轴振0.075mm(P/P)噪音90dB(A),600MW等级汽轮发电机主要参数,调峰能力允许启停次数10000次允许负荷突变量50%以上负序能力I2=8%I22t=10s（t不大于120秒)冷风温度460C定子线圈进水450C温度限值定子绕组1200C（RTD）定子绕组出水850C（TC）定子铁心1200C（TC）转子绕组1150C（电阻法)集电环1200C（温度计),600MW等级汽轮发电机主要参数,漏氢量12m3/天冷却器容量一组冷却器退出运行时发电机可带80%负荷运行机组采用主要标准：IEC60034-1IEC60034-3GB/T7064-96ANSIC50.10ANSIC50.13IEEE115-83励磁方式静止可控硅,600MW等级汽轮发电机主要参数,设计容量大：额定728MVA/660MW合理的电磁参数：22kV额定电压短路比高:0.54,东方600MW汽轮发电机技术特点,双机座型,整体机座型,三段式机座型,东方电机600MW等级汽轮发电机外形,整体机座型定子运输重320t,双机座型内定子运输重230t,三段式机座型中段定子运输重258t,主要结构示意图,机座,机座由钢板焊接而成支撑铁心和定子线圈形成冷却风道,主要结构特点,轴向弹簧板隔振，隔振系数8，有效地减弱铁心振动对基础的影响,铁心隔振结构,主要结构特点,铁心,高导磁低损耗的冷轧硅钢片定子冲片涂带无机填料的F级绝缘漆以提高绝缘性能定子铁心箍紧技术，提高铁芯刚度铁心端部采用整体压圈和全铜屏蔽,主要结构特点,ENDDUCTWITHSLOT,TEETHCUTSLITS,铁心端部结构,主要结构特点,定子绕组,主要结构特点,线圈水盒焊接检查:冷热循环试验真空气密试验电气试验,水接头,电连接片,主要结构特点,定子上下层水电连接,主要结构特点,定子绕组槽内固定,1、发电机运行时，定子线棒的槽内部分受到各种交变电磁力的作用。上下层线棒之间的相互作用和定子铁心的影响所产生的径向力(FI12/bN)起主要作用。短路时每厘米线棒上所受的电磁力可达几百公斤，线棒若不压紧就会在槽内出现双倍频率的径向振动。2、线棒电流与励磁磁通的相互作用还会产生一个与转子旋转方向相同的切向力，使线棒压向槽壁。如果出现振动，就会使线棒与槽壁发生摩擦，这不仅使绝缘磨损，而且还会使绝缘、股线疲劳变形，导致绕组寿命降低。3、从上述原因知定子线棒须在径向和切向上紧固定。,主要结构特点,定子槽内布置,主要结构特点,定子绕组端部固定,1、汽轮发电机的定子绕组端部处在端部漏磁场中，而端部绕组又长，线负荷大电机电动力大且又不易固定得像槽内线棒那样牢靠，因此容易受到电磁力的危害。2、电机定子端部结构是刚柔绑扎固定结构：2.1整个定子绕组端部通过绝缘支架、大小绑环、绑带、绝缘垫块和适形材料及拉紧装置等将端部绕组在径向和切向上固定成一体，在径向和切向上刚度大。2.2其轴向自由伸缩结构是通过端部的滑动销与固定在铁心端盖上的铜支架相连接。当温度变化端部绕组变形时，滑动销可在铜支架上自由滑动，即在轴向上有良好的弹性，同时也增大了电机进相调峰能力。,主要结构特点,定子端部绑扎结构,主要结构特点,定子端部绑扎,主要结构特点,定子绕组端部固定图,定子端部绕组,铜支架及滑动销,绝缘支架,加强环,绑环,适形材料,拉紧装置,主要结构特点,定子端部自由伸缩结构,机组负荷的变化将导致各部件温升的变化。由于各部件材料的热涨性能差异，将会在各结构件间产生位移，为避免此位移产生的应力对结构件的破坏，定子绕组端部设计为自由伸缩结构。通过端部绕组的自由移动，释放热应力，避免对端部绕组的损伤，保证了定子端部结构的可靠性。,主要结构特点,氢内冷定子出线,主要结构特点,转子的可靠性设计,1.气隙取气通风方式2.联轴器与转轴整体锻造3.轴流式风扇采用悬挂式风叶4.槽部和端部的滑移设计+股线间的防铜磨损设计5.埋入式转子槽楔6.阻尼绕组以及转子本体与护环搭接处镀银7.小直径集电环可拆卸式盒式刷握设计,主要结构特点,转子,主要结构特点,风叶,Mn18Cr18护环,整体联轴器（与转轴为一体）,主要结构特点,600MW等级发电机径向多流通风系统示意图,主要结构特点,转子本体气隙取气风路示意,旋转方向,主要结构特点,转子槽形,转子旋转方向,匝间绝缘,防磨损垫条,埋入式槽楔,进风斗迎向转子旋转方向，当转子高速旋转时，形成风道的通风动力，从而冷却转子。,主要结构特点,转子端部“两路半”通风示意,进风一,进风二,补风,主要结构特点,主要结构特点,主要结构特点,集电环及其冷却风扇,滑环风扇,滑环直径340,主要结构特点,集电环结构及风路简图,1、集电环自带离心式风扇，拥有独立的进出风道，减少碳粉对集电环的污染，另也加强了集电环的冷却。2、集电环材质T10A，材料对硬度及均匀性有要求，提高其耐磨和腐蚀性。3、集电环直径343，最小允许直径340，其线速度(53.88m/s)低。4、含天然石墨材料粘结而成的摩根电刷NCC634，有较低的摩擦系数和一定的自润滑作用.,集电环上加工有轴向和径向通风孔。两集电环间的同轴离心式风扇对集电环及电刷进行强迫冷却。,主要结构特点,新型卡套式刷盒和碳刷,主要结构特点,端