660MW等级发电机介绍(水冷水氢冷)

1、660MW 双水内冷发电机发电机介绍1、概述QFS-660-2QFS-660-2 型汽轮发电机是在总结 135MW135MW、300MW300MW 等级双水内冷发电机制造运行经验基础上，结合 600MW600MW 级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定 运行经验的1000MW1000MW 火电发电机成熟结构，吸取了近年来国内外大型汽轮发电 机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。产品开发方案于20142014 年 7 7 月 8 8 日国内行业资深专家评审会一致通过评审。双水内冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。2、性

2、能参数660MW660MW 双水内冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW660MW水氢氢发电机，性能参数与 660MW660MW 水氢冷发电机相当。序号名称单位双水内冷发电机水氢冷发电机1)额定容量MVA7337332)额定功率MW6606603)额定电压kV20204)额定电流A21170211695)额定功率因数0.9（滞后）0.9（滞后）6)发电机的冷却方式双水内冷 （定子线圈 和转子线圈直接水内 冷， 定子铁心空冷）水氢氢（定子线圈水 冷，转子、铁心氢内 冷）7)发电机满负荷效率%98.9599.008)短路比0.480.59)满载励磁电流A4310453410)直轴瞬态

3、电抗（饱和 值）X%29.429.611)直轴超瞬态电抗（饱 和值）X%2323.112)定子运输重量t3003253、可靠性660MW660MW 双水内冷发电机采用 660MW660MW 级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。包括：定子：? ? 全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，内倾式齿压板结构、阶梯 段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。? ? 定子端部整体灌胶技术降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防 水、防异物。? ? 定子槽内弹性防松技术定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波

4、纹板，槽底和上、下层线棒之 间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽内线棒固定更加牢固，直线段*端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。? ? 球形接头机械式水电连接技术既确保 100%100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程 中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。转子:? ? 转子线圈采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。4、经济性由于 660MW660MW 双水内冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比, 没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大 优势。? ? 一次性投资制造成本与相

5、同容量的水氢冷发电机相比价格低。? ? 运行维护投运后运行维护较水氢冷发电机维护工作简单，维护成本低。5、结论双水内冷发电机有许多成功的运营业绩，技术是成熟可靠的，不存在技术风 险。总体经济效益由于水氢冷机组，因无氢气重大危险源，双水内冷发电机在安全 方面也占明显优势，并且具有安装、运行、维护方便等优点。660MV 级 QFSN 型水氢冷汽轮发电机的技术特点介绍QFShQFSh 型水氢氢 660MW660MW 级汽轮发电机是在上海电气和西门子合资公司的技术 基础上进行自主开发的产品。上海发电机厂通过不断的自我研发， 并对西门子引 进技术进行有效融合，实现了产品的升级。1.1.发电机主要性能参数

6、参数单位QFSN-600-2QFSN-660-2QFSN-660-2额定容量MVA667733776额定功率MW600660660功率因数-0.90.90.85短路比-0.530.50.51额定电压kV202022额定电流A192452116920377氢压MPa(g)0.40.50.45励磁电压V409445491励磁电流A416345344669励磁方式-静态无刷励磁静态效率%99.099.098.9绝缘等级-F 级F 级F 级最大运输重量t325325365定子运输尺寸m10.52X4.02X4.3510.52X4.02X4.3510.99X4.02X4.35转子运输尺寸m12.42X2

7、.14X2.1712.42X2.14X2.1712.97X2.14X2.17使用寿命年302.2.主要结构特点 2.12.1 通风系统通风系统为整个发电机提供均匀冷却。氢气依靠安装在转子两端的单极轴流式风扇进行循环。转子线圈、定子铁心、端部磁屏蔽和出线盒采用氢冷， 其中，定子铁心的风路为 6 6 进 7 7 出，转子采用气隙取气斜流式通风的冷却方 式，风区和定子铁心一一对应；定子绕组、并联环和出现套管采用水内冷。*2.22.2 定子机座660MW660MW 等级汽轮发电机米用整体式机座， 这种结构可以减少安装的费用和在 运输及安装期间保护内部的零部件。 机座采用优质钢板焊接而成，铁心是通过弹

8、簧板组成的高效隔振装置固定在机座内的。2.32.3 定子铁心铁心采用高导磁率、低损耗的无取向冷轧硅钢片迭装而成。在扇形硅钢片的 两侧表面涂有 F F 级环氧绝缘漆。 定子铁心轴向用支持筋螺杆和对地绝缘的高强度 反磁钢穿心螺杆，通过两端的压指、分块压板用螺母拧紧成为整体， 经过数次冷 态和热态加压、并紧固螺母而成为一个结实的铁心整体。磁屏蔽结构有效地减少 了端部漏磁引起的附加损耗。轴流式风屈并连坏*U個套管水内冷图 1 1660MW660MW级发电机通风系统示意图图 2 2 铁心结构示意图2.42.4 定子线圈*660MW660MW 级发电机定子线圈是由实心股线和绝缘空心导线交叉组成，包含多股

9、单匝水内冷的线圈，并且有玻璃纤维环氧树脂楔形条提供保护。定子绕组的端部采用成熟可靠的刚-柔绑扎固定结构，它和一个绝缘大锥环由绝缘螺杆和支撑环固定形成一个牢固的整体, 树脂并且由压板固定。示意图 2.52.5 转子转子由转轴、转子绕组、转子绕组的电气连接件、护环、中心环、风扇、联 轴器和阻尼系统等部件构成。圆柱型转子锻件由 25Cr2Ni4MoV25Cr2Ni4MoV 合金钢在真空状态下浇铸而成。转子线圈 由冷拉含银无氧铜线加工而成，因此既抗蠕变，又防氢脆。转子线圈端部由材料为 MnMn 18Cr1818Cr18 的无磁性的转子护环固定在转子本体上。绕组端部所有的间隙都灌注环氧0丿9IAV绝嫌辑

10、国書 弧解肚帳 可%裁坏塑皿亠打匸4厂二一-二二图 3 3 定子线圈端部整体灌胶技术J4I. 1星11琏换餞图 5 5 转子线圈端部及磁极引线结构示意图*2.62.6 端盖、轴承、油密封发电机的轴承为端盖式轴承，具有良好的运行稳定性，采用单流环系统配超 超临界机组，采用双流环系统配超临界机组，具有优异的密封性能。轴承、油密封均设有可靠的，能在运行中连续监测的对地绝缘， 以防止轴电 流。3.3.新技术、新材料、新工艺提高发电机运行可靠性为提高发电机运行可靠性，结合引进型 660MWR660MWR 发电机运行中出现的质量问 题，2002009 9年上海发电机厂组织设计人员对该型发电机进行了设计优化

11、。在提高 可靠性方面，采取了以下主要改进：3.13.1 通过采取多项措施优化定子铁心，防止定子铁心局部松动：? ? 采用不锈钢通风条激光点焊的风道板，控制风道板平整度；? ? 铁心硅钢片漆采用水溶性漆，可以减小铁心的蠕变；? ? 按 CrownCrown TestTest 对铁心本体齿部、背部进行补偿；? ? 根据齿压板弯曲度，采用内倾式齿压板对铁心端部阶梯进行过补偿；? ? 阶梯冲片采用 DoDo nutsnuts 结构，小槽交叉式布置，提高铁心刚度；? ? 通过合理分配支持筋和穿心螺杆的受力，保证铁心齿部和背部的紧力。3.23.2 优化过程中采取了多项改进措施，提高发电机防电晕能力和抗异常

12、事故能 力。? ? 线圈端部采用了整体灌胶固定结构使定子线圈端部结构件固定良好，提高了抗发电机短路冲击能力； 提高了定子线圈端部整体抗电晕能力；能有效防水、防油及防异物进入定子线圈端部。图 6 6 铁心主要结构优化示意图? ? 发电机定子线圈防晕结构改为一次成型防晕，提高了发电机防晕能力。? ? 定子线棒上下层连接采用球型接头技术，并采用绝缘盒灌胶固化代替手 包云母带绝缘结构，绝缘可靠性更好，免去了端部电位外移法测量绝缘 表面电位。图 7 7 定子线圈端部整体灌胶技术和鼻端的球形接头结构3.33.3 我厂转子绕组匝间无短路事故，但在制造上仍精益求精，不断优化工艺，确 保转子线圈防匝间短路技术可靠：? ? 合理的匝间绝缘结构（与铜排等宽）? ? 线圈弯形过程中采用铜排等高工艺技术? ? 匝间绝缘与铜排间采用耐高温的粘结材料? ? 转子嵌线过程中采用大电流加热工艺? ? 整体嵌线在清洁房内进行。绝垛常国悴輒嗣5板可刑绑环 绝缘性环 嵐屏極定子扶心*櫃底垫条 槽绝缘.匝间绝缘转子铜纯图 8 8 转子线圈结构示意图3.43.4 优化过程采取了多项措施，防止并联环气堵的问题：? ? 增大发电机定子冷却水的流量，提高了并联环冷却水流速；? ? 明确发电机外部水管的结构和尺寸要求，防止安装时产生偏差;? ? 加强并联环制造过程中的内部清洁度控制和检查。3.53.5 此外，通过优化定子线