30MW发电机技术规范精

1、招标编号：ZF03-09神木县祥荣机制兰炭有限公司 煤气发电工程30MW机组 发电机投标文件投标单位：南京汽轮电机集团金鹏电站输变电工程有限公 司二00九年四月目录1概述2技术要求3供货范围4图纸资料交付进度5发电 机技术数据表6交货进度7监造、检验和性能验收试验8价格表见报价单9技术服 务和设计联络10分包与外购11大部件情况表12交流无刷励磁发电机技术特点介 绍13 DVR-2000B自动电压调节器技术规格 30MW发电机技术规范1、概述1.1本投标范围为1X30 MW汽轮发电机组。包括发电机，励磁系统、辅件及备品备件 等。1.2发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数和额定冷却条件下，机

2、端连 续输出功率为30MW，并与汽轮机额定出力相一致。1.3发电机的输出功率与汽轮 机最大保证工况（T-MCR ）的输出功率相匹配，同时其功率因素满足额定要求，长期连续运行的各部分温升，满足国标GB/T7004-96的要求。1.4发电机额定电压为10.5KV，功率因数0.8,额定转速3000r/min,频率50HZ。1.5发电机冷却方式为空气外冷。1.6发电机具有短时失磁异步运行、进相运行和调峰运行能力。1.7发电机的励磁型式，采用无刷励磁方式或静态励磁方式。1.8发电机的年运行小时不小于7500小时，年利用小时数6500小时。大修间隔不少于4年，小修间隔年一 次，可用率大于99%。1.9发电

3、机运转层标高7m。1.10发电机使用寿命大于30 年。1.11设备安装地点，1.12神木县祥荣兰炭有限公司煤气发电工程（陕西神木）1.13设备运行环境条件 海拔高度1110.3米最高气温39°最低气温-29 C相 对湿度55 %地震裂度：7度2技术要求2.1发电机技术要求2.1.1基本规格与参数额定容量37.5MVA额定功率30 MW额定功率因数0.8额定转速3000转/秒额定频率50HZ相数3定子线圈接法丫绝缘等级F效率 97%短路比 0.45承担负序能力12/ln 8&磁强励顶值电压倍数1.8励磁强励电压增长速度2倍/s允许强励时间 10s噪音（距外壳1米处） 90dB（

4、A发电机次暂态电抗Xd''满足当地电网管理部门相关规定2.1.2、发电机定子出线数目为6个（顺序）2.1.3、发电机旋转方向：2.1.4、发电机冷却介质及冷却器参数 冷却介质 空气进风温度40 C冷却器参数 个数4个进水温度2033r 2.1.5、测温装置 发电机定子线圈温度，铁芯温度等测 温元件选Pt100热电阻，并将所有测温元件接至本体接线盒。并设有发电机轴承测 温元件。2.1.6、发电机定子、转子等各个温度及温升的限值，符合国标：GB7064- 86汽轮发电机通用技术条件”的规定。2.1.7、发电机电压与频率的变化范围 在额 定功率因数下，电压变化范围为 芳时，频率变化范

5、围为2%时，能连续输出额定功率。2.1.8、发电机轴承座等处设振动监测装置。2.1.9、发电机具有一定的短时过负荷能力。2.1.10、发电机具有失磁异步运行的能力，而励磁系统故障后，在电 网条件允许时，发电机能带50%额定有功负荷，稳态异步运行1530分钟。2.1.11、发电机具有调峰运行能力，调峰范围 50100%，并允许启停次数不少于10000次，而不产生有害形变。2.1.12、发电机的允许负荷变化率为：1）从 100%50%MCR 不小于 5%/min 2 从 50%20%MCR 不小于 3%/min 3 20%MCR 以 下 不小于2%/min 4）允许负荷在50%100%MCR之间的

6、负荷阶跃为10% 2.1.13当汽轮机主汽门关闭时，发电机在正常励磁工况下，允许作为同步电机运行的时间 不小于1分钟。2.1.14、设计结构要求？定子、转子线圈的绝缘采用F级绝缘材?定子线棒槽料。？定子机壳、端盖和线圈端部有足够的强度和刚度以避免共振。内固定及绕组端部绑扎工艺要牢固可靠，并采取相应措施以满足调峰运行的需要, 自振频率避开基频和倍频。？发电机与汽轮机连接的靠背轮螺栓，能承受系统故障发生振荡或扭振的机械力而不发生折断或变形。2.2励磁系统2.2.1、技术要求1）励磁方式：采用交流同轴励磁机无刷整流励磁系统。2）装有电力系统稳定器（PSS）。并满足国网公司反事故措施关于励磁系统其技术

7、性能和参数达到国家 及行业有关标准要求，其技术规范满足所接入电网要求，并达到技术监督及安全性评价的要求。” 3当发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时，励磁1.8，允许系统保证连续运行。4）励磁系统具有短时过载能力强励磁倍数不小于2倍/秒。在额定电压强励时间 1（秒。5）励磁系统响应比（V），即电压上升速度不小于6）自动励磁调节器能使发电机在空载时电压调节范围在70%110%0范围内稳定平滑调节。手动调压范围下限不高于发电机空载励磁电压的20%,上限不低于发电机额定励磁电压的110%o 7）发电机转子回路设有过电压保护。8）励磁自动调节器性能可靠，并具有手动回路。9）旋转整流器 采用

8、同轴交流励磁机时，所配套的旋转整流器具有以下特点：无刷励磁系统的旋转整流器额定电流，满足发电机正常励磁与强励的要求，并采用进口元件且留有足够的裕度。备的旋转熔断器在运行中不发生疲劳损坏或改变特性。旋转熔断器损坏和熔断有信号指示、能远传。旋转整流器元件可靠地适应各种可 能的运行条件，同时设有整流器短路的保护以及励磁电压、电流的测量保护装置。9）电流互感器与电压互感器 发电机励磁调节装置使用的电流互感器（CT）及电 压互感器配套供应。2.3技术标准发电机及励磁系统的制造、验收和交接试验以国 家标准为基准。2.3.1发电机的技术标准？ GB775-87旋转电机基本技术要求” ？GB7064-86汽轮

9、发电机通用技术条件 GB/T7064-96透平型同步电机的技术要求”。232励磁系统的技术标准？ GB755$7旋转电机基本技术要求” ？ GB74087大中型同步发电机励磁系统基本技术条件”：供货范围投标方所提供的发电机及励磁系1、统设备当是技术先进配套完整，经过运行考验，价格合理的设备，同时投标方还提 供设备施工安装、检修和正常运行所需的部件、材料、专用工具及供货清单。正常供货范围（一台）1）发电机本体（包括冷却器、底板垫铁、地脚螺栓、联轴 器等）2）励磁机及无刷整流装置。3）励磁控制调节装置一套，包括：自动调整励磁装置；整流装置；灭磁装置。 4）励磁用电流互感器及电压互感器。5）备品备件

10、6）专用工具详细供货范围如下：1设备1. 1发电机部分 序号代号及型号 名称及规格数量备注1.1.1 1NQ. 252. 116总装配型号：QFW-30-2C功率：30000kW电压：10.5 kV功率因数：0.8相数：3频率：50 Hz转速：3000 r/min 1当发电机单独供货时，不供联轴器。1.1. 1. 1 5NQ. 671. 676 定子 1 1. 1. 1. 25NQ.674. 1312 转子 1 1. 1.1.3 5NQ. 017. 069项 3 端盖 1 1. 1. 1. 45NQ.017. 069 项 4 端盖 1 1.1.1. 5 5NQ. 050. 029 项 1 底盖

11、 1 1. 1. 1. 65NQ.050. 030 项 1 底盖 1 1.1.1. 7 5NQ. 199. 113 出风斗 1 1. 1. 1. 85NQ.156. 220 衬垫 1 1. 1. 1. 9 5NQ. 929. 036项 1 基础螺钉 5 1. 1. 1.105NQ.1.1.1.12 5NQ.045. 492励磁机底架1 1.1. 1. 13 5NQ. 043. 311 底板1.1.1.14 5NQ.150. 087 垫片 2 1. 1. 1.15 5NQ. 150. 088 垫片 21.1.1.16 5NQ.150. 089 垫片 4 1. 1. 1.17 5NQ. 150.

12、090 垫片 41.1.1.18 5NQ.760. 079轴承座底脚绝缘1 1. 1. 1. 19 5NQ. 799. 024 绝缘929. 036项2基础螺钉8 1. 1. 1. 11 5NQ. 264. 180发电机后轴承座5NQ. 430.外协1. 4.项3冷却器5NQ.175.380 四部下导管 1 1. 4. 6 5NQ. 175. 118 引导管 8 1. 4. 75NQ.175.119 四部上导管 1 1. 4. 8 8NQ. 070. 102 梁 2 1. 4. 98NQ.070.106 梁 2 1. 4. 10 Z44T-10(Dg80 活阀门 8 外购 1. 4. 118N

13、Q.310.361 盖板 3 1. 4. 12 8NQ. 370. 132 密封垫 2 1. 4. 138NQ.370.133 密封垫 2 1. 4. 14 8NQ. 959. 111 项 1 密封垫圈 16 1. 4. 158NQ.959.108项1密封垫圈8 1. 4. 16 8NQ. 850. 004项1基础螺钉装置4销 1 1. 1. 1. 20 5NQ. 979. 101 键(轴伸键 2 1. 1. 1. 21 Z040. 08. 03-1 径向 轴承 280X 225 1 . 1. 1. 22 WSS-401 双金属温度计 3 1. 1. 1. 23 5NQ. 125. 185 接

14、地电刷 1 1. 1. 1. 24 8NQ. 193. 037 垫铁 8 1. 1. 1. 25 8NQ. 193. 148 垫铁 84 1. 1. 1. 26 WZP-190(Pt100 铂热电阻 2 1. 2 励磁机部分 序号 代号及型号 名称及规格 数量备注1. 2. 1 1NQ. 570. 059交流无刷励磁机 型号：TFLW118-3000A额定容量：118 kW额定值流电压：246 V额定直流电流：480 A额定转速：3000 r/min永磁发电机 型号：TFY2.85-3000C额 定容：2.85 kVA额定电压：190 V额定电流：15 A额定转速：3000 r/min 1 1

15、 1. 3自动电压调节器部分 序号名称及规格 数量 备注1.3.1 DVR-2000B数字式自动电压调节器1 1. 4空气冷却器部分 序号代号及型号 名称及规格 数量备注1. 4. 1 031项1空气冷却器装配1 1. 4. 1. 1 5NQ. 430. 032项1冷却器1 1. 2 5NQ. 430. 032项 2 冷却器 2 外协 1. 4. 1.3 5NQ. 430. 032 1 外协 1. 4. 4 M A D 空气过滤器 520X 520x 120 1 外购 1. 4. 51. 5接地检测装置部分 序号代号及型号 名称及规格 数量备注1. 5. 1 5NQ. 555. 096接地检测

16、装置1控制电压DC 110V 2随机备品备件2. 1发电机部分序号代号及型号名称及规格 数量备注2. 1. 1 5NQ. 524. 985定子线圈上层下层62每个电站同型号机装机在3台或不足3台时供给线圈备品一套，超过 3台时或不足3台增加备品线圈一套。2. 1. 2 Z040. 08. 03. 03衬瓦1 2. 2励磁机部分序号代号及型号 名称及规格 数量备注2. 2. 1 5NQ. 524. 996电枢线圈3 2. 2. 2 3NQ. 999. 025整流二极管2正反各一只3随机拆装工具序号代号及型号名称及规格 数量备注3. 1 5NQ. 489. 022项1拆装转子接长轴1每个电站同型号

17、机只在第一台发货时供给一套 3. 2 5NQ . 489. 023项1拆装护环工具1同上4图纸资料及交付进度1、组接线图4）转子装配图图纸1）发电机总装图5）转子绕组接线图6）2）定子绕组装配图3）定子绕转子引线及集电环装配图7）发电机安装图及测点布置图;本体接线盒接线图8）定子测温元件布置图及接线图发电机转子拆装图12）定子运发电机外形尺寸图11）9）定子绕组出线图10）输尺寸图13）转子运输尺寸图14）励磁系统原理图及说明书15）励磁调节器原 理图及接线图16）励磁系统各控制屏（自动励磁屏等）尺寸图17）灭磁原理图及装置接线图18）各项信号报警及保护动作 定值。19）联锁保护条件及其它控制

18、要求 2、技术资料1）发电机安装使用说明书2）有关设计数据3）出厂试验报告4）交货明细表5）励磁特性曲线6）发电 机冷却水温超过33C后出力与温度关系曲线。3、交付中标方在接到预中标通知 后30日内，提供设计方3份图纸及技术资料 其它7份，在交货时随机提供。5发 电机技术数据表 序号名称单位设计值 试验值保证值 备注1 2 3 4 5 6 7 1规格型号发电机型号QFW-30-2C-10.5额定容量SN MVA 37.5额定功率PN MW 30最大连续输出功率Pmax 33定子额定电压UN KV 10.5定子额定电流IN A 2062额定转速nN r/min 3000额定频率fN HZ 50额

19、定励磁电压Ufn V 198.9额定励磁电流IfN A 424.6 404定子接线方法丫冷却方式 空冷空气冷却器功率KW 830 2参数性能 定子 每相直流电阻（75C） Q 0.00594 0.006095专子线圈直流电阻（75C） 0.3938 0.4051直轴同步电抗Xd % 219 217.4直轴同步电抗 Xq %直轴瞬变电抗（饱和值）Xd % 22.59 18.64负序电抗（不饱和值） X2u %负序电抗（饱和值）X2u % 13.76 14.57零序电抗（不饱和值）Xou % 13直轴开路瞬变时间常数 Tdo Sec 10.2直轴开路超瞬变时间常数Tdo Sec 0.06直轴短路超

20、瞬变时间常数 Tdo Sec 0.04转动惯量GD2 t.m2 4.8短路比SCR 0.5 b稳态负序电流I2 % 10暂态负序电流I22t % 15允许频率偏差 欽<2允许定子电压偏差=% <5失磁异步运行能力MW 15 30进相运行时间H长期电压波形正弦波畸变率 Ku % <5三相短路稳态电流 % 146暂态短路电流有效值（交流分量）相一一中性点% 653相一一相% 462三相% 468次暂态短路电流有效值（U交流分量） 相一一中性点 相一一相三相% % % 1373 1062 1311 3振动值 临界转速R/min发电机一阶/二阶R/min 1370/4020励磁机一阶

21、/二阶R/min临界转速下，轴承振动值 MmW 0.15超速转速下，轴承振动值 MmW 0.15轴振动值 Mm振动值轴向定子线圈铜耗Qcu2 KW 84.52承垂直（额定转速时）振动值 Mmw 0.025轴承水平（额定转速时）< 0.02轴承轴向（额定转速时）振动值 Mmw 0.025 （额定转速时）Mm定子线圈端部振动频率fV HZ >120 4损耗和效率（额定条件）Qcu1 KW 75.76 77.74定子线圈铁耗 Qfe 1 KW 144 65.73励磁损耗 73.47短路附加损耗 Qkn KW 92.11 183.7机械损耗 Qm KW 240.55 250.5空冷器功率总

22、损耗工Q KW 637 651.3满载效率% 97.9 97.88 5绝缘等级和温度 定子线圈绝缘等级F 转子线圈绝缘等级F定子铁芯绝缘等级F定子线圈温升极限温度K/ C < 105专子线圈温升极限温度KTC < 11定子铁芯温升极限温度 K/ C < 10定子端部结构件温升允许温度K/ C < 10发电机进口风温C 40发电机出口风温C 65轴承润滑油进口温度C 35-45轴承润滑油出口温度 C 65 6主要尺寸和电磁负荷 定子铁芯内径DoMm 1800定子铁芯内径 Da Mm 866定子铁芯长度Li Mm 2700定子槽数Zi Mm 48定子电流密度J1 A/cm

23、2.8定子线负荷AS1 A/cm定子总重T 43定子运输重量T 46.2定子运输尺寸I mxh转子外径D2 810转子本径有效长度2800转子运输长度转子电流密度 A/mm气隙密度BS G3 0.8T护环直径Dk Mm 842护环长度500 7主要材质和应力定子硅钢片型号50W310定子硅钢片厚度Mm 0.5铜线型号转轴材料型号34CrNi1Mo转轴安全系数1.8励磁系统技术数据1 2 3 4 5 6 7 1励磁机参数型式TFLW118-3000A额定容量KW 118额定电压V 246额定电流A 480额定频率HZ 150 2自动励磁柜 型式数字式DVR-2000B 3旋转整流器 型式额定电压

24、V1200额定电流A 250 6交货进度1设备的交货顺序要满足工程安装进度的要求。2交货进度表如下 交货进度表序# 1机组号设备部件名称 发运地点数量交货 时间发电机底板及附件 南京1合同生效后10个月发电机定子、转子 南京1合同 生效后10.5个月其他南京1合同生效后11个月（注意：序号要与供货范围分项清 单序号一致进口件交货表 序# 1机组# 2机组号设备部件名称 发运地点 数量交货时间重量数量交货时间重量（注意：序号要与供货范围分项清单序号一致7监造、检验和性能验收试验1概述1.1本附件用于合同执行期间对供所提供的设备（包括对分包外购设备进行检验、监造和性能验收试验，确保供方所提供的设备

25、符 合附件1规定的要求。1.2供方应在本合同生效后2个月内，向需方提供与本合同设备有关的监造、检验、性能验收试验标准。有关标准应符合附件1的规定。2工厂检验2.1工厂检验是质量控制的一个重要组成部分。供方须严格进行厂内各生产 环节的检验和试验。供方提供的合同设备须签发质量证明、检验记录和测试报告,2.3供方检验并且作为交货时质量证明文件的组成部分。2.2检验的范围包括原材料和元器件的进厂，部件的加工、组装、试验至出厂试验。的结果要满足附件1的要求，如有不符之处或达不到标准要求，供方要采取措施处 理直至满足要求，同时向需方提交不致性报告。供方发生重大质量问题时应将情况及时通知需方。2.4工厂检验

26、的所有费用包括在合同总价之中。3设备监造3.1监造依据 根据本合同以及国家有关规定。3.2监造方式 文件见证、现场见证和停工 待检，即R点、W点、H点。每次监造内容完成后，供方监造代表均须在见证表 上履行签字手续。供方复印3份，交监造代表1份。3.3监造内容（设备名称设备 监造内容 监造内容 序号监造部套 监造项目监造方式W R 1转轴材料质量保证书材料力学性能报告 NDT报告残余应力试验报告 转轴精车后关键部位 尺寸 2护环、中心环材料质量保证书 残余应力试验报告 3励磁机转轴材料质量保证书材料力学性能报告 4转子铜线材料质量保证书 5定子铜线材料质量保证书 6转子动平衡及超速试验 7定子定

27、子铁芯损耗、发热试验 8整机出厂试验定子、转子及励磁机绕组的绝缘电阻测量 定子、转子及励磁 机绕组的直流电阻测量 空载特性试验短时升高电压试验 定子绕组直流耐 压试验与直流泄漏电流的测量 定子、转子及励磁机绕组的交流耐压试验 永磁 机交流励磁机空载试验 9励磁系统 出厂调试整定检查 电压整定范围保护 功能检查频率跌落试验电压超调量检查 手动、自动切换试验 介电强度 试验注：H-停工待检，W-现场见证，R-文件见证，数量-检验数量3.4对 供方配合监造的要求4性能验收试验4.1性能验收试验的目的为了检验合同设备的 所有性能，是否符合附件1的要求。4.2性能验收试验的地点由合同确定，一般为需方现场

28、。4.3性能试验的时间：机组试验一般在 72小时试运之后半年内进行， 具体试验时间由需方商供方确定；单台设备的试验供需双方协商确定。4.4性能验收试验由需方主持，供方参加。试验大纲由需方提供，与供方讨论后确定。如试验 在现场进行，供方要按本附件 4.7款要求进行配合；如试验在工厂进行，试验所需的人力和物力等由供方提供。4.5性能验收试验的内容（由需方确定4.6性能验收 试验的标准和方法（由需方确定4.7性能验收试验所需的测点、一次元件和就地仪 表的装设应由供方提供，参加方配合。供方也要提供试验所需的技术配合和人员配合。4.8性能验收试验的费用 本附件4.7和供方试验的配合等费用已在合同总价内。

29、其它费用，如试验在现场进行，由需方承担；在供方 工厂进行，则已包含与合同总价之中。4.9性能验收试验结果的确认 性能验收试验报告以需方为编写，供方参加，共同签章确认结论。如双方对试验的结果有不一致意见，双方协商解决；如仍不能达成一致，则提交双方上级部门协调。验收试验时，一方接到另一方试验通知而不派人参加试验，则被视为对验收试验结 果的同意，并进行确认签盖章。8价格表1 一般要求1.1本表中的设备/部套分项须与供货范围中的分项内容的序号进行性能致。1.2当分项价之和与总价不符时，以分项价为准。如有优惠条件，优惠条件要在分项价中体现。1.3报价币种为人民币，进口部分也应以人民币报价。1.4技术服务

30、费、运杂费和保险费要单独报价。1.5价格表中报价为交货固定不变价格。1.6报价应注明日期、有效期、交货地点和法定代表人或其授权委托人的签章。2报价表（格式合同价格总表 合同价格：单位：人民币合计#1 #2设备价格 技术服务费 运输费保险费合计价格分项表序号 名称规格型号单位数量产地生产厂家价格备注总计国内分包与外购部件分项 价格表序号名称规格型号单位数量产地生产厂家价格备注总计9技术服务 和设计联络1供方现场技术服务1.1供方现场服务人员的目的是使所供设备安全、 正常投运。供方要派合格的现场服务人员。在投标阶段应提供包括服务人月数的现 场服务计划表（格式。如果此人月数不能满足工程需要，供方要追

31、加人月数，且不 发生费用。现场服务计划表（格式序派出人员构成 号技术服务内容 计划人月数 职称人数备注1.2供方现场服务人员应具有下列资质：1.2.1遵守法纪，遵守现 场的各项规章和制度；1.2.3 了解合同设备的设计，熟悉其结构，有相同或相近机组的现场工作经验，能够正确地进行现场指导；1.2.4身体健康，适应现场工作的条件。供方要向需方提供服务人员情况表（格式。供方须更换不合格的供方现场服 务人员。服务人员情况表 姓名性别年龄民族政治面貌学校和专业 职务职称 工作简历单位评价（按资质4条逐条评价单位（盖章年月 日（注：每人一表1.3供方现场服务人员的职责1.3.1供方现场 服务人员的任务主要

32、包括设备催交、货物的开箱检验、设备质量问题的处理、指导133供方现场服务人安装和调试、参加试运和性能验收试验。1.3.2在安装和调试前，供方技术服务人员应向需方技术交底，讲解和示范将要进行的程序和方法。员应有权全权处理现场出现的一切技术和商务问题。如现场发生质量问题，供方现 场人员要在需方规定的时间内处理解决。如供方委托需方进行处理，供方现场服务人员要出委托书并承担相应的经济责任。1.3.4供方对其现场服务人员的一切行为负全部责任。1.3.5供方现场服务人员的正常来去和更换事先与需方协商。1.4需方的义务 需方要配合供方现场服务人员的工作，并在生活、交通和通讯上提供方 便。2培训2.1为使合同

33、设备能正常安装和运行，供方有责任提供相应的技术培训。培训内容应与工程进度相一致。2.2培训计划和内容由供方在投标文件中列出（格式。序培训教师构成 号培训内容计划人月数 职称人数地点备注2.3培 训的时间、人数、地点等具体内容由供需双方商定。2.4供方为需方培训人员提供设备、场地、资料等培训条件，并提供食宿和交通方便。3设计联络有关设计联络的计划、时间、地点和内容要求由供需双方商定。设计联络计划表 序号次数 内容时间地点人数10分包与外购供方要按下列表格填写分包情况表，每项设 备的候选分包厂家一般不小于3家，并报各分包厂家的简要资质情况。分包情况 表序号设备/部组件型号单位数量产地厂家名称 交货

34、地点备注1发电机转子毛 坯根1太原或德阳 太重二重2永磁钢 块12英国Brush 3二极管熔断器 个6 6进口 Busman或Brush注：上表中的序号和内容应与附件 2的一致。11大（部件情况 供方应把超级超限的情况详细予以说明 序长观辭重量号部件名称 数量包装 未包装包装未包装厂家名称货物发运地点运输方式备注1定子1 46.2t 43t注:上表中的序号和内容应与附件2的一致。12交流无刷空冷发电机技术特点1前言空冷发电机与水冷和氢冷发电机相比具有如下优点：对用户而言其冷却方式单，结构简单、安装、使用、维护和检修方便，对运行人员、维护人员的技术技能 要求低，无氢气或水泄漏的危险，运行成本低，

35、系统简单可靠性高，综合经济效益好。 对制造企业而言制造周期短，成本低，省去了水系统、氢气系统和高压密封油系统等。由于空内冷汽轮发电机的这些优 点，使得国内外许多公司竞相研究空冷大容量发电机。国外日前拥有最大容量空冷 发电机技术的为ABB （现阿尔斯通）公司，现最大容量为 500MVA（400MW）； 西屋（现西门子）的空冷发电机最大功率则为 350MVA （约为310MW）。（注： 拥有该技术但未生产）南汽上世纪80年代中期引进英国BRUSH电机制造公司无 刷励磁空内冷汽轮发电机设计、制造技术，成为国内首家拥有空内冷发电机制造技 术的生产厂。至上世纪90年代初期利用引进的BRUSH技术，设计和

36、生产了60MW容量的2个电压等级（6.3kV、10.5kV）的无刷励磁空内冷汽轮发电机（国 内第一台，且拥有自有技术的产品，与哈汽 50MW汽轮机配套）；90年代未设计和生产了 50MW 10.5kV无刷励磁空内冷燃气轮发电机；2003年2004年又设计了 135MW、150MW两个容量的汽轮发电机；目前正在与聘请的几位原 BRUSH专家（其中一位为原BRUSH发电机技术总监）一起设计350MW空内冷汽轮发电机（预计2007年4月设计完成，2007年12月份左右完成产品生产和厂内试验）。2设计参数发电机基本设计数据见前述技术规格部分。3发电机结构特点3.1总体布置方式南汽设计的空冷发电机总体结

37、构有二种结构型式：一种用于配汽轮机，采 用整体机座（传统的端盖和底盖与机座合为一体）、座式轴承、机坑式冷却器的总 体布置方式；另一种用于配 GE的9E系列燃气轮机，采用整体机座、座式轴承、顶置式冷却器的总体布置方式。配燃气轮机的发电机系统比较复杂，配有顶轴油装 置、中性点小室、出线小室、罩壳（这样发电机可在室外运行且可减小噪音）及其相关管路。发电机非驱动配有励磁装置由主励磁机（三相，150Hz）、永磁副励磁机（单相，400HZ、旋转整流盘组成（二极管、快速熔断器采用进口元件），与BRUSH传统结构相同励磁装置不单独配轴承，采用悬臂结构，这要求发电机转子 必须具有良好的平衡精度。南汽在国内为最早

38、拥有 SCHENCK公司动平衡机的企业，世界一流的平衡机和20多年的平衡经验为转子动平衡精度提供了保证。3.2定子机座采用钢板焊接成的整体定子机座结构，机座内部由环板和风管隔成多个 冷热风区，并组成冷却气体风道（此功率等级采用一进二出风路）。机座两侧 4个 可拆卸的吊攀可用于制造厂及电厂起吊。为了减少发电机运行时定子铁心所产生 的双倍频率的振动对发电机基础的影响和减少发电机噪音，铁心与机座之间采用了子铁心铁芯由低损耗高导磁的优质冷轧钢冲片叠压而成，表面刷 F级绝缘 漆。定子铁心全长分若干段，形成若干窄而密的风道，以加大散热面积，同时考虑 冷热风区不同，转子热风的影响区域等因素，风道的分布经过了

39、反复计算分析，选 择了合适的冷热风道配置。 为了减少定子端部的附加损耗和最大限度地降低该区 域的温度，提高发电机的进相运行能力，除将边段铁心齿设计成阶梯状并扩大了两 端槽宽以降低附加损耗外，定子压圈，压指和定子端部结构件还采用了非磁性材 料，并且在发电机定子压圈外设置了铜屏蔽，同时对线棒与压圈的距离进行了分析 和选择，尽可能多的减小附加损耗。定子压圈的结构与国内不同，此结构为BRUSH公司的传统结构，具有结构合理，铁芯长期不松动，安装方便等优点。3.4定子定子线圈是空冷发电机的关键之一，在同样的下线槽内线圈绝缘越薄散热 性能越好，同时铜线的面积增大，线圈电流密度减小，电损耗减小；但绝缘薄了线

40、圈的绝缘水平低、机械强度差。在设计 135MW线圈结构之前，我公司用60MW，30MW两个产品的线圈结构做了试验，采用了新型绝缘导线和绝缘材料，并做了 整机试验，取得了良好的效果。在 135MW/350MW发电机定子线圈上为降低线圈 温升采用了下述措施：a.采用大高宽比线棒设计，增大表面散热面积。b.采用F级高强度粉云母绝缘带，减薄绝缘。同时，为解决线棒角部高场强可能会对绝缘造 成威胁，使场强均匀，采取了增大线圈角部的R半径的措施。C.采用新型漆包涤玻烧结导线，其绝缘薄、耐电压水平高、机械强度高（传统的双玻璃丝包线双边厚0.4mm，耐压400V;新型的则为0.21mm厚，耐压1200V）这样可

41、采用薄而数量 多的股线，减少附加损耗同时可将线棒电密度控制在合理水平。d.另外在线圈下由于股线数线时在槽底、线圈层间加层多胶适形材料，填补线棒与槽间的间隙。量大、较薄较宽，因制造工艺原因，在定子槽内只能进行3600的股线换位。而135MW、150MW 发电机3600换位环流仍较大，为解决此问题，本发电机首次采用鼻端换位技术，将同一 根线圈的股线分组，每组股线间绝缘，换位处位于汽端（定子线圈端上使用后已经验证，可减少发电机的损耗）。线圈间连接采用银焊。部固定采用传统绑扎结构，固定支架为高强度玻璃布板，为加强端部结构强度在每 端另配玻璃纤维制作的绑环。玻璃布板绝缘件与线圈间垫F级适形材料，使其与线圈成一体，不松动。端部绑扎时增加相相线棒间的距离，达到减少端部电晕。另 定子线棒采用模压结构，下线后可真空浸漆。线圈支架和支撑结构件进行了优化设计。3.5转子转子用优质钢（25Cr2Ni4Mo