哈电1000MW等级汽轮发电机产品介绍1404

1、2014年4月10001000MW等级等级汽轮发电机汽轮发电机产品简介产品简介1概概 述述2产品介绍产品介绍3技术特点技术特点4结结 束束 语语内 容1概述概述4 1000MW等级发电机制造概况等级发电机制造概况电厂名称电厂名称台数台数状态状态国电泰州电厂国电泰州电厂22007年底和年底和2008年初投运年初投运大唐潮州三百门电厂大唐潮州三百门电厂22009年投运年投运中电投平顶山电厂中电投平顶山电厂22010年投运年投运内蒙古大唐国际克什克腾电厂内蒙古大唐国际克什克腾电厂2已签订合同已签订合同山西大唐国际定襄电厂山西大唐国际定襄电厂2已签订合同已签订合同广州珠江电厂广州珠江电厂1正在厂内制造

2、正在厂内制造华能沁北电厂华能沁北电厂22012年年3月和月和2012年年11月投运月投运大唐雷州电厂大唐雷州电厂2正在厂内制造正在厂内制造神华罗源湾电厂神华罗源湾电厂2正在厂内制造正在厂内制造九江九江电厂电厂神华永州神华永州222016年年2016年年4 1000MW等级发电机投标方案要点等级发电机投标方案要点 HEC推荐的推荐的1000MW汽轮发电机定子可以汽轮发电机定子可以整体整体铁路运输铁路运输至电厂，是目前国内唯一。至电厂，是目前国内唯一。 HEC推荐的推荐的1000MW汽轮发电机，在冷却汽轮发电机，在冷却介质额定的条件下，连续出力介质额定的条件下，连续出力达达1100MW，并且各部温

3、度不超过标准规定的限值。，并且各部温度不超过标准规定的限值。 HEC推荐的推荐的1000MW汽轮发电机已有转子汽轮发电机已有转子锻件、进口绝缘材料和部件的冗余，可有锻件、进口绝缘材料和部件的冗余，可有效效保证保证业主业主要求的要求的交货周期交货周期。2产品介绍产品介绍7 7项目项目QFSN-1045-2项目项目QFSN-1045-2冷却方式水氢氢短路比（计算值）0.51额定功率1045直轴瞬变电抗Xd（% ）29.1最大连续出力（MW）1100直轴超瞬变电抗Xd（% ）22.19额定电压（KV）27效率%（设计值）99.02额定电流（A）24887励磁方式静止励磁1000MW1000MW等级汽

4、轮发电机等级汽轮发电机主要技术参数主要技术参数8 8项目项目QFSN-1045-2QFSN-1045-2额定励磁电压V(设计值）584额定励磁电流A (设计值）5565承受不平衡负荷能力稳态I2 6%IN暂态（s）I22t6定子运输重量（t）380（铁路）/430（公路）定子运输尺寸LWH （mm）1123138004200/11231X4900X44551000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机主要技术参数（续）主要技术参数（续）9 91000MW发电机在车间试验中发电机在车间试验中10工厂效率试验实测效率为实测效率为99.07%1011额定出力和效率试验11p铁芯端部最高温度为铁

5、芯端部最高温度为56.1356.13度度p定子线圈最高温度为定子线圈最高温度为73.0273.02度度p转子线圈最高温度为转子线圈最高温度为81.7281.72度度p 电厂效率试验长达电厂效率试验长达4 4个小时，试验运行工况基本稳个小时，试验运行工况基本稳定，各部件温度均稳定，在试验过程中温度变化定，各部件温度均稳定，在试验过程中温度变化均小于均小于11，本次测量数据采取多个测量时间段的，本次测量数据采取多个测量时间段的平均值，有效减小了读数误差带来的影响。平均值，有效减小了读数误差带来的影响。p 该机组的出厂效率试验值为该机组的出厂效率试验值为99.07%99.07%。该机在额定。该机在额

6、定工况下的效率为工况下的效率为99.08%99.08%，达到了产品设计保证值，达到了产品设计保证值大于大于99.02%99.02%的要求。的要求。12转子温升试验报告1000MW时，转子绕组温升：45.3K1100MW时，转子绕组温升：51.6K1213定子绕组温升试验最高点温升为24.5K1314 泰州电厂泰州电厂2#汽轮发电机组汽轮发电机组15 华能沁北电厂华能沁北电厂5#汽轮发电机组汽轮发电机组16 泰州电厂泰州电厂2#汽轮发电机运行数据（汽轮发电机运行数据（1） 17 泰州电厂泰州电厂2#汽轮发电机运行数据（汽轮发电机运行数据（2） 线棒层间温升：18.1K 铁心端部：12K压指：5K

7、铜屏蔽：9K转子绕组温升：23K 平顶山平顶山电厂电厂1#汽轮发电机运行数据汽轮发电机运行数据 平顶山平顶山电厂电厂2#汽轮发电机运行数据汽轮发电机运行数据 华能沁北电厂华能沁北电厂5#汽轮发电机运行数据汽轮发电机运行数据鉴定委员会认为：超超临界鉴定委员会认为：超超临界1000MW汽轮发电机设计先汽轮发电机设计先进，结构合理，运行安全可进，结构合理，运行安全可靠，其性能指标和制造工艺靠，其性能指标和制造工艺达到了国际先进水平，具有达到了国际先进水平，具有显著的经济效益和社会效益。显著的经济效益和社会效益。国内容量最大的汽轮发电机国内容量最大的汽轮发电机1000MW泰州泰州2# 发电机发电机3技

8、术特点技术特点232350Hz,1000MW50Hz,1000MW等级等级 主要技术特点主要技术特点主要设计特点主要设计特点应用技术应用技术发电机出力发电机出力最大连续出力最大连续出力1100MW为国内同容量等级机组之最为国内同容量等级机组之最定子定子机座机座紧凑式机座，冷却器四角布置（大机座）或背包式（小机座）紧凑式机座，冷却器四角布置（大机座）或背包式（小机座）铁心铁心有取向硅钢片，烘焙水溶剂漆绝缘有取向硅钢片，烘焙水溶剂漆绝缘铁心端部结构铁心端部结构铜屏蔽加磁分路铜屏蔽加磁分路铁心支撑铁心支撑弹性支撑（弹簧板隔振）弹性支撑（弹簧板隔振）水冷线圈水冷线圈最大铜填充量，上、下层线圈不等截面，

9、减少损耗最大铜填充量，上、下层线圈不等截面，减少损耗绝缘绝缘F级多胶环氧粉云母模压绝缘系统级多胶环氧粉云母模压绝缘系统 线圈端部线圈端部滑移结构滑移结构瓷套端子瓷套端子30kA等级氢冷结构等级氢冷结构转子转子冷却方式冷却方式气隙取气，带风区隔环气隙取气，带风区隔环轴轴高强度合金材料高强度合金材料护环护环18Mn-18Cr，高强度，高，高强度，高SCC能力能力轴振轴振小长径（小长径（L/D）比）比转子横截面转子横截面最大线圈空间最大线圈空间端盖式轴承端盖式轴承椭圆型轴承椭圆型轴承密封瓦密封瓦双环式双环式密封油系统密封油系统单流系统单流系统24轴振轴振( (最优化的最优化的 L/D)L/D)高强度

10、转轴材料高强度转轴材料23 23 英寸英寸轴承轴承单流双环式单流双环式氢密封结构氢密封结构高强度护环材料高强度护环材料最大转子线圈最大转子线圈填充空间填充空间氢冷高压氢冷高压瓷套端子瓷套端子定子绕组端部支撑定子绕组端部支撑( (滑移结构滑移结构) )水冷定子线圈水冷定子线圈定子绕组端部定子绕组端部( (磁屏蔽磁屏蔽) )球面形出线盒球面形出线盒主要设计特点主要设计特点 & 应用技术应用技术紧凑式机紧凑式机座座定子槽截面图定子槽截面图转子槽截面图转子槽截面图1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机发电机外形图（大机座）发电机外形图（大机座）1000MW1000MW等级汽轮发电

11、机等级汽轮发电机发电机外形图（小机座）发电机外形图（小机座） 单机容量单机容量1000MW1000MW发电机的微小波动都会对电网产生冲击，设计上集发电机的微小波动都会对电网产生冲击，设计上集成采用多项关键技术，使发电机在承受多种非正常工况而不失去动态稳成采用多项关键技术，使发电机在承受多种非正常工况而不失去动态稳定，并且温度等各项性能指标满足电网要求，从而达到稳定运行。定，并且温度等各项性能指标满足电网要求，从而达到稳定运行。p定子端部首次采用定子端部首次采用双重屏蔽双重屏蔽技术，改善电技术，改善电磁场分布，减少漏磁场损耗，使发电机在磁场分布，减少漏磁场损耗，使发电机在进相运行时更稳定，端部铁

12、芯温度更低。进相运行时更稳定，端部铁芯温度更低。p定子绕组端部采用定子绕组端部采用新型可自由伸缩结构新型可自由伸缩结构，适应发电厂的调峰运行，在发电机频繁启适应发电厂的调峰运行，在发电机频繁启动和负荷变化时，吸收多种材料热涨性能动和负荷变化时，吸收多种材料热涨性能差异带来的位移，防止这些位移产生应力差异带来的位移，防止这些位移产生应力而造成结构部件损毁。而造成结构部件损毁。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化定子铁心端部定子铁心端部Press-plateOutside Space BlockFlux ShieldRetaining RingInside Space

13、BlockSlitCore Step BacksSlitPunchingPlateTooth(Non-magnetic)适形间隔块适形间隔块下层线圈下层线圈上层线圈上层线圈(b)(b)鼻端绑环鼻端绑环3131定位筋定位筋1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化组组合式合式弹弹簧板簧板R o t o r coil end32转转子子风风区隔区隔环环R O TA TIO NFLU S H IN LE TS C O O PTU R NIN S U LA TIO NO U TLE TR E G IO NE X TR U D E DC O P P E RC H A N N E L

14、S LO TA R M O RIN LE TR E G IO NC R E E P A G EB LO C KW E D G E1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化Rotor winding (End portion)DuctRotor winding (Straight portion):Gas FlowRotor sidep转子采用滑移结构：在转子槽绝缘和护环绝缘与铜导转子采用滑移结构：在转子槽绝缘和护环绝缘与铜导体接触处设置滑移结构，减少摩擦，避免非正常工况下体接触处设置滑移结构，减少摩擦，避免非正常工况下热应力对转子的损伤。热应力对转子的损伤。p机组在三相不

15、对称运行时将在转子表面感应有害的负机组在三相不对称运行时将在转子表面感应有害的负序电流，为防止负序电流对转子造成过热损坏，采用转序电流，为防止负序电流对转子造成过热损坏，采用转轴护环间喷镀银和设置阻尼技术，提高发电机承受负序轴护环间喷镀银和设置阻尼技术，提高发电机承受负序能力，使其安全可靠运行。能力，使其安全可靠运行。p同时，发电机具备在失磁异步运行、断水短时运行、同时，发电机具备在失磁异步运行、断水短时运行、单相重合闸、误并列、两相出口短路、三相出口短路、单相重合闸、误并列、两相出口短路、三相出口短路、快速负荷变化等异常恶劣工况和事故状态下运行能力。快速负荷变化等异常恶劣工况和事故状态下运行

16、能力。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化3434转子阻尼结构转子阻尼结构阻尼环阻尼环楔下垫条楔下垫条 护环护环阻尼绕组阻尼绕组护环绝缘护环绝缘线圈端部线圈端部到集电环到集电环中心环中心环p江海联运江海联运p公路运输公路运输p铁路运输铁路运输1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化1000MW1000MW等级发电机定子实现整体江海联运等级发电机定子实现整体江海联运37371000MW1000MW等级发电机定子公路运输等级发电机定子公路运输p发电机定子的运输一直是发电机向大容量发展的主要发电机定子的运输一直是发电机向大容量发展的主要限制因素，发

17、电机定子运输是每个火电厂项目所必须面限制因素，发电机定子运输是每个火电厂项目所必须面临和要解决的难题临和要解决的难题。p目前国内目前国内1000MW等级的发电机都是采用水路或公路等级的发电机都是采用水路或公路或两种混合方式运输，公路运输又有桥梁载荷的限制，或两种混合方式运输，公路运输又有桥梁载荷的限制，内陆建设内陆建设1000MW火电厂火电厂,定子运输将成问题。定子运输将成问题。p为解决运输问题哈尔滨电机厂有限责任公司国内首创为解决运输问题哈尔滨电机厂有限责任公司国内首创的开发研制了适合铁路运输的定子的开发研制了适合铁路运输的定子。p与北车集团联合，机与北车集团联合，机-车一体设计车一体设计，

18、推出推出 “集成集成”设计新设计新概念概念，将，将发电机定子作为车辆的一部分运输发电机定子作为车辆的一部分运输。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化p采用创新结构，并在设计上合理权衡通风、机座自振采用创新结构，并在设计上合理权衡通风、机座自振频率及抗弯惯性矩，大幅度降低了定子机座的运输重量，频率及抗弯惯性矩，大幅度降低了定子机座的运输重量，使装车后运输超重指标控制在一级超重以内，具备很好使装车后运输超重指标控制在一级超重以内，具备很好的铁路运输条件。的铁路运输条件。p优化优化后的定子已成功铁路运输抵达电厂，运输时检测后的定子已成功铁路运输抵达电厂，运输时检测应力幅值

19、均符合设计要求。应力幅值均符合设计要求。1000MW1000MW汽轮发电机及优化汽轮发电机及优化u发电机作为机电产品，绝缘部件对产品性能影响极大，发电机作为机电产品，绝缘部件对产品性能影响极大，运输储存过程也必须严格杜绝对绝缘的各种损伤。运输储存过程也必须严格杜绝对绝缘的各种损伤。“复复合结构机座合结构机座”在厂内完成定子绕组装配对其绝缘性能及在厂内完成定子绕组装配对其绝缘性能及运输、储存过程的防护都是最佳方案。运输、储存过程的防护都是最佳方案。u明显降低现场施工周期，较内外机座设计至少减少三明显降低现场施工周期，较内外机座设计至少减少三个月以上的时间，为用户节约现场施工资金并尽快创造个月以上

20、的时间，为用户节约现场施工资金并尽快创造经济效益。经济效益。u避免采用内外机座的繁冗设计方式，对简化产品结构、避免采用内外机座的繁冗设计方式，对简化产品结构、提高发电机可靠性极其有利，定子机座现场焊缝相对前提高发电机可靠性极其有利，定子机座现场焊缝相对前者大幅度减少，对泄漏控制极其有利，有益于运行安全。者大幅度减少，对泄漏控制极其有利，有益于运行安全。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化u“复合结构机座复合结构机座”的结构特点决定其自振频率远离铁心振动的结构特点决定其自振频率远离铁心振动频率，有利于降低机组振动提高机组可靠性。频率，有利于降低机组振动提高机组可靠性。

21、u创新的机座通风风路结构降低了机座风路的风阻（较常规结创新的机座通风风路结构降低了机座风路的风阻（较常规结构降低风阻超过构降低风阻超过5），对降低发电机损耗提高机组效率、节），对降低发电机损耗提高机组效率、节能减排有积极意义。能减排有积极意义。u采用首创的机座结构、冷却器罩结构，大幅度降低了定子的采用首创的机座结构、冷却器罩结构，大幅度降低了定子的运输重量和断面尺寸，可以在国内铁路实施定子整体运输。运输重量和断面尺寸，可以在国内铁路实施定子整体运输。u“复合结构机座复合结构机座”的发电机定子具有运输重量轻、断面尺寸小、的发电机定子具有运输重量轻、断面尺寸小、结构刚强度高的优点，可以采用承载吨位

22、大的钳夹车运输，运结构刚强度高的优点，可以采用承载吨位大的钳夹车运输，运输极限能力高。输极限能力高。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化p 振动噪音问题计振动噪音问题计算算p 自身刚强度问题自身刚强度问题p 传统计算传统计算p 有限元分析计算有限元分析计算 p 通过原型机和新通过原型机和新设计有限元分析设计有限元分析计算结果对比分计算结果对比分析析,验证计算。验证计算。p 与有关院校科研与有关院校科研单位协作进行计单位协作进行计算验证算验证1000MW1000MW汽轮发电机及优化汽轮发电机及优化44运输

23、重量约运输重量约380t380t，外径，外径3800mm(3800mm(拆除吊攀拆除吊攀) )。运输尺寸（长宽高）运输尺寸（长宽高） 1123111231380038004200mm4200mm1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化铁路运输机座汽轮发电机风路示意铁路运输机座汽轮发电机风路示意1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化p获得实用新型专利获得实用新型专利6 6项项1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机及优化及优化 27kV定子线棒是目前国际上常规发电机中定子线棒是目前国际上常规发电机中最高等级最高等级的运行电压，的运行电

24、压，定子线棒技术是发电机制造中的核心技术，外国公司不转让并对中定子线棒技术是发电机制造中的核心技术，外国公司不转让并对中国国技术封锁技术封锁。 哈尔滨电机厂有限责任公司采用创新的线棒绝缘结构，使导体角哈尔滨电机厂有限责任公司采用创新的线棒绝缘结构，使导体角部电场集中问题得以解决。使用导体等电位层的复合结构，使角部部电场集中问题得以解决。使用导体等电位层的复合结构，使角部电场状况明显改善，当绝缘厚度为电场状况明显改善，当绝缘厚度为6.2mm时，定子线棒击穿电压能时，定子线棒击穿电压能达到额定电压的达到额定电压的6倍，倍，2.0 Un电压下寿命超过电压下寿命超过ABB标准，介质损耗、标准，介质损耗

25、、防晕特性等总体性能达到防晕特性等总体性能达到国际同等、国内领先国际同等、国内领先水平。水平。 1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机与国外公司介质损耗对比与国外公司介质损耗对比 %生产厂家生产厂家产品编号产品编号0.2 Un0.4 Un0.6 Un0.8 Un1.0 Untgtg平均值平均值155tg0.6UNHEC2S0040.57260.58480.60100.63770.69430.02840.02622S0050.56470.58410.60770.64820.69290.04302S0060.59390.59530.61280.65930.72410.01892X00

26、10.57280.58780.60890.65330.69710.03612X0020.61160.62370.63220.66680.70990.02062X0030.59400.59650.60400.64880.70960.01002S005 1.284东芝东芝上层上层0.78850.81760.85380.88680.90080.06530.07下层下层0.70590.74340.78060.82340.85720.0747下层下层2.691注：注：tgtg0.6UN-tg0.2UN1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机

27、u F级多胶环氧粉云母模压绝缘系统；u 良好的热稳定性；u 高介电强度，满足30kV电压等级；u 可靠的耐热-机械性能；u 端部可靠防晕，降低线棒表面电位梯度，使电场分布均匀 。50定子线棒绝缘结构定子线棒绝缘结构1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机发电机密封油系统发电机密封油系统 采用单流环式油密采用单流环式油密封系统封系统 发电机的密封油系发电机的密封油系统采用集装式统采用集装式 配备性能良好的压配备性能良好的压差阀（采用进口设差阀（采用进口设备）备）, 采取有效措施防止采取有效措施防止密封油进入机内。密封油进入机内。密封油中无游离水密封油中无游离水（配套真空处理装（配套真

28、空处理装置）置） 1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机发电机定子冷却水系统发电机定子冷却水系统p 定子冷却水系统装有用于断水定子冷却水系统装有用于断水保护的检测装置。保护的检测装置。p 定子冷却水系统供发电机定子定子冷却水系统供发电机定子绕组冷却，采用集装式，为闭绕组冷却，采用集装式，为闭式独立水系统。式独立水系统。p 配备配备2台台100容量冷却水的冷容量冷却水的冷却器，却器，2台台100容量的水泵。容量的水泵。p 发电机内设有漏水监测装置。发电机内设有漏水监测装置。p 提供完整的控制和报警装置并提供完整的控制和报警装置并分别备有远、近的信号设备。分别备有远、近的信号设备。p

29、 发电机管道设计有对定子绕组发电机管道设计有对定子绕组进行反冲洗装置。进行反冲洗装置。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机53氢控系统氢控系统p供气系统；供气系统；p监测系统；监测系统；p 氢气纯度监视仪氢气纯度监视仪p 氢气湿度监视仪氢气湿度监视仪p 氢温和氢压指示报警氢温和氢压指示报警仪等仪等1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机p HEC可以成套可以成套ABB原装进口的励原装进口的励磁系统。磁系统。p HEC也可以提供按也可以提供按ABB许可，散许可，散件进口，件进口，HEC组装生产的方式。组装生产的方式。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机发电机励磁系统发电机励磁系统p 同时同时HEC可以成套可以成套GE公司原装进口的励磁系统。公司原装进口的励磁系统。p HEC也可以也可以OEM方式，散件进口，方式，散件进口，HEC组装生产的方组装生产的方式。式。1000MW1000MW等级汽轮发电机等级汽轮发电机4结结 束束 语语pHECHEC不断完善服务体系，