660MW亚(超)临界汽轮发电机介绍课件.ppt

1、2023年年8月月16日星期三日星期三660MW亚（超）临界汽轮亚（超）临界汽轮发电机介绍发电机介绍 2023年年8月月16日星期三日星期三介绍内容介绍内容一一 技术来源技术来源二二 基本技术数据及性能特点基本技术数据及性能特点三三 发电机结构发电机结构四四 辅助系统辅助系统2023年年8月月16日星期三日星期三一一.核心技术来源核心技术来源2023年年8月月16日星期三日星期三 660MW亚（超）临界汽轮发电机核心技术来源于西门子西屋公司、西门子公司。其中定子转子结构、绝缘等技术在660MW汽轮发电机的基础上进行了改进优化。2023年年8月月16日星期三日星期三2023年年8月月16日星期三

2、日星期三 一、产品特点一、产品特点1.容量裕度大、效率高、性能好、可靠性高2.发电机功率因数为0.90时，效率达到98.97%以上。3.励磁顶值电压高，励磁系统可靠性高。4.先进的转子阻尼结构，具有较高的负序电流承载能力。5.发电机能在超前0.95功率因数下保持额定负荷长期连续运行。6.定子铁心端部的磁屏蔽结构，附加损耗少、温度低。2023年年8月月16日星期三日星期三600MW700MW等级：合同订单近237台，其中185台已投运，52台在执行合同。二、产品销售业绩二、产品销售业绩2023年年8月月16日星期三日星期三二二.基本技术数据及性能特点基本技术数据及性能特点额定容量额定容量 734

3、 MVA额定功率额定功率 660 MW额定氢压额定氢压 0.5 MPa额定电压额定电压 20kV频率频率 50Hz功率因素功率因素 0.9（滞后）（滞后）冷却方式冷却方式 定子线圈水冷、定子铁心及转子氢冷定子线圈水冷、定子铁心及转子氢冷主要技术参数主要技术参数优化优化660MW亚亚(超超)临界汽轮发电机临界汽轮发电机额定转速额定转速 3000r/min相数相数 3 接法接法 Y 效率效率98.94%（无刷）（无刷）98.97%(静态静态)短路比短路比0.5 励磁电流励磁电流 4534 A 励磁电压励磁电压 445 V优化优化660MW亚亚(超超)临界汽轮发电机临界汽轮发电机氢压氢压0.5MPa

4、时日漏氢量时日漏氢量 不大于不大于14m3 振动（双幅）：轴承座振动（双幅）：轴承座 不大于不大于0.025mm 轴轴 振振 不大于不大于0.076mm 最大运输件最大运输件 定子重（整体机座）定子重（整体机座）320T （分段机座）（分段机座）260T优化优化660MW亚亚(超超)临界汽轮发电机临界汽轮发电机2023年年8月月16日星期三日星期三 660MW 0.5MPa发电机各部分温度及限值发电机各部分温度及限值定子线圈出水（按进水50）转子线圈（电阻法）（按进风46）定子铁心（按进风46）660 MW（）907488温度限值（）120851102023年年8月月16日星期三日星期三发电机

5、型号发电机型号QFSN-600-2QFSN-660-2QFSN-700-2定子铁心定子铁心温升温升K K45434141定子线圈出水定子线圈出水温升温升K K202220.520.5转子线圈转子线圈温升温升K K40424242通风方式通风方式(气隙取气气隙取气)1111个风区，个风区，五进六出五进六出1111个风区，个风区，五进六出五进六出1313个风区，个风区，六进七出六进七出2023年年8月月16日星期三日星期三 调峰能力强调峰能力强 本发电机按寿命不小于30年，并可满足调峰二班制运行设计。在发电机运行寿命期间，允许机组开停机10000次。性能特点性能特点2023年年8月月16日星期三日

6、星期三 进相运行能力高进相运行能力高本发电机定子端部采用磁屏蔽和反磁分块压板结构，附加损耗小，并处于冷风区。发电机可以0.95（超前）功率因数在额定功率下长期连续运行。2023年年8月月16日星期三日星期三12345678910尖点铍铜槽楔铍铜槽楔左右对称磁极中心线线槽1线槽2齿1齿2阻尼槽铍铜槽楔转子负序能力强转子负序能力强 暂态暂态I22t:10s 稳态稳态I2/IN:10%GD305计算涡流场和温度场计算涡流场和温度场大齿上设阻尼槽大齿上设阻尼槽采用耐高温的铍铜合金槽楔采用耐高温的铍铜合金槽楔技术数据及产品特点2023年年8月月16日星期三日星期三 发电机转子动力特性好发电机转子动力特性

7、好 660MW等级汽轮发电机转子及励磁机转子经转子动力分析，转子临界转速远离工作转速15%。发电机励磁机转子平衡都达到了高标准，发电机励磁机连机工厂试验，各轴瓦的轴振峰-峰值小于0.05mm。以确保现场运行各轴瓦的轴振峰-峰值小于0.076mm的优等品标准。2023年年8月月16日星期三日星期三定子绕组端部固定结构可靠、振动小定子绕组端部固定结构可靠、振动小 工程试验时的定子端部绕组振动测量结果：1.05倍空载电压时定子端部绕组最大点振幅为18m，1.0倍定子电流短路时定子端部绕组最大点振幅为36m，1.1倍定子电流短路时定子端部绕组最大点振幅为44m（皆为峰-峰值），远小于标准100m。定子

8、端部绕组模态试验椭圆型振型的频率：汽端为68.6Hz，励端为64.9 Hz，皆远离倍频频率。定子绕组端部固定的大锥环，直接伸至定子线棒出槽口处，能够承受突然短路、错相合闸、过电流等冲击。发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三发电机的漏氢量小发电机的漏氢量小 发电机应用了双流双环油密封技术，有效的焊接工艺和可靠的定子密封结构以及采用了全进口优质密封材料使发电机漏氢量小.当额定氢压为0.5MPa时发电机漏氢量 14Nm3/24h2023年年8月月16日星期三日星期三氢冷却器优化设计氢冷却器优化设计 对配600MW等级发电机氢冷却器的传热、阻力特性进行了进一步研究，对冷却管型及管束排列进行

9、了优化，提高了传热系数，增加了氢侧的换热面积，使氢冷却器达到了最优化设计。在给定的尺寸下发电机氢冷却器容量：600MW时为4020kW；660MW时为4600kW2023年年8月月16日星期三日星期三三三.发电机结构发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三2023年年8月月16日星期三日星期三l 定子定子机座端盖、轴承、油密封定子铁心定子线圈定子出线和出线盒定子水路氢气冷却器发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三定子机座 定子机座由优质钢板装焊而成，具有足够的强度、刚度和气密性。分整体机座和分段式机座两种设计。机座与定子铁心间采用隔振结构，以最大限度地隔离定子铁心的倍频振动，

10、使其对基础的影响降到最小。发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三端盖、轴承、油密封发电机端盖为钢板焊接结构，轴承装设在端盖中，由于轴承中心线距机座端面较近，使端盖在支承重量和承受机内氢压时变形最小，以保证可靠的气密性。发电机的轴承为椭圆瓦轴承，具有良好的运行稳定性。发电机的油密封采用双流双环油密封结构，该结构能减少密封瓦对轴的扰动，且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，以防止轴电流对轴瓦和密封瓦的破坏。发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三轴承为端盖式轴承轴承为端盖式轴承结构紧凑结构紧凑发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三

11、定子绕组定子绕组三相双层绕组，三相双层绕组，2支路并联支路并联Y连接连接槽内固定采用高强度槽楔、楔下波纹板槽内固定采用高强度槽楔、楔下波纹板 上下线棒不等截面上下线棒不等截面 采用采用SIEMENS-WESTINGHOUSE公司成熟公司成熟的刚的刚-柔固定结构柔固定结构发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三定子绕组发电机结构发电机型号发电机型号QFSN-600-2QFSN-660-2QFSN-700-2额定电流额定电流A A192451924521170211702041120411定子电流密度定子电流密度 A/mmA/mm2 2上层：

12、上层：8.508.50下层：下层：10.610.6上层：上层：8.468.46下层：下层：10.610.6上层：上层：8.238.23下层：下层：10.310.3定子线圈的线规尺寸定子线圈的线规尺寸实心实心2.242.247.57.5；空心空心4.74.77.5 7.5 1.351.35实心实心2.342.348.18.1；空心空心4.724.728.1 8.1 1.351.35实心实心2.42.47.857.85；空心空心4.84.87.85 7.85 1.351.352023年年8月月16日星期三日星期三发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三定子绕组槽内布置定子绕组槽内布置发电机

13、结构2023年年8月月16日星期三日星期三渐开线鼻端不等距渐开线鼻端不等距2023年年8月月16日星期三日星期三定子绕组端部定子绕组端部RIGI-FLEX结构结构发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三定子出线和出线盒定子出线盒由反磁钢板装焊构成，具有良好的强度、刚度和气密性能。定子出线套管为6个，每个套管的外面吊装4个电流互感器。发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三定子主出线示意图定子主出线示意图发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三 氢气冷却器氢气冷却器发电机的氢气冷却器卧放在机座顶部的氢气冷发电机的氢气冷却器卧放在机座顶部的氢气冷却器外罩内。在汽、励两端的氢

14、气冷却器外罩却器外罩内。在汽、励两端的氢气冷却器外罩内各有一台氢气冷却器，每台分成二个独立的内各有一台氢气冷却器，每台分成二个独立的水支路。水支路。氢冷器设置在发电机顶部氢冷器设置在发电机顶部轴向长度短轴向长度短发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三l 转子转轴转子线圈转子槽楔、护环、中心环、风扇环、联轴器、风扇叶片 发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三优化优化660MW汽轮发电机介绍汽轮发电机介绍氢内冷发电机转子气隙取气斜流通风系统隐风斗结构氢内冷发电机转子气隙取气斜流通风系统隐风斗结构2023年年8月月16日星期三日星期三 槽楔进出风斗改进结构槽楔进出风斗改进结构发电

15、机结构2023年年8月月16日星期三日星期三转子线圈 转子线圈由冷拉无氧银铜排加工而成，每一磁极有8组转子线圈，每匝线圈由上下二根无氧银铜排组成。线圈槽内部分采用气隙取气斜流通风方式，沿宽度方向的二排径向斜流风孔用铣刀加工而成。直线部分共分5个进风区和6个出风区。铜排与护环和楔下垫条间均设有低摩擦系数的聚四氟乙烯材料滑移层，以适应二班制和调峰运行工况。发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三转子槽楔、护环、中心环、风扇环转子槽楔、护环、中心环、风扇环联轴器、风扇叶片联轴器、风扇叶片 1万次要求设计，具有足够的可靠性和万次要求设计，具有足够

16、的可靠性和 调峰运行能力调峰运行能力 槽楔由铝合金和铍铜合金组成槽楔进出风道槽楔由铝合金和铍铜合金组成槽楔进出风道 护环材料护环材料Mn18Cr18 转子为合金钢整体锻件转子为合金钢整体锻件 风扇叶片采用铝叶片风扇叶片采用铝叶片发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三 轴向引线连接端面发电机结构2023年年8月月16日星期三日星期三四四.辅助系统辅助系统2023年年8月月16日星期三日星期三静态励磁静态励磁2023年年8月月16日星期三日星期三定子水箱定子水箱检漏装置检漏装置密封油贮油密封油贮油箱箱排油烟机排油烟机定子水装置定子水装置密封油装置密封油装置氢气干燥器氢气干燥器绝缘过热装绝

17、缘过热装置置氢气控制装氢气控制装置置H2汇流排汇流排CO2蒸发器蒸发器CO2汇流排汇流排2023年年8月月16日星期三日星期三密封油装置密封油装置2023年年8月月16日星期三日星期三密封油系统特点：1.真空处理系统采用西门子公司技术，比真空处理系统采用西门子公司技术，比GE公公司结构简单，性能更好，因此该系统有着很高司结构简单，性能更好，因此该系统有着很高的性价比，并且操作和维护也相对简单。的性价比，并且操作和维护也相对简单。2.密封油备用系统简化，且独立于润滑油系统。密封油备用系统简化，且独立于润滑油系统。整个系统的成本相比于西屋，降低不少。整个系统的成本相比于西屋，降低不少。3.精确调节稳定泵的出口压力和压差阀的入口压精确调节稳定泵的出口压力和压差阀的入口压力。力。定子水装置定子水装置2023年年8月月16日星期三日星期三氢控装置氢控装置2023年年8月月16日星期三日星期三