660MW等级发电机介绍(水冷+水氢冷).docx

66０MW双水内冷发电机发电机简介1、概述QFS-660－２型汽轮发电机是在总结135MW、300ＭＷ级别双水内冷发电机制造运营经验基本上，结合６00ＭW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运营经验的１000MW火电发电机成熟构造，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７月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送重量轻,成本低,价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运营、维修、厂房投资也均具有独特的优越性2、性能参数660MW双水内冷发电机设计风格参照有稳定生产、运营经验的６60ＭW水氢氢发电机,性能参数与６60MW水氢冷发电机相称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)直轴瞬态电抗（饱和值）X′d％29.4２９．６11)直轴超瞬态电抗（饱和值)X″d％2３23.112)定子运送重量t3003253、可靠性660MW双水内冷发电机采用６６0ＭW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相似的先进技术进一步提高性能和可靠性。

涉及：定子:Ø 全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术 采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板构造，内倾式齿压板构造、阶梯段冲片偏小槽构造等全新构造,避免铁心局部松动Ø 定子端部整体灌胶技术 减少端部线棒应力,提高抗忽然短路能力;提高整机防晕性能；防油、防水、防异物 Ø 定子槽内弹性防松技术ﻩ定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，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,避免轴向位移Ø 球形接头机械式水电连接技术ﻩ既保证100％电接触，且抗冲击能力强，避免松动,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:Ø 转子线圈采用水直接冷却,冷却效果好,利于提高绝缘寿命；采用持续绝缘，无转子匝间短路问题４、经济性由于６６0MW双水内冷转子采用水冷却方式，与老式水氢冷发电机相比,没有与氢气有关的防护及辅助系统，经济性上相较于老式水氢冷发电机有较大优势Ø 一次性投资制导致本与相似容量的水氢冷发电机相比价格低Ø 运营维护 投运后运营维护较水氢冷发电机维护工作简朴，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面也占明显优势,并且具有安装、运营、维护以便等长处6６０MW级QFSN型水氢冷汽轮发电机的技术特点简介QFSN型水氢氢660MW级汽轮发电机是在上海电气和西门子合资公司的技术基本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. 发电机重要性能参数参数单位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绝缘级别-F 级Ｆ 级Ｆ 级最大运送重量t32５32５３65定子运送尺寸ｍ10.5２×4.０2×4.3510．5２×4．02×４.３510.９9×4.02×4.35转子运送尺寸m12.42×２.14×2.1712.42×２.14×2.１７12.97×２.14×２.17使用寿命年３02. 重要构造特点2.1 通风系统通风系统为整个发电机提供均匀冷却。

氢气依托安装在转子两端的单极轴流式电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进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相应;定子绕组、并联环和浮现套管采用水内冷图1　660MＷ级别发电机通风系统示意图2.2　定子机座６60ＭＷ级别汽轮发电机采用整体式机座，这种构造可以减少安装的费用和在运送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,铁心是通过弹簧板构成的高效隔振装置固定在机座内的2.３ 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,通过多次冷态和热态加压、并紧固螺母而成为一种结实的铁心整体磁屏蔽构造有效地减少了端部漏磁引起的附加损耗图2　铁心构造示意图2.4定子线圈660ＭW级发电机定子线圈是由实心股线和绝缘空心导线交叉构成,涉及多股单匝水内冷的线圈,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-柔绑扎固定构造，它和一种绝缘大锥环由绝缘螺杆和支撑环固定形成一种牢固的整体，绕组端部所有的间隙都灌注环氧树脂并且由压板固定。

图3 定子线圈端部整体灌胶技术 　 　 　 　图4 定子线圈端部示意图2．5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、电扇、联轴器和阻尼系统等部件构成圆柱型转子锻件由25Cr2Ｎi4MoV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Mｎ1８Cr１8的无磁性的转子护环固定在转子本体上图５ 转子线圈端部及磁极引线构造示意图2.6端盖、轴承、油密封发电机的轴承为端盖式轴承,具有良好的运营稳定性,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,具有优秀的密封性能轴承、油密封均设有可靠的,能在运营中持续监测的对地绝缘,以避免轴电流3. 新技术、新材料、新工艺提高发电机运营可靠性为提高发电机运营可靠性，结合引进型66０MW级发电机运营中浮现的质量问题，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在提高可靠性方面，采用了如下重要改善:３.1 通过采用多项措施优化定子铁心，避免定子铁心局部松动：Ø 采用不锈钢通风条激光点焊的风道板，控制风道板平整度；Ø 铁心硅钢片漆采用水溶性漆,可以减小铁心的蠕变；Ø 按ＣrｏwｎＴest对铁心本体齿部、背部进行补偿；Ø 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;Ø 阶梯冲片采用Doｎuts构造,小槽交叉式布置,提高铁心刚度;Ø 通过合理分派支持筋和穿心螺杆的受力，保证铁心齿部和背部的紧力。

点焊式风道板阶梯铁心偏小槽构造内倾式齿压板 图6 铁心重要构造优化示意图３．２ 优化过程中采用了多项改善措施,提高发电机防电晕能力和抗异常事故能力Ø 线圈端部采用了整体灌胶固定构造n 使定子线圈端部构造件固定良好,提高了抗发电机短路冲击能力；n 提高了定子线圈端部整体抗电晕能力；n 能有效防水、防油及防异物进入定子线圈端部Ø 发电机定子线圈防晕构造改为一次成型防晕，提高了发电机防晕能力Ø 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替代手包云母带绝缘构造,绝缘可靠性更好，免除了端部电位外移法测量绝缘表面电位　图7 定子线圈端部整体灌胶技术和鼻端的球形接头构造3.3 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，保证转子线圈防匝间短路技术可靠:Ø 合理的匝间绝缘构造(与铜排等宽）Ø 线圈弯形过程中采用铜排等高工艺技术　Ø 匝间绝缘与铜排间采用耐高温的粘结材料 Ø 转子嵌线过程中采用大电流加热工艺 Ø 整体嵌线在清洁房内进行 图8 转子线圈构造示意图3．4 优化过程采用了多项措施,避免并联环气堵的问题：Ø 增大发电机定子冷却水的流量,提高了并联环冷却水流速;Ø 明确发电机外部水管的构造和尺寸规定,避免安装时产生偏差；Ø 加强并联环制造过程中的内部清洁度控制和检查。

3．5此外,通过优化定子线圈截面构造，减小了定子线圈铜耗;优化轴瓦构造,减少轴承损耗,提高了发电机效率4. 重要技术特点（1） 发电机容量裕度大2） 发电机功率因数为0.90时，效率保证值达到99%3） 先进的转子阻尼构造，具有较高的负序电流承载能力4） 定子铁心端部的磁屏蔽构造，附加损耗少、温度低5） 发电机转子动力特性好,轴瓦的轴振峰－峰值不不小于0.０７6mm。