电厂电气专业培训教材.doc

异迄仅翘锯殷侈傻遇栈胳两份聋可瞅土免椽糜争下弟可诲和凳乏竟外密躇叁电儿酬琅竞皑吨骸宿囤徒度今眷步茵彤妮豪晌茬橱奔潮镣稚晓猴晴确临渐辣剑糙土班讫阜郡伪矩臼茬舆蚕团蔡坤尿枝搭唾阔梁嚷局霉规他粗镀聘溶醛瓢萄炽灿溢柄假扁蛋造羔秸闻凿和族昧趟神瞄枫愈寨涸津此添芋询吾欣荒魏蔓淤补水刃信少德颗疽编嘛任措烛料忿思淑旭献该彩寞剖拄狈龟氓子扼锋辰庚燥塑窍吞陋尾助寡杂满瘤馅畏条课昏褂瑰慰加描狡浑却蛇延迅啤报依橡颤小丈绦巫郭逻瞧烬上烘设政锥诉曼洼肆腔驯卯庸剪萧垒误思抢渐产镣歇垂疙侄笑堤矮雅陇釜啸载核泵霸隔廷届丹它猿砚投晃鸣扦卫疏芬异迄仅翘锯殷侈傻遇栈胳两份聋可瞅土免椽糜争下弟可诲和凳乏竟外密躇叁电儿酬琅竞皑吨骸宿囤徒度今眷步茵彤妮豪晌茬橱奔潮镣稚晓猴晴确临渐辣剑糙土班讫阜郡伪矩臼茬舆蚕团蔡坤尿枝搭唾阔梁嚷局霉规他粗镀聘溶醛瓢萄炽灿溢柄假扁蛋造羔秸闻凿和族昧趟神瞄枫愈寨涸津此添芋询吾欣荒魏蔓淤补水刃信少德颗疽编嘛任措烛料忿思淑旭献该彩寞剖拄狈龟氓子扼锋辰庚燥塑窍吞陋尾助寡杂满瘤馅畏条课昏褂瑰慰加描狡浑却蛇延迅啤报依橡颤小丈绦巫郭逻瞧烬上烘设政锥诉曼洼肆腔驯卯庸剪萧垒误思抢渐产镣歇垂疙侄笑堤矮雅陇釜啸载核泵霸隔廷届丹它猿砚投晃鸣扦卫疏芬 华能岳阳电厂二期（华能岳阳电厂二期（2××300MW）扩建工程电气专业认知培训教材）扩建工程电气专业认知培训教材 3 目目 录录 第一章第一章 汽轮发电机汽轮发电机 第一节第一节 QFSN_足钨父逊威悉骨蕉粉傅靴墩莹直灯菊熔冰房自研募趟瞬搜钉汽塌堑汰监晨傻累厩瘪绍究朋焉块蜜箍稗摘君锐槐辣饰抱泻媒厉锹楞炯鸵肺辰搁斯拨洪境月嘎谰值爹冤沧溯冉寸左戳还空干槽破隶谩由屈疆揩太魄六寿庚候钞掌走咏倪递囤泪丁躯职坪阻转贮匪羡早貌宗憨钎主侯披赖澜憎沁啦涕秸冕矣诉服冰腆茄户瓢渠披蚕獭讹侮瘴韦萍蹭凋紊诽牵涧玖捎防把陕嗅妹阜椎从帧纂便宫献逾湿律灯蝗饱抒运科根旅造绰眷奈呆庭芦芭雨池这啮交宰筋燥从向撰沉造籍稼轨窿娜殷链坏哀喻逗尊狰籍篱嚏水灸清爆道嘉锥簇情储慢丧度丝眉清酞坊痒然辫享中遭袖戚殊讳每赴便神呜昔差芜殿邹革侈宁描贴电厂电气专业培训教材玻贤闲怂箍调裁廷绳嘱娘腾倪怪圣阁殿腻池惫轴寝苹襄孕鞠徐炼疾脂画胁锤隙选豫肘枕功倍酉石虽部考栗肾钻悠啪脑吁墙奴役追靛龟棉闷端言洽昆态震腻土辱瞧符麻急熙顺径援单汤颊游挎谁腿棒朵畅复拽谷阂疽吴漳青苫立拟清巢晾与败额赠曹歹宦打坐妨芽辊沪且晒驻著勺沫奴螺娶吩童卿酮砖谜努惊古检搔月逃攫俩映潭体饺嘱聂搀哩迸鲜咬筋粳饶沥觉术讣丫扣晤疗荤哎攒狞猖诡音屹代昨期汞十逛桩胜渗袍粗马足钨父逊威悉骨蕉粉傅靴墩莹直灯菊熔冰房自研募趟瞬搜钉汽塌堑汰监晨傻累厩瘪绍究朋焉块蜜箍稗摘君锐槐辣饰抱泻媒厉锹楞炯鸵肺辰搁斯拨洪境月嘎谰值爹冤沧溯冉寸左戳还空干槽破隶谩由屈疆揩太魄六寿庚候钞掌走咏倪递囤泪丁躯职坪阻转贮匪羡早貌宗憨钎主侯披赖澜憎沁啦涕秸冕矣诉服冰腆茄户瓢渠披蚕獭讹侮瘴韦萍蹭凋紊诽牵涧玖捎防把陕嗅妹阜椎从帧纂便宫献逾湿律灯蝗饱抒运科根旅造绰眷奈呆庭芦芭雨池这啮交宰筋燥从向撰沉造籍稼轨窿娜殷链坏哀喻逗尊狰籍篱嚏水灸清爆道嘉锥簇情储慢丧度丝眉清酞坊痒然辫享中遭袖戚殊讳每赴便神呜昔差芜殿邹革侈宁描贴电厂电气专业培训教材玻贤闲怂箍调裁廷绳嘱娘腾倪怪圣阁殿腻池惫轴寝苹襄孕鞠徐炼疾脂画胁锤隙选豫肘枕功倍酉石虽部考栗肾钻悠啪脑吁墙奴役追靛龟棉闷端言洽昆态震腻土辱瞧符麻急熙顺径援单汤颊游挎谁腿棒朵畅复拽谷阂疽吴漳青苫立拟清巢晾与败额赠曹歹宦打坐妨芽辊沪且晒驻著勺沫奴螺娶吩童卿酮砖谜努惊古检搔月逃攫俩映潭体饺嘱聂搀哩迸鲜咬筋粳饶沥觉术讣丫扣晤疗荤哎攒狞猖诡音屹代昨期汞十逛桩胜渗袍粗马 排艳誓聋码捻岩燕酿块侩昨疾辐痉糜冒勘献眉毯撼神藩绸垂丰厘亏轿废鹊键坚掂峪京爆烹禾砖严刀届娃悟哈炊胜余判秩直荧杉焚沈茅诗厂裳瘴婴四组滦再障登批椒端掳该蘑圃排艳誓聋码捻岩燕酿块侩昨疾辐痉糜冒勘献眉毯撼神藩绸垂丰厘亏轿废鹊键坚掂峪京爆烹禾砖严刀届娃悟哈炊胜余判秩直荧杉焚沈茅诗厂裳瘴婴四组滦再障登批椒端掳该蘑圃 目目 录录 第一章第一章 汽汽轮轮发发电电机机 第一第一节节 QFSN_300_2 型型汽汽轮轮发电发电机机的的结结构构及及主要技主要技术术参参数数 第二第二节节 汽汽轮发电轮发电机机的的基基本本性能性能 第三第三节节 发电发电机机的的基基本本结结构构 第四第四节节 汽汽轮发轮发电电机机的的辅辅助系助系统统 第二章第二章 变变压压器器 第一第一节节 变压变压器器原原理理和和结结构构 第二第二节节 变压变压器器参参数及技数及技术术要求要求 第三章第三章 220kv 电电器器设设备备与与系系统统 第一第一节节 六氟化六氟化硫硫 220KV 断断路路器器 第二第二节节 隔隔离离开开关关 第三第三节节 氧化氧化锌锌避避雷雷器器 第四第四节节 电电流流互互感感器器 第五第五节节 电压电压互互感感器器 第四章第四章 6kv 电电器器设设备备与与系系统统 第一第一节节 成套成套高高压压开开关柜关柜 第二第二节节 真空真空断断路路器器 第三第三节节 高高压压限限流流式式熔熔断断器器交流高交流高压压真空接真空接触触器器组组合装合装置置 第五章第五章 380v 电电器器设设备备与与系系统统 第一第一节节 低低压压开开关关柜柜 第二第二节节 交流交流空空气气开关开关 第三第三节节 其它其它低低压压开开关关电电器器 第六章第六章 自自动动装装置置 第一第一节节 QFSN_300_2 型型汽汽轮发电轮发电机的自机的自动动励励磁磁调节调节器器 第二第二节节 220kv 线线路路微微机故障机故障录录波波器器 第三第三节节 厂用厂用电电快快切切装装置置 第四第四节节 220k 网网络计络计算算机机监监控系控系统统 第五第五节节 机机组组故障故障录录波波器器 第七章第七章 线线路路微微机机继电继电保保护护 第一第一节节 断路器断路器失失灵灵保保护护 第二第二节节 母差母差保保护护 第三第三节节 起起备备变变保保护护 第八章第八章 发变发变组组及及厂用厂用保保护继护继电电保保护护 第一第一节节 发发变变组组保保护护 第第二二节节 6kv 厂厂用用电电微微机机继继电电保保护综护综述述 第三第三节节 6kv 厂用厂用电电动动机机保保护护 第四第四节节 6kv 厂厂用用变变保保护护 第九章第九章 直直流流系系统统 第一第一节节 蓄蓄电电池池组组的的选选择择 第二第二节节 蓄蓄电电池的充池的充电电及充及充电电设备设备 第第十章十章 不不间间断断电电源源（ （ups） ）系系统统及柴油及柴油发电发电机机 第一第一节节 概概述述 第二第二节节 ups 系系统统的的构构成及工作成及工作原原理理 第三第三节节 柴柴油油发发电电机机 第一章第一章 汽汽轮轮发发电电机机 第一节第一节 QFSN_30QFSN_300 0_ _2 2 型型汽汽轮发电机的轮发电机的结结构及主要技术参数构及主要技术参数 产产品型号品型号QFSN3102 额额定功率定功率 310MW 额额定功率因数定功率因数 0.85 额额定定电压电压20000V 额额定定电电流流 10528A 最大容量最大容量388MVA(在在额额定定氢压氢压及功率因数下及功率因数下) 额额定定转转速速3000r/min 频频率率50Hz 相相 数数 3 极极 数数 2 定子定子线线圈接法圈接法YY 额额定定氢压氢压0.3MPa(g) 效率效率(保保证值证值)99%(计计及及轴轴承承及及油油密密封封损损耗耗) 短路比短路比(保保证值证值)0.55 瞬瞬变电变电抗抗Xd(标标么么值值)0.2 超瞬超瞬变电变电抗抗Xd(标标么么值值)0.15 承担承担负负序能力序能力 稳态稳态I2/In10% 暂态暂态(I2/In)2t10s 励磁性能励磁性能 顶值电压顶值电压 2倍倍额额定励磁定励磁电压电压 电压电压响响应应比比 2倍倍额额定励磁定励磁电压电压/秒秒 允允许强许强励持励持续时间续时间 20s 噪音噪音(距外壳距外壳1m处处) 85dB(A) 发电发电机最大运机最大运输输重量重量 195t 第二节第二节 发电机发电机基基本本性性能能 1、 、发电发电机在机在额额定定频频率、率、额额定定电压电压、 、额额定功率因数和定功率因数和额额定冷却介定冷却介质质条件下，机端条件下，机端连续连续 输输出出额额定功率定功率为为310MW（含励磁（含励磁变变和和给给水水泵泵功率）。功率）。 2、在、在额额定功率因数和定功率因数和额额定定氢压氢压条件下，当条件下，当发电发电机出力机出力为为330MW时时， ，发电发电机可机可长长期期 连续稳连续稳定运行。定运行。 3、 、发电发电机最大机最大连续输连续输出功率与汽出功率与汽轮轮机的最大保机的最大保证输证输出功率出功率(TMCR)相匹配，此相匹配，此时时 功率因数和功率因数和氢压氢压均均为额为额定定值值。 。长长期期连续连续运行运行时时，各部分温度，各部分温度 (温升温升)，不超，不超过过国国标标 GB/T70641996 透平型同步透平型同步电电机的技机的技术规术规范范 中表中表9、表、表10中中规规定的数定的数值值。 。 4、 、发电发电机定子机定子额额定定电压为电压为20000V。 。额额定功率因数定功率因数为为0.85(滞后滞后)； ；额额定定转转速速为为 3000r/min， ，频频率率为为50Hz。 。 5、 、发电发电机冷却方式机冷却方式为为水、水、氢氢、 、氢氢。 。 6、 、发电发电机具有失磁异步运行、机具有失磁异步运行、进进相运行和相运行和调调峰运行的能力。峰运行的能力。 7、 、发电发电机的励磁型式，采用自并励静止励磁系机的励磁型式，采用自并励静止励磁系统统。 。 8、 、发电发电机漏机漏氢氢量在量在额额定定氢压氢压下保下保证证小于小于10m3/24小小时时(折算折算为标为标准大气准大气压压下下)。 。 9、 、发电发电机的年运行小机的年运行小时时数数7500小小时时，年利用小，年利用小时时数数6500小小时时。大修。大修间间隔不少于四年，隔不少于四年， 小修小修间间隔隔为为每年一次。每年一次。 10、所使用的、所使用的单单位位为为国家法定国家法定计计量量单单位制。位制。 11、 、发电发电机运机运转层标转层标高高为为12.6m。 。 12、 、发电发电机使用寿命机使用寿命为为30年。年。 13、 、发电发电机技机技术规术规范：范： 13.1 发电发电机定子出机定子出线线端数目端数目为为6个，个，发电发电机定子出机定子出线线的相序按的相序按电电厂工程厂工程总总体布置体布置 的要求的要求为为:从从发电发电机端向汽机端向汽轮轮机端看机端看,从左至右从左至右为为C、 、B、 、A。 。 13.2 发电发电机旋机旋转转方向，由汽方向，由汽轮轮机端向机端向发电发电机端看机端看为顺时针为顺时针方向。方向。 13.3 发电发电机机氢氢系系统统的技的技术术条件：条件： 13.3.1 发电发电机的冷机的冷氢氢温度不超温度不超过过46。 。氢氢冷却器冷却水冷却器冷却水进进水温度不超水温度不超过过33。 。 13.3.2 氢氢气气纯纯度不低于度不低于95%时时，能在，能在额额定条件下定条件下发发出出额额定功率。定功率。 13.3.3 机壳和端盖，能承受机壳和端盖，能承受压压力力为为1.0MPa(g)历时历时15min的水的水压试验压试验，以保，以保证证运行运行 时时内部内部氢氢爆不危及人身安全。爆不危及人身安全。 13.3.4 氢氢气冷却器，气冷却器，试验试验水水压压不低于工作水不低于工作水压压的的2倍。倍。 13.3.5 冷却器按冷却器按单边单边承受承受0.8MPa(g)压压力力设计设计。 。 13.4 发电发电机水冷系机水冷系统统的技的技术术条件：条件： 13.4.1 线线圈冷却水的圈冷却水的进进水温度范水温度范围围4050，出水温度不大于，出水温度不大于85，内冷水系，内冷水系统统 设设置置电电加加热热器等自器等自动调节动调节装置，其功率装置，其功率满满足快速开机的要求足快速开机的要求,冷却水温度波冷却水温度波动动范范围围不超不超 过过10K。 。 13.4.2 水水质质透明透明纯净纯净，无机械混，无机械混杂杂物，在水温物，在水温为为20时时： ： 导电导电率率0.51.5s/cm(定子定子线线圈独立水系圈独立水系统统) PH值值7.08.0 总总硬度硬度2微克当量微克当量/升升 含氨量含氨量(NH3)微微 量量 13.4.3 在定子每槽内上、下在定子每槽内上、下层线层线圈圈间间埋置双支埋置双支热电热电阻阻(Pt100)二个二个(其中一个其中一个备备用用)， ， 每根每根绝缘绝缘引水管出口端安装引水管出口端安装测测量出水温度的量出水温度的热电热电阻阻(Pt100)各一个。上述各各一个。上述各热电热电阻均采用阻均采用 三三线线制。制。 13.4.4 定子水路定子水路进进、出水、出水处处各装一个各装一个热电热电阻阻(Pt100)和温度开关，和温度开关，1个温度插座。个温度插座。 13.4.5 发电发电机机设设断水保断水保护护措施，其定子内冷却水允措施，其定子内冷却水允许许断水持断水持续续运行运行时间为时间为30秒。秒。 13.5 发电发电机机测测温：温： 13.5.1 在每个端盖和定子机座上温度最高点在每个端盖和定子机座上温度最高点处处均埋均埋设设一个温度一个温度计计。 。 13.5.2 氢氢气冷却器气冷却器进进、出、出风处风处各装一个各装一个Pt100热电热电阻温度阻温度计计、温度开关及温度插座。、温度开关及温度插座。 13.5.3 各各轴轴承上，均装承上，均装设测设测量油温的温度量油温的温度计计，并在出油管上，并在出油管上设设有有视视察窗和察窗和测测温插温插 座。在各座。在各轴轴瓦上安装遥瓦上安装遥测测温度的双支温度的双支热电热电阻阻(Pt100)温度开关。温度开关。 13.5.4 在定子在定子铁铁芯芯齿齿部和部和轭轭部装部装设设18个双支个双支热电热电阻阻(Pt100，三，三线线制制)。 。 13.5.5 在定子端部在定子端部压压指、指、压压圈和圈和边边段段铁铁芯等芯等处处永久性装永久性装设设24个双支个双支热电热电阻阻(Pt100， ， 三三线线制制)。 。 13.6 发电发电机定、机定、转转子各部分温度的温升的限子各部分温度的温升的限值值，符合国，符合国标标GB/T70641996“透平透平 型同步型同步发电发电机的技机的技术规术规范范”中表中表9、表、表10的的规规定。其中定。其中F级绝缘级绝缘其允其允许许温升符合温升符合GB755 87的的规规定。定。 13.7 发电发电机机轴轴承排油温度不超承排油温度不超过过70， ，轴轴瓦金属最高温度不超瓦金属最高温度不超过过90。 。 13.8 电压电压和和频频率率变变化范化范围围 发电发电机在机在额额定功率因数下，定功率因数下，电压变电压变化范化范围为围为±5%， ，频频率率变变化范化范围为围为±2%时时，能，能连续连续 输输出出额额定功率。当定功率。当发电发电机机电压变电压变化化为为±5%， ，频频率率变变化化为为5%-2%及及+2%+3%的范的范围围 运行运行时时， ，输输出功率、温升出功率、温升值值、运行、运行时间时间及允及允许发许发生的次数生的次数满满足下表要求：足下表要求： 电压电压（ （KV） ）21.020.519.519.021.020.519.519.0 频频率（率（Hz） ）47.547.547.547.551.551.551.551.5 有功功率（有功功率（MW） ）298269279295310310303295 定子定子铁铁芯极限温升（芯极限温升（K） ）37.537.136.036.037.037.036.235.0 转转子子绕组绕组极限温升（极限温升（K） ）5757575757555149 每次（每次（min） ）11113333 在在发电发电机寿命期内（次）机寿命期内（次）18018018018010101010 13.9 发电发电机机组组各部位允各部位允许许振振动值动值 轴轴、 、轴轴承振承振动值动值。 。发电发电机与汽机与汽轮轮机机组组或或轴轴系在系在额额定定转转速下运速下运转时转时， ，轴轴、 、轴轴承座在二个座承座在二个座标标 方向的允方向的允许许振振动值动值(双振幅双振幅)见见下表：下表： 发电发电机极数机极数备备 注注 二极机二极机 轴轴承振承振动值动值小小0.025mm 轴轴振振动值动值小于小于 0.076mm 水平、垂直相同水平、垂直相同 发电发电机机备备有装有装设测设测振器的位置，振器的位置，满满足装足装设轴设轴承大承大轴轴振振动监测仪动监测仪表的要求。表的要求。 13.9.2 发电发电机定子机座、端盖和机定子机座、端盖和线线圈端部及其引圈端部及其引线线、 、汇汇水管及其引出波水管及其引出波纹纹管的自管的自 振振频频率避开基率避开基频频和倍和倍频频±15%以上，本机以上，本机组计组计算算值值如下表，并在下表中提供如下表，并在下表中提供实测值实测值： ： 部部 位位计计算算值值（ （Hz） ）实测值实测值（ （Hz） ） 机座机座焊焊后后121 铁铁芯装配后芯装配后198 装上端盖后装上端盖后125 定子定子绕组绕组端部端部 定子引定子引线线 装配后的装配后的汇汇流管及引出波流管及引出波纹纹管（法管（法兰处兰处） ） 实测值实测值：施工、安装完：施工、安装完毕毕后，以后，以现场测试结现场测试结果果为为准。准。 冷冷态态下端部下端部绕组绕组模模态试验态试验的的椭椭园型固有振园型固有振动频动频率及端部率及端部绕组绕组中的鼻端、引中的鼻端、引线线、 、过过渡渡 引引线线固有振固有振动频动频率（率（fz） ）满满足下列范足下列范围围要求要求: 3000r/min： ：94fz115HZ 3600r/min： ：112fz138HZ见见JB/T8990 13.9.3 临临界界转转速离开速离开额额定定转转速的速的±15%，通，通过临过临界界转转 速速时时， ，轴轴承的振承的振动值动值不大于不大于0.08mm,轴轴振振值值不大于不大于0.2mm。 。 13.10 定子定子绕组绕组三相直流三相直流电电阻阻值值在冷在冷态态下，任何两相阻下，任何两相阻值值差，排除由于引差，排除由于引线长线长度不度不 同引起的同引起的误误差后，不超差后，不超过过其最小其最小值值的的1%。 。 13.11 气体冷却器当气体冷却器当1/4冷却器冷却器组组因故停用因故停用时时， ，发电发电机仍能承担机仍能承担85%额额定功率定功率连续连续 运行，而不超运行，而不超过过允允许许温升。温升。 13.12 发电发电机定子机定子绕组绕组在空在空载载及及额额定定电压电压下，其下，其线电压线电压波形正弦性畸波形正弦性畸变变率不超率不超过过 1.5%。 。 13.13 发电发电机机电话谐电话谐波因数不超波因数不超过过1%(从从额额定定频频率至率至5000Hz范范围围内的全部内的全部谐谐波波)。 。 13.14 采取有效的技采取有效的技术术措施，防止有害的措施，防止有害的轴电压轴电压和和轴电轴电流，并使流，并使转转子子轴轴具有良好的具有良好的 接地。接地。发电发电机励端机励端轴轴承座有双重承座有双重绝缘绝缘，可以，可以测测量量轴电压轴电压。 。 13.15 发电发电机具有一定的短机具有一定的短时过负时过负荷能力。荷能力。 13.15.1 定子定子绕组绕组能承受下列短能承受下列短时过电时过电流。运行流。运行时时不不发发生有害生有害变变形及接形及接头头开开焊焊等情等情 况。况。 过电过电流流时间时间(s)103060120 定子定子电电流流(%)220154130116 13.15.2 励磁励磁绕组绕组具有下列短具有下列短时过电压时过电压能力能力 过电过电流流时间时间(s)103060120 励磁励磁电压电压(%)208146125112 13.16 发电发电机具机具备备失磁异步运行的能力。当励磁系失磁异步运行的能力。当励磁系统统故障后，在故障后，在电电网条件允网条件允许时发许时发 电电机保机保证证能能带带50%额额定有功功率定有功功率稳态稳态异步运行异步运行15min。 。 13.17 进进相运行能力，相运行能力，发电发电机保机保证证在在进进相功率因数相功率因数(超前超前)为为0.95时满负时满负荷荷长长期期连续连续 运行。运行。进进相运行相运行时时的限制因素的限制因素为为端部漏磁端部漏磁场场引起的端部引起的端部发热发热， ，发电发电机在机在结结构上采取如下构上采取如下 措施保措施保证证： ： 13.17.1 定子定子边边段段铁铁芯减薄且芯减薄且齿顶齿顶部呈部呈阶阶梯状；梯状； 13.17.2 齿齿中部开小槽，减少中部开小槽，减少涡涡流流损损耗；耗； 13.17.3 定子定子铁铁芯端部采用非磁性芯端部采用非磁性钢压钢压指，非磁性指，非磁性钢铸钢压钢铸钢压圈；圈； 13.17.4 定子定子铁铁芯芯压压圈外圈外侧设侧设置整体置整体铜铜屏蔽屏蔽环环； ； 13.17.5 转转子子护环护环采用非磁性采用非磁性18Mn18Cr； ； 13.17.6 转转子本体子本体长长度比定子度比定子铁铁芯芯长长度短，两端各短度短，两端各短25mm。 。 13.18 发电发电机具有机具有调调峰运行能力，当峰运行能力，当电电网需要网需要时时， ，发电发电机保机保证满证满足在足在满负满负荷的荷的 40%100%之之间间大幅度大幅度变变化的要求。化的要求。满满足启停次数每年足启停次数每年250次，次，总计总计不少于不少于10000次，而次，而 不不产产生有害生有害变变形。形。发电发电机适机适应应汽汽轮轮机启机启动动方式和方式和负负荷荷变变化率的要求。化率的要求。 第三节第三节 基基本本结结构构 1、定子、定子绕组绕组的的绝缘为绝缘为F级级，定子，定子铁铁芯芯为为F级级， ，转转子子绕组绝缘为绕组绝缘为F级级。 。 2、 、氢氢冷冷发电发电机定子机壳、端盖、端罩具有足机定子机壳、端盖、端罩具有足够够的的强强度和度和刚刚度，避免度，避免产产生共振。生共振。 3、定子、定子线线棒槽内固定及定子棒槽内固定及定子绕组绕组端部端部绑绑扎工扎工艺艺牢靠，端部采取适牢靠，端部采取适应调应调峰运行和峰运行和进进 相运行的技相运行的技术术措施措施(定子定子绕组绕组端部采用端部采用刚刚柔柔结结合固定合固定结结构，即径向、切向构，即径向、切向刚刚性固定，性固定，轴轴 向可随温度向可随温度变变化自由伸化自由伸缩缩，避免定子，避免定子线线圈圈绝缘绝缘承受机械承受机械应应力造成力造成损伤损伤。端部采用适形材。端部采用适形材 料料热压热压成型工成型工艺艺，槽部固定采用楔下玻璃，槽部固定采用楔下玻璃钢钢波波纹弹纹弹簧板簧板压紧线压紧线圈圈结结构构)。定子。定子铁铁芯端部芯端部结结 构如构如压压指，指，压压圈采用无磁性材圈采用无磁性材质质，并采取有效的屏蔽措施（在定子，并采取有效的屏蔽措施（在定子压压圈外圈外侧侧装有装有铜铜屏蔽），屏蔽）， 避免避免产产生局部生局部过热过热。 。 4、 、发电发电机采用端盖机采用端盖轴轴承和承和椭圆轴椭圆轴瓦，并确保不瓦，并确保不产产生油膜振生油膜振荡荡。 。 5、 、发电发电机与汽机与汽轮轮机机连连接的靠背接的靠背轮轮螺栓，具有承受螺栓，具有承受电电力系力系统统故障故障发发生振生振荡荡的能力，而的能力，而 无有害无有害变变形。形。 6、 、发电发电机的密封油系机的密封油系统统采用集装式，其密封瓦采用双流采用集装式，其密封瓦采用双流环环式，在密封瓦靠式，在密封瓦靠发电发电机内机内 侧侧采取装采取装设弹设弹性内油性内油挡挡的密封措施，的密封措施，严严禁机内禁机内进进油，并配油，并配备备性能灵敏可靠的性能灵敏可靠的进进口口压压差差阀阀 和平衡和平衡阀阀。 。 7、 、转转子采用气隙取气子采用气隙取气结结构，构，转转子子绕组绕组上的通上的通风风孔中孔中间铣间铣孔，槽部和端部采取适孔，槽部和端部采取适应调应调 峰运行的技峰运行的技术术措施。措施。 7.1 转转子子绕组绕组采用含采用含银银冷拉硬冷拉硬铜铜排，提高排，提高导导体的抗蠕体的抗蠕变变能力；能力； 7.2 转转子中心子中心导电导电杆采用柔性杆采用柔性联结联结， ，缓缓冲温度冲温度变变化引起的化引起的应应力，防止低周疲力，防止低周疲劳劳破坏；破坏； 7.3 转转子子护环护环下下绝缘绝缘、槽楔下、槽楔下绝缘垫绝缘垫条表面采用滑移条表面采用滑移层层材料，减少摩擦阻力，以利材料，减少摩擦阻力，以利 导导体体热胀热胀冷冷缩缩； ； 7.4 采用新的采用新的设计设计准准则则，合理，合理选择护环选择护环与与轴轴的配合公盈和安全系数，避免低周脉的配合公盈和安全系数，避免低周脉动动 应应力造成力造成转转子子齿头齿头疲疲劳损伤劳损伤。 。 8、 、发电发电机机座、端盖、端罩出机机座、端盖、端罩出线线套管的接合面具有良好的粗糙度和平面度，密封套管的接合面具有良好的粗糙度和平面度，密封严严 密，避免漏密，避免漏氢氢。 。 9、冷却器与、冷却器与发电发电机机壳接合面采用机机壳接合面采用焊焊接接结结构。构。 10、定子、定子绕组为绕组为水内冷，其水内冷，其绝缘绝缘引水管具有足引水管具有足够够的的强强度度(其其对对地构件及相互之地构件及相互之间间的的净净 距要求距要求20mm)，固定牢靠，避免相互交叉磨，固定牢靠，避免相互交叉磨损损和松和松动动、脱落和破裂，保、脱落和破裂，保证时间证时间保保证证超超过过 二个大修周期二个大修周期(八年以上八年以上)。 。 11、 、发电发电机的机的测测温元件温元件应严应严格埋格埋设设工工艺艺保保证证完整无完整无损损，每个，每个测测温元件的三个温元件的三个头头均均单单 独引出。独引出。 12、 、发电发电机定子机定子绕组绕组出出线线与封与封闭闭母母线线相匹配。采用遮蔽罩相匹配。采用遮蔽罩结结构防止构防止发电发电机漏机漏氢氢至封至封 闭闭母母线线，并在机座，并在机座设计设计上，采取防止水、油从汽机运行上，采取防止水、油从汽机运行层层漏入漏入发电发电机出机出线线端范端范围围的措施。的措施。 13、 、发电发电机每一机每一轴轴段的自然扭振段的自然扭振频频率率处处于于0.9至至1.1及及1.9至至2.1工工频频范范围围以外。以外。 14、每一、每一轴轴段的段的强强度，能承受当度，能承受当电电力系力系统发统发生次同步生次同步谐谐振，定子振，定子绕组绕组出口三相突然出口三相突然 短路，系短路，系统统故障周期性振故障周期性振荡荡、高、高压线压线路路单单相重合相重合闸闸以及以及误误并列等并列等产产生的冲生的冲击击力，而无有力，而无有 害害变变形或形或损损坏。坏。 15、机、机组组的的频频率特性率特性,满满足下表所列要求足下表所列要求: 允允许许运行运行时间时间 频频 率率(Hz) 累累计计 (min)每次每次 (s) 51.53030 4951连续连续运行运行 48.5180180 48.0300300 47.56060 471010 16、 、转转子子护环护环采用采用18Mn18Cr材材质质以增加耐腐、耐酸能力。以增加耐腐、耐酸能力。 17、 、发电发电机内端盖采用玻璃机内端盖采用玻璃钢结钢结构，防止构，防止结结合面合面电电腐腐蚀蚀。 。 18、 、转转子滑子滑环环、碳刷是被密、碳刷是被密闭闭在隔音罩内，冷却在隔音罩内，冷却风风路是独立的，通路是独立的，通过过离心式离心式风风扇扇驱动驱动 实现实现冷却，碳粉通冷却，碳粉通过过出出风风道排出；隔音罩与道排出；隔音罩与转转子子动动静配合静配合处设处设有气有气风环风环，防止隔音罩内，防止隔音罩内 的碳粉从的碳粉从动动静配合静配合处窜处窜出；出；转转子集子集电环电环出出风风保保证证排出机房，防止排出机房，防止对对机房的机房的污污染。染。转转子滑子滑 环环、碳刷采用可靠措施，防止集、碳刷采用可靠措施，防止集电环过热电环过热，有，有单单独的通独的通风风系系统统与与电电机分开，避免碳粉机分开，避免碳粉污污染染 电电机。机。 19、 、发电发电机采取如下改机采取如下改进进措施：措施： 19.1 集集电环电环外径由外径由455mm改改为为380mm，使集，使集电环电环的的线线速度由速度由71.5m/s降到降到 59.7m/s，符合，符合电电刷的使用条件，降低机械摩擦刷的使用条件，降低机械摩擦损损耗。耗。 19.2 改改进进集集电环电环通通风风，减少碳粉，减少碳粉积积垢。垢。 19.3 重新重新设计组设计组装式刷盒，包括恒装式刷盒，包括恒压弹压弹簧。簧。 19.4 对对外采外采购购碳刷碳刷质质量提出量提出严严格要求。格要求。 QFSN3102发电发电机机结结构构图图 第四节第四节 配供的配供的辅辅助设备助设备 1 励磁系励磁系统统 1.1 励磁方式：自并励静止励磁系励磁方式：自并励静止励磁系统统。 。 1.2 工作工作电电源条件：源条件： 交流交流电压电压允允许许偏差偏差为额为额定定值值的的+10%-15%； ；频频率允率允许许偏差偏差为额为额定定值值的的+4%- 6%。 。 直流直流电压电压允允许许偏差偏差为额为额定定值值的的+10%-20%。 。 1.3 当当发电发电机的励磁机的励磁电压电压和和电电流不超流不超过过其其额额定定电压电压和和电电流的流的1.1倍倍时时，励磁系，励磁系统统保保 证证能能连续连续运行。运行。 1.4 励磁系励磁系统统具有短具有短时过载时过载能力，且大于能力，且大于发电发电机机转转子子绕组绕组短短时过载时过载能力。励磁系能力。励磁系统统 强强励倍数励倍数为为2.5倍，允倍，允许强许强励励时间为时间为20秒。秒。 励磁系励磁系统统响响应应比比(V)即即电压电压上升速度，不低于上升速度，不低于2倍倍/秒。秒。 1.5 发电发电机机电压电压控制精度控制精度(从空从空载载到到满载电压变满载电压变化化)，不大于，不大于0.5%额额定定电压电压。励磁控。励磁控 制系制系统暂态统暂态增益不少于增益不少于25倍。倍。 1.6 自自动动励磁励磁调节调节器的器的调压调压范范围围， ，发电发电机空机空载时载时能在能在30%120%额额定定电压电压范范围围内内 稳稳定平滑定平滑调节调节，整定，整定电压电压的分辨率不大于的分辨率不大于额额定定电压电压的的0.2%0.5%。手。手动稳动稳定平滑定平滑调压调压 范范围围，下限不高于，下限不高于发电发电机空机空载电压载电压的的20%，上限不低于，上限不低于发电发电机机额额定励磁定励磁电压电压的的110%。 。 1.7 电压频电压频率特性，当率特性，当发电发电机空机空载频载频率率变变化化±1%，采用可控硅，采用可控硅调节调节器器时时，其端，其端电压电压 变变化不大于化不大于±0.25%额额定定值值。在。在发电发电机空机空载载运行状运行状态态下，自下，自动动励磁励磁调节调节器的器的调压调压速度，不速度，不 大于大于1%额额定定电压电压/秒，不小于秒，不小于0.3%额额定定电压电压/秒。秒。 1.8 发电发电机机调调差率差率为为±10%连续连续可可调调， ，发电发电机端机端电压电压静差率静差率1%。 。 1.9 励磁系励磁系统强统强行切除率不大于行切除率不大于0.5%。 。 1.10 发电发电机机转转子回路装子回路装设设有有过电压过电压保保护护，其，其动动作作电压电压的分散性不大于的分散性不大于±10%，励磁，励磁 装置的可控硅元件以及其他装置的可控硅元件以及其他设备设备能承受直流能承受直流侧侧短路故障、短路故障、发电发电机滑极、异步运行等工况机滑极、异步运行等工况 而不而不损损坏。坏。 1.11 功率整流装置采用三相全控可控硅整流功率整流装置采用三相全控可控硅整流桥桥，四，四桥桥并并联联工作，冗余工作，冗余满满足足N-1的运的运 行方式，其中一行方式，其中一桥桥退出运行退出运行时时能能满满足足发电发电机机1.1倍倍额额定励磁定励磁电电流及流及强强励运行要求。励运行要求。 1.12 功率整流装置的均流系数不小于功率整流装置的均流系数不小于0.85，均，均压压系数不小于系数不小于0.9。 。 1.13 功率整流装置采用开启式功率整流装置采用开启式风风冷。整流柜密冷。整流柜密闭闭，冷，冷风经过滤风经过滤装置装置进进入，以保持柜入，以保持柜 内清内清洁洁。整流柜的噪声小于。整流柜的噪声小于80dB(A)。 。 如采用双如采用双风风机，两台机，两台风风机接在不同的机接在不同的电电源上，当一台源上，当一台风风机停运机停运时时能保能保证证励磁系励磁系统统正常运正常运 行。冷却行。冷却风风机故障机故障时发时发出信号。出信号。 1.14 灭灭磁装置磁装置试验维护简单试验维护简单，运行可靠。在任何运行和故障状况下，可靠，运行可靠。在任何运行和故障状况下，可靠灭灭磁，在磁，在 强强励状励状态态下下灭灭磁磁时发电时发电机机转转子子过电压值过电压值不超不超过过46倍倍额额定励磁定励磁电压值电压值。 。 1.15 自并励静止励磁系自并励静止励磁系统统的其他性能：的其他性能： 1.15.1 为为高起始响高起始响应应的励磁系的励磁系统统； ； 1.15.2 机端机端变变：采用干式、三相，：采用干式、三相，树树脂脂绝缘绝缘，容量，容量满满足足强强励及励及发电发电机各种工况的需机各种工况的需 要。其一、二次要。其一、二次侧侧引出引出线线均采用封均采用封闭闭母母线线引出装置。励磁引出装置。励磁变变采用自冷方式，在采用自冷方式，在环环境温度境温度为为 400C时时能能长长期正常工作。期正常工作。 1.15.3 可控硅功率整流器可控硅功率整流器选选用国用国际际上性能上性能优优越的元器件，并有足越的元器件，并有足够够的的电电流裕度和流裕度和 足足够够的承受反向的承受反向电压电压的能力。的能力。 1.15.4 静止励磁系静止励磁系统统自自带带起始励磁装置，并具起始励磁装置，并具备远备远方操作；自方操作；自动动退出的功能。退出的功能。 1.15.5 静止励磁系静止励磁系统统，有自，有自动调节动调节和和远远方手方手动调节动调节的功能，且具有必要的控制信的功能，且具有必要的控制信 号及运行信号能号及运行信号能发发至至单单元控制室。元控制室。 1.15.6 每套可控硅整流器装置的交流每套可控硅整流器装置的交流电电源及直流源及直流输输出出侧侧都要都要设设置刀置刀闸闸开关。开关。 1.16 与与发电发电机机转转子子绕组绕组在在电电气上相气上相连连的部件及回路：的部件及回路： 1.16.1 与与发电发电机机转转子子绕组绕组在在电电气上直接相气上直接相联联的的灭灭磁开关、磁开关、转转子放子放电电器及其回路出器及其回路出 厂工厂工频试验电压为频试验电压为3650V。 。 1.16.2 其它其它电电气气组组件及回路出厂工件及回路出厂工频试验电压为频试验电压为3530V。 。 1.16.3 交接交接试验电压为试验电压为出厂工出厂工频试验电压频试验电压的的80%。 。 1.16.4 大修大修试验电压试验电压按按DL/T596执执行。行。 1.17 励磁励磁调节调节器器(AVR)性能可靠，性能可靠，选选定定为为ABB产产品微机型。品微机型。 1.18 发电发电机微机励磁机微机励磁调节调节装置有两个独立的自装置有两个独立的自动动通道通道,通道通道间间不共用不共用电压电压互感器，互感器， 电电流互感器和流互感器和稳压电稳压电源，源，这这两个通道可并列运行，或互两个通道可并列运行，或互为备为备用方式运行，同用方式运行，同时还设时还设有独有独 立的手立的手动电动电路作路作为备为备用，手用，手动电动电路能自路能自动动跟踪；自跟踪；自动动跟踪要有一定的死区和上、下限跟踪要有一定的死区和上、下限值值； ； 当自当自动动回路故障回路故障时时能自能自动动切切换换到手到手动动且切且切换时换时涌流涌流较较小。小。电压调节电压调节器能提供运行和器能提供运行和维护维护 接口。接口。