文档介绍：第一章汽轮发电机
第一节概述
同步发电机是生产电能的基本设备, 是电网的心脏, 它的运行可靠性直接影响电网运行及向用户安全、经济地供电。运行中的发电机、绕组和铁芯都要发热, 所产生的热量和电机的输出功率有着密切的关系。电机的输出功率越大, 其发热量也越多, 当超过额定值时, 便会使电机的温度过高而超过绝缘允许值。反之, 人为地提高和增大冷却的效果, 使冷却介质在相同时间内带走更多的热量, 则发电机输出的功率就越大。由此可见, 电机的冷却能力在一定程度上影响了发电机出力的大小。
当今世界上大容量发电机组采用的冷却方式通常有三种: ①全氢冷方式; ②定子绕组水
内冷, 其余为氢冷( 水氢氢) 方式; ③双水内冷( 水水空) 方式。我国目前生产的 3 ∞ MW 发电机多采用后两种, 表 3-1-l 给出了目前我国三大电机厂所生产的 3 ∞ MW 汽轮发电机的主要额定参数。该表表明,QmNJ ∞-2 型汽轮发电机都是水氢氢冷却方式, 即定子绕组为水内冷, 转子绕组为氢内冷, 定子铁芯为氢表冷的冷却方式。 QF33 ∞-2 型汽轮发电机采用的是双水内冷( 水水空) 方式, 即定子绕组、转子绕组均为水内冷, 定子铁芯为空冷的冷却方式。
双水内冷发电机为我国首创。水内冷技术的应用, 为提高发电机容量开辟了一条新的道路。由于水的冷却能力比空气大 50 倍, 因此发电机的定子和转子采用了水内冷后, 可以大幅度地提高发电机的出力 O 但相对于全氢冷和水氢氢冷却的发电机来说, 定、转子绝缘
引水管漏水而导致的故障较多; 对全氢冷和水氢氢发电机来说, 由于其转子采用氢内冷, 不会发生因水内冷转子的绝缘引水管漏水而导致的故障, 所以运行的可靠性较之水冷转子
为高。
因为目前新建和扩建的火电厂单机容量均采用 3 ∞ MW 及以上的发电机组, 尤其以 3 ∞ MW 机组居多, 所以本篇以某电机股份有限公司所设计制造的 03NJ ∞-2-20 型三相同步交流发电机为主, 介绍 3 ∞ MW 汽轮发电机组的结构、原理及运行维护知识, 对其他机型做简要介绍。
国产300MW机组主要参数
型号
QEBN-3∞-2-20
QFBN-3∞-2
QEBN-3∞-2
QEB-3∞-2
QFBN-3∞-2
生产厂家
东方电机厂
哈尔滨电机厂
上海电机厂
上海电机厂
上海电机厂
额定功率
3∞MW
3∞MW
3∞MW
页PMW
3∞MW
额定电压
20kV
20KV
2OKV
18kV
2OKV
额定电流
10190A
10190A
10190A
11320A
10190A
额定功率因数
额定转速
3αmr/m
3αmr/m
3αMBr/m
3αEDr/m
3αMBr/m
额定氢压
(水压)
效率
短路比
冷却方式
水氢氢
水氢氢
水氢氢
水水空
氢氢氢
第二节汽轮发电机组的基本结构和主要参数
-、同步发电机的基本结构
QmN-3 ∞-2 · 20 型发电机通常采取卧式轴, 轴系上带有三台同步发电机, 即发电机、主
励磁机、副励磁机。发电机定子绕组及其连接线、出线采用水内冷, 转子绕组、定子铁芯及端部采用氢冷, 密封系统采用双环流式油密封。发电机的励磁采用同轴交流励磁机带静止硅整流的励磁方式; 交流励磁机的励磁采用同轴交流励磁机静止晶闸管整流励磁方式; 副励磁机为稀土钻永磁交流发电机的副励磁机、主励磁机、发电机三机同轴有刷励磁系统。
就发电机而言, 其最基本的组成部件为定子和转子。定子主要由定子铁芯、定子绕组( 也叫电枢绕组) 、机座、端盖及挡风装置等部件组成; 转子主要由转子铁芯、转子绕组( 也叫励磁绕组) 、滑环、转轴等部件组成。
定子铁芯是电机磁路的一部分, 同时也嵌放定子绕组; 定子绕组是定子的电路部分, 是实现机电能量转换的重要部件。定子机座主要用于固定定子铁芯, 并和其他部件一起形成密闭的冷却系统。
转子铁芯是电机磁路的一部分, 又是固定励磁绕组的部件, 大型汽轮发电机的转子一般采用导磁性能好、机械强度高的合金锻成, 并和轴锻成一个整体。转子绕组是转子的电路部
分, 直流励磁电流一般是通过电刷和集电环引入转子绕组, 形成转子的直流电路。
二、主要参数
发电机型号为 QFSNJ ∞-2 · 20, 其中 Q 表示汽轮,F 表示发电机,S 表示定子绕组水内