大型火電設(shè)備手冊(cè)：汽輪發(fā)電機(jī)

目錄

序

前言

本書編寫說明

緒論

第一章 大型發(fā)電機(jī)

第一節(jié) 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司

一、300MW等級(jí)水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)

二、600MW等級(jí)水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)

三、QFSN-1000-2型1000MW水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)

第二節(jié) 上海電氣電站設(shè)備有限公司上海發(fā)電機(jī)廠

四、300MW級(jí)雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)

五、300MW級(jí)水氫冷發(fā)電機(jī)

六、300MW級(jí)全氫冷汽輪發(fā)電機(jī)

七、600MW級(jí)水氫冷發(fā)電機(jī)

八、1000MW級(jí)水氫冷發(fā)電機(jī)

第三節(jié) 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司

九、QFSN-300-2-20型汽輪發(fā)電機(jī)

十、QFSN-600-2-22型汽輪發(fā)電機(jī)

十一、QFSN-1000-2-27型汽輪發(fā)電機(jī)

第四節(jié) 北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司

十二、T255-460型330MW汽輪發(fā)電機(jī)

第二章 氫、油、水系統(tǒng)

第一節(jié) 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司

十三、600MW(300MW)汽輪發(fā)電機(jī)氫氣控制系統(tǒng)

十四、1000MW汽輪發(fā)電機(jī)氫氣控制系統(tǒng)

十五、600MW(300MW)汽輪發(fā)電機(jī)密封油控制系統(tǒng)

十六、1000MW汽輪發(fā)電機(jī)密封油控制系統(tǒng)

十七、600MW(300MW)汽輪發(fā)電機(jī)定子冷卻水控制系統(tǒng)

十八、1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子冷卻水控制系統(tǒng)

第二節(jié) 上海電氣電站設(shè)備有限公司上海發(fā)電機(jī)廠

十九、QFSN-2型、THDF型水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)氫系統(tǒng)

二十、QFSN-2型、THDF型水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)

二十一、QFSN-2型、THDF型水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻水系統(tǒng)

第三節(jié) 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司

二十二、氫氣控制系統(tǒng)

二十三、密封油系統(tǒng)

二十四、定子繞組冷卻水系統(tǒng)

第四節(jié) 北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司

二十五、氫氣系統(tǒng)

二十六、密封油系統(tǒng)

二十七、定子水系統(tǒng)

第三章 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

第一節(jié) 上?？七_(dá)機(jī)電控制有限公司

二十八、300MW發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)

二十九、600MW發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)

第二節(jié) 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司

三十、汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

第三節(jié) 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司

三十一、汽輪發(fā)電機(jī)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)

第四節(jié) 北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司

三十二、勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)

三十三、無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)

第四章 封閉母線

第一節(jié) 北京電力設(shè)備總廠

三十四、金屬封閉母線

第二節(jié) 鎮(zhèn)江華東電力設(shè)備制造廠

三十五、離相封閉母線

三十六、離相封閉母線配套產(chǎn)品——空氣循環(huán)干燥裝置

三十七、共箱封閉母線

三十八、圓形共箱封閉母線

三十九、電纜封閉母線

附錄 主要生產(chǎn)企業(yè)簡(jiǎn)介2100433B

火力發(fā)電廠或核能發(fā)電廠的汽輪發(fā)電機(jī)皆采用臥式結(jié)構(gòu)，如圖1所示，發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)、勵(lì)磁機(jī)等配套組成同軸運(yùn)轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組。汽輪發(fā)電機(jī)最基本的組成部件是定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。

定子

汽輪發(fā)電機(jī)的定子如圖2所示，由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座等部件組成。

(1)定子鐵芯。定子鐵芯是構(gòu)成磁路并固定定子繞組的重要部件，通常由0.5mm或3.5mm厚、導(dǎo)磁性能良好的冷軋硅鋼片疊壓而成。大型汽輪發(fā)電機(jī)的定子鐵芯尺寸很大，硅鋼片沖成扇形，再用多片拼裝成圓形。

(2)定子繞組。定子繞組嵌放在定子鐵芯內(nèi)圓的定子槽中，分三相布置，互成120°角度，以保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)在三相定子繞組中產(chǎn)生互成120°相位差的電動(dòng)勢(shì)。每個(gè)槽內(nèi)放有上下兩組絕緣導(dǎo)體(亦稱線棒)，每個(gè)線棒分為直線部分(置于鐵芯槽內(nèi))和兩個(gè)端接部分。直線部分是切割磁力線并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體有效邊，線棒端接部分則起到連接作用，把相關(guān)線棒按照一定的規(guī)律連接起來，構(gòu)成發(fā)電機(jī)的定子三相繞組。中、小型汽輪發(fā)電機(jī)的定子線棒均為實(shí)心線棒，而大型汽輪發(fā)電機(jī)由于散熱的需要，多采用內(nèi)部冷卻的線棒，譬如由若干實(shí)心線棒和可通水的空心線棒并聯(lián)組成。

(3)機(jī)座及端蓋。機(jī)座的作用是支撐和固定發(fā)電機(jī)定子鐵芯。機(jī)座一般用鋼板焊接而成，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，并能滿足通風(fēng)散熱的要求。端蓋的作用是將發(fā)電機(jī)本體的兩端封蓋起來，并與機(jī)座、定子鐵芯和轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成發(fā)電機(jī)內(nèi)部完整的通風(fēng)系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)子

汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子如圖3所示，主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、勵(lì)磁繞組(轉(zhuǎn)子繞組)、護(hù)環(huán)和風(fēng)扇等組成，是汽輪發(fā)電機(jī)最重要的部件之一。由于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子受的離心力很大，所以轉(zhuǎn)子都呈細(xì)長(zhǎng)形，且制成隱極式的，以便更好地固定勵(lì)磁繞組。

(1)轉(zhuǎn)子鐵芯。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子本體采用高強(qiáng)度、導(dǎo)磁性能良好的合金鋼加工而成。沿轉(zhuǎn)子本體表面軸向銑出用于放置勵(lì)磁繞組的凹槽。槽的排列方式一般為輻射式，槽與槽之間的部分為齒，俗稱小齒。未加工的部分通稱大齒，大齒作為磁極的極身，是主磁通必經(jīng)之路。

(2)勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組為若干個(gè)線圈組成的同心式繞組，線圈則用矩形扁銅線繞制而成。勵(lì)磁繞組放在槽內(nèi)后，繞組的直線部分用槽楔壓緊，端部徑向固定采用護(hù)環(huán)，軸向固定采用云母塊和中心環(huán)。勵(lì)磁繞組的引出線經(jīng)導(dǎo)電桿連接到集電環(huán)上，再經(jīng)過電刷引出。

(3)護(hù)環(huán)和中心環(huán)。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很高，勵(lì)磁繞組端部承受很大的離心力，所以要用護(hù)環(huán)和中心環(huán)來緊固。護(hù)環(huán)把勵(lì)磁繞組端部套緊，使繞組端部不發(fā)生徑向位移和變形；中心環(huán)用以支持護(hù)環(huán)，并防止端部的軸向移動(dòng)。

(4)集電環(huán)。集電環(huán)分為正、負(fù)兩個(gè)集電環(huán)，由堅(jiān)硬耐磨的合金鍛鋼制成，裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁端外側(cè)。正、負(fù)兩個(gè)集電環(huán)分別通過引線接到勵(lì)磁繞組的兩端，并借電刷裝置引至發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)上。

(5)風(fēng)扇。風(fēng)扇裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端，用以加快氣體在定子鐵芯和轉(zhuǎn)子部分的循環(huán)，提高冷卻效果。

冷卻系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部產(chǎn)生的各種損耗會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，引起發(fā)電機(jī)發(fā)熱。尤其是大型汽輪發(fā)電機(jī)，因其結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)，中部熱量不易散發(fā)，發(fā)熱問題更顯得嚴(yán)重。如果發(fā)電機(jī)溫度過高，會(huì)直接影響絕緣的使用壽命，因此冷卻對(duì)于大型汽輪發(fā)電機(jī)是非常重要的問題。

勵(lì)磁系統(tǒng)

勵(lì)磁系統(tǒng)的主要作用是：

①發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按主機(jī)負(fù)荷情況供給和自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，以維持一定的端電壓和無(wú)功功率的輸出。

②發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，使無(wú)功功率分配合理。

③當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生突然短路故障時(shí)，能對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。短路故障切除后，使電壓迅速恢復(fù)正常。

④當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷突減時(shí)，能進(jìn)行強(qiáng)行減磁，以防止電壓過分升高。

⑤發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障，如匝間短路或轉(zhuǎn)子發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí)，能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)自動(dòng)減磁或滅磁。

《大型火電設(shè)備手冊(cè):輸煤系統(tǒng)設(shè)備》為《手冊(cè)》的一個(gè)分冊(cè)，主要介紹火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中常用的卸煤設(shè)備、煤場(chǎng)設(shè)備、輸送設(shè)備、篩碎設(shè)備和輸煤系統(tǒng)輔助設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)、外形與結(jié)構(gòu)尺寸以及生產(chǎn)廠家的供貨范圍和訂貨須知等。為了全面介紹國(guó)內(nèi)火電設(shè)備制造的最新技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)一步提升電力工程建設(shè)質(zhì)量和水平，中國(guó)華電工程（集團(tuán)）有限公司和上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院根據(jù)當(dāng)前電力企業(yè)和廣大電力設(shè)備用戶的需求．在各相關(guān)主機(jī)、輔機(jī)設(shè)備制造企業(yè)的大力支持和積極配合下，聯(lián)合編寫了《大型火電設(shè)備手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）?！妒謨?cè)》共分《電站鍋爐》、《汽輪機(jī)》、《汽輪發(fā)電機(jī)》、《煙風(fēng)與煤粉制備系統(tǒng)設(shè)備》、《汽水系統(tǒng)設(shè)備》、《水處理系統(tǒng)設(shè)備》、《輸煤系統(tǒng)設(shè)備》、《除灰與環(huán)保設(shè)備》等8冊(cè)，收編范圍主要包括300MW及以上主機(jī)和輔機(jī)設(shè)備，基本涵蓋了大型火電工程建設(shè)的主要設(shè)備，可作為從事火電工程建設(shè)項(xiàng)目前期可行性研究、設(shè)計(jì)選型、安裝、運(yùn)行工作的工程技術(shù)人員必備工具書?！洞笮突痣娫O(shè)備手冊(cè):輸煤系統(tǒng)設(shè)備》可供火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行等方面的專業(yè)人員使用，也可供其他行業(yè)的散裝物料裝卸、堆儲(chǔ)、制備、輸送工作人員參考。 {zzjj}

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《大型火電設(shè)備手冊(cè)：電站鍋爐》為《手冊(cè)》的一個(gè)分冊(cè)，主要介紹鍋爐產(chǎn)品的用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)、外形與結(jié)構(gòu)尺寸以及生產(chǎn)廠家的供貨范圍和訂貨須知等。為了全面介紹國(guó)內(nèi)火電設(shè)備制造的最新技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)一步提升電力工程建設(shè)質(zhì)量和水平，中國(guó)華電工程（集團(tuán)）有限公司和上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院根據(jù)當(dāng)前電力企業(yè)和廣大電力設(shè)備用戶的需求，在各相關(guān)主機(jī)、輔機(jī)設(shè)備制造企業(yè)的大力支持和積極配合下，聯(lián)合編寫了《大型火電設(shè)備手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）。

《大型火電設(shè)備手冊(cè)：電站鍋爐》可供火力發(fā)電廠及電力規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、基建、運(yùn)行等方面的專業(yè)人員使用，也可供大中專院校相關(guān)專業(yè)師生和冶金、水泥、石油化工等行業(yè)的技術(shù)人員參考。 2100433B