关注:
你当前的位置 发电机组 > 技术支持 > 结构原理 >
结构原理
创优型QFSN-600-2型水氢氢600MW汽轮发电机
页面更新时间:2016-02-20 09:45

      

  2制造厂安装公司设计院电厂调研所等单位精诚合作,共同努力,团结造机,至今发电机运行情况良好,未发生过故障。它的顺利投运,标志着上海电站设备自行设计制造能力进人了个新的里程碑。

  作为承担该工程主设备600MW汽轮发电机组的上海汽轮发电机有限公司来说,十多年来从优化设计到科研验证工艺攻关到精心制造,从厂内试验到现场安装,凝聚了广大科技工作者和工人师傅的心血。它的试制成功为我国的电力事业,国民经济的发展作出了重要贡献。

  上海汽轮发电机有限公司,在试制过程中积极开展设备创优达标工作,塑精品,创名牌贯穿整个600MW发电机组的设计,制造过程。这不仅为第台成功投运,同时为今后我公司向电力部门提供同样优质机产品打下扎实基础。

  2型水氢氢600汽轮发电机是海汽轮发电机有限公司在在引进西屋公司60051汽轮发电机考核机组设计基础上结合我公司产品的设计经验制造工艺特点及开展了大量科研工作后进行创新设计的新产品。目的在确保可靠性的前提下对主要技术经济指标进行了优化。提高发电机的最大连续出力;提高发电机效率;提高强行励磁顶值电压倍数和励磁增长速率等,达到当代国际先进水平,来满足国内外市场的需要。

  通过目前吴泾台机组的实际运行考验,证明该型发电机具有设计周密先进结构合理性能良好运行稳定可靠性高等优点。并具有高的综合经济技术性能,最大连续出力高达68,肘评发电机效率高达98.94以上强励倍数达到2倍以上等,达到和超过原水电部对引进机组优化的要求。而且该型发电机国产化率达到85以上,产品质优价低,达到当代国际先进水平。该型产品已接合同有聊城电厂2台定曲电厂2台台山电厂2台嘉兴电厂2台。

  发电机所提出的设计优化要求,即与汽机匹配最大连续出力大于650MW,发电机效率试制988,励磁强励顶值大于2倍,励磁增长反应速度大于2.

  采用引进技术的计算方法,沿用引进技术的成熟结构,对引进技术60,产品原设计作有针对的优化,优化方案由西屋公司专家和国内专家审议。

  优化设计在额定工况时的额定氢压定为4兆帕,额定氢压的降低有利于降低风摩擦损耗,提发电机效率,在密封结构不变的情况下亦将有利于漏氢量的减少。

  设计按发电机寿命40年考虑。寿命期间承受10000次起停机,强迫停机率小于600疋发电机优化设计是在引进西公司技术考核机组6,1贾发电机基础上进行的优化设计。其特点容量上满足与6001贾核电站汽机匹配的最大出力要求,而转子最高温度有所降低,发电机效率则有所提高98.9以上。

  与引进西屋考核600阽发电机相比其主要尺寸,转子直径由,1092增大至30,在保证机械强度的基础上,增加转子铜面积,提高转子用铜量,降低转子铜耗以提高效率。

  与引进西屋技术平圩电厂6001评相比,优化设计的主要改进有增大了最大连续出力。额定容量为6001贾时最大连续出力可达680肘贾。

  提高了发电机的效率。从平圩电厂考核机组发电机98.67提高到98.94.

  提高了励磁顶值电压和励磁增长速度。励磁顶值电压2倍平圩电厂考核机组1.67倍。提高励磁系统控制系统计算动态性能。

  简化结构和制造工艺。采用分别布置在汽励两端,每个风扇仅有29片动叶和20片静导叶片单级风扇替代平圩电厂考核机组原有5级动叶片,共有530片动叶片和968片静叶片。

  转子采用开口槽替代了原考核机组的半开口槽,简化铣刀品种和减少加工工时,减少了转子铜线的品种规格。

  提高了运行可靠性。降低了电机运行氢压,运行氢压由0.51MPa降到0.4MPa.

  提高转子低周疲劳次数。设计上按满足1万次启停机进行计算,满足班制调峰运行要求。

  改进转子阻尼结构,提高了负序能力稳态负序能力与瞬态负序能力达到了122采用合理先进的结构。磁极引线采用我厂先进的舌形固定结构,替代西屋公司的径向螺钉固定结构;选用耐老化的气隙隔板,并使定转子各风路分配更趋合理;采用屏蔽式轻型结构的电流互感器,安装方便,减少出线盒振动;采用新型的转子槽楔结构,降低了风摩耗;轴承座密封支座上采用双层绝缘,使发电机整个使用期间都能随时测量轴承的对地绝缘状况。

  方便运输3定了最大运输宽度从考核机组4.5减少到4整体定子运输重不超过32,1.为远程陆路运输,开发了段机座,定子最大运输的重不超过26,1=上海汽轮发电机有限公司上海电机厂圩6,贾不同的结构以及我国电网对发电机合分析试验研究验证。结合上海市科研结合生产重点工业会战项行和机械部九国产化科研攻关,共完成了20余项科研项目,其中有若干项直接指导了上海优化600以汽轮发电机的施工纸的设计,有的已经试验验证,其主要项目如下风系统研兄。

  研究。

  600MW发电机卧式冷却器及机座的强度和振动研究。

  优化设计6001贾汽轮发电机用氢冷却器的优化研究。

  大电机与大电网相互作用动态仿真研究。

  端部电场及防晕研究计算。

  6001识汽轮发电机定子采用内外机座研究。

  2转子线圈逋风孔钻斜孔及去毛刺技术,该项系为600汽轮发电机采用气隙取气的通风技术,其转子线圈为斜通风孔结构,由于该通风孔在整个7长的相互间孔距尺寸精度要求岛±0.7,数量多整台为70000只孔,因此对线圈的加工从设备工模具刀具各方而进行工艺试验最终在保证设计样对该斜孔的各档尺寸面粗糙度要求,消除了因机械加工产生的毛刺,有效防止了线圈匝间短路的产生,确保了转子线圈的制造质量。

  3转子槽楔的加工研究由于转子采用气隙取气的通风方式,在设计结构上对转子的进风孔为对接斜腰形孔,且要求圆滑过渡,出风孔为斜腰形孔,这比以往的槽楔通风结构增加相当大的难度,且工作量大,为此组织力量进行工艺攻关。通过调整加工工艺改进工夹具等方面采取系列措施,最终摸索出6001转子槽楔的加工工艺及其加工要点。

  46001疋定子线圈装配是整个制造过程中的关键工序之,在这道工序中,端部层间支撑管灌树脂是装配中的关键技术之,技术要求高涉及面大,该难关体现在,树脂的真空状态灌注充实有效不泄漏无法返工。

  诸如此类的攻关项目不列举,它为我们600MW发电机整个制造成功奠定了基础。

  贯彻全面质量控制,精心制造本公司参加由上海市经委和上海电气集团公司组织吴泾2600阽贾发电机组的塑精品创名牌的质量承诺会后,在全体职工队伍中开展了质量就是生命的教育,根据60051评发电机关键另部件生产的工序,建立了38个工作小组,广泛开展了级保级的质量承诺签字活动,使600厘识产品深人人心,由于在生产全部过程中,各岗位认真对待质量承诺,至今为止,在600MW发电机制造过程中,通过全面质量控制,由用户参加监控鉴证点27项,并对所有关键工序都建立了完整制造记录和检验记录,详细记录了制造过程的质量情况,并有操作者和检验员签字,形成产品档案。

  2精心制造。

  在600制造过程中,由于全体员工坚持质量第精心操作精心加工,严格按检验,使制造过程中的关键工序的检验,如定子的铁心铁损试验定子气密试验定子线圈气流量试验交直流耐压试验水压试验电位外移法试验转子的匝间试验耐电压试验阻抗平衡性试验引线气密试验等均次性通过。

  3抓好关键配套件的产品质量。

  配套件外协件的产品质量也是本公司产品质量的关键,为此我公司认真挑选有资格的厂商进行配套,并积极会同吴泾电厂业主共同进行监制和验收,主要配套设备氢油水系统与分包的制造厂也分别建立大类24项的现场质量鉴证项目,氢冷却器出线套管电流互感器等外协件由业主共同参加国内外制造厂产品的验收工作。

  并对上述设备进人我公司后进行总装试验重新整理油漆后出厂。

  六结论上海汽轮发电机有限公司设计制造的QFSN600MW汽轮发电机在制造厂工程试验结果与吴泾电厂安装运行明该发电机性能优良,效率很高,各部件温升低,各项参数与设计值接近,漏氢量小,转子振动小。这与设计周密性和制造及检验的严格性是分不开的。从试验数据与国内外600MW汽轮发电机的技术数据对照还可以看出,优化设计6加水氢冷汽轮发电机不仅完全达到了水电部优化设计的性能要求,提高了国产化程度,而且达到当代国际先进水平,不比国际上任何发电机制造厂商制造的发电机性能差。主要优点有1额定功率和最大连续容量均有较大的裕度。

  电力部门要求在冷却水温为20时600贾发电机的最大连续容量需达到654MW,0.9功率因数,以便与汽轮机的最大功率相匹配。1987年进行联合优化设计时,核电部门又提出需要额定功率为650最大连续容量为680MW,因此优化设计设法降低励磁损耗和改进通风,优化设计600的额定氢气压力自考核机组的518压降低到0.413时转子绕组最高温升和平均温升分别为53.8和40.4设计值,短路与空载温升试验推算,转子平均温升为40定子绕组冷却水温升为21当进水温度为50时,定子绕组最高温度为92.7.当氢气压力为0.413压下容量为6501疋时,定子冷却水温升为25,定子绕组最高温度为10转子绕组最高温升与平均温升分别为60.5和45,温升也尚有裕度,0.51压下容量为680MW温升试验,定子绕织水温升25.1转子绕组平均温升47.6以标准6化,定子铁心温升41.张标准矣7化达到和超过了电力部对优化设计600识汽轮发电机效率,98.8的要求,比进口的600MW汽轮发电机的效率都略高些600MW考核发电机的效率98.67提高了0.27,这在发电机设计是较难做到的。

  3励磁电流和励磁容量小;助磁顶值电压和勒磁反应速度高。,600MW考核发电机载励磁电压与转子铜耗分别从考核机的5898478,2816评减小到40400,和1608胃。这不仅提高了效率降低了转子绕组温升,而且可以利用600肘贾考核机组原配的无刷励磁机就可以达到电力部提出的励磁顶值电压2倍按垣电阻负载虑和励磁反应速度大于每秒2倍额定励磁电压的要求。在额定负载运行时,无刷励磁机及其整流元件电负载大大降低,可靠性及寿命均提高。如果采用静态励磁,由于励磁电流小,炭刷滑块磨擦发热也较易解决。

  4调峰能力强。

  本发电机按寿命40年并可满足调峰班制运行设计在发电机运行寿命期间,允许机组开停机1次。转子齿顶齿根和槽模的几何形状都设计成避免应力集中,其机械应力计算都以用到材料的屈服强度50以内为设计极限值考虑到应力集中也不会超过材料的屈服强度。定子绕组端部固定中的绝缘支架系通过反磁弹簧板固定在定子铁心端部结构件上,当开停机或运行温度变化,铜铁膨胀不同时,绕组端部可沿轴向自由伸缩,有效的减小绕组绝缘中产生的机械之力。转子槽绝缘内面槽楔下垫条靠铜线侧转子护环下绝缘筒内圆等与转子绕组相接触部分皆贴有聚氟乙烯滑移层,这样在开停机和负荷变化时转子绕组能较自由的热胀冷缩,防止绕组变形和绝缘损伤。

  5进相运行和承担负序能力高。

  本发电机定子端部采用磁屏蔽分块压板结构,附加损耗小试验已经证明,该发电机可以进相95功率因数额定功率运行。此时不会发生定子端部过热等吴泾电厂因附近用电不平衡负荷较多,提出连续运行时的负序电流最大值121为10秒,皆高于国标,8170641996和正43 19.经结构和科研计算,大齿上以加阻尼槽,小齿第槽皆用铍钴铜槽楔材料等措施能够达到121=10,1221 6定子绕组端部固定结构可靠振动小1工程试验时,定子端部绕组振动测量结果,2倍定子额定电流短路振幅加额定空载振幅,最大点振幅为径向741切向68,轴向32皆为峰峰值,这小于西屋公司标准254,定子端部绕组模态试验椭圆型振型的频率,汽端为68.6出,励端为64.9出皆远离倍频频率。定子绕组端部固定的大锥环,直接伸至定子线棒出槽口处,在遇到突然短路错相合闸大电流冲击时,绕组在此处损伤程度也较小。

  7发电机转子动力特性好。

  上海汽轮发电机有限公司优化设计的6001贝汽轮发电机转子及励磁机转子,经转子动力分析,单转子临界转速远离工作转速,避开工作转速15,转子振动不敏感。给安装平衡带来方便。在发电机励磁机单转子平衡都达到制定的高标准,发电机励磁机连机小轴系试验,小轴系各瓦轴的绝对振动均小于40+达到承诺的要求。

  8发电机定子振动特性好。

  发电机定子总装后包括转子冷却器等所有部件,机座模态试验,椭圆型固有频率130股132避开电网倍频频率100脱裕度大,在现场安装时,发电机定子机座载荷分配采用应力应变法测定子机座底脚处载荷使其合理分配到基础上,较大程度改善在现场安装时的定子振动,第1台吴泾电厂测定定子机座振动小于2丝。

  9发电机的漏氢量小。

  由于发电机转子采用先进引进技术的双流双环密封,定子密封结构和密封材料及采用最新的引进技术结构和材料,因而优化型600偌址⒌缁,┣饬啃。,忏,绯Ф001评发电机补氢量实测为7.7524补氢率为1.4,小于标准值。

  发电机嗓音低。

  吴泾电厂1号机组现场噪音实测值均小于8738,低于吴泾电厂技术协议9,要求。

 

公司动态:内蒙古香岛光伏农业范围之大已居全区之首 沃尔沃发电机常见故障代码及诊断排查方法 柴油发电机不维护对机器有什么影响 柴油发电机的操作与保养 柴油发电机组无法停机原因和处理方法 引起柴油发电机组冷却液温度过高的原因和解决方法 高海拔地区柴油发电机选购有什么注意 如何辨别伪劣真假柴油发电机组,谨防上当受骗! 为什么柴油发电机组是发电的最佳设备 柴油发电机组不能启动及运行不稳的故障原因解决方法