1本期期工工程程主主機機概概況況：：.1、鍋鍋爐爐采用用超超超超臨臨界界燃燃煤煤鍋鍋爐爐，，鍋鍋爐爐蒸蒸汽汽參參數數為為：：26.25MPa(a)/605°°C/603°C。（（1MPa=9.86923標準準大大氣氣壓壓））2、汽汽輪輪機機600MW超超超臨臨界界汽汽輪輪機機采采用用單單軸軸，，一一次次再再熱熱，，蒸蒸汽汽參參數數為為：25.0MPa(a)/600°C/600°°C。3、發發電電機機采用用額額定定功功率率為為600MW，水水氫氫氫氫冷冷發發電電機機。。4、220kV配電電裝裝置置新建建220KV配電電裝裝置置。。220kV配電電裝裝置置擬擬采采用用220kV屋外外配配電電裝裝置置。。2總的的技技術術要要求求1、本技技術術規規范范的的范范圍圍為為2××600MW超超超臨臨界界汽汽輪輪發發電電機機。。包包括括發發電電機機本本體體,氫、、油油、、水水系系統統,檢測測裝裝置置及及必必要要的的附附件件，，備備品品備備件件和和專專用用工工具具、、技技術術標標準準和和圖圖紙紙資資料料等等。。2、發電電機機在在額額定定頻頻率率、、額額定定電電壓壓、、額額定定功功率率因因數數和和額額定定冷冷卻卻介介質質條條件件下下，，機機端端輸輸出出額額定定功功率率(TRL)為600MW（扣扣除除采采用用靜靜態態勵勵磁磁的的功功率率））。。3、發電電機機的的連連續續輸輸出出功功率率與與汽汽輪輪機機最最大大連連續續出出力力工工況況（（T-MCR）的輸輸出功功率相相匹配配，且且其功功率因因數和和氫壓壓等均均與額額定值值相同同。長長期連連續運運行時時各部部分溫溫升，，不超超過IEC和國標標中有有關規規定的的數值值。34、發電機機的最最大輸輸出功功率與與汽輪輪機閥閥門全全開（（VWO）工況況下的的出力力相匹匹配為為645.3MW。且其其功率率因數數和氫氫壓等等均與與額定定值相相同。。5、發電機機定子子額定定電壓壓為20kV。額定定功率率因數數為0.9（滯后后）,額定轉轉速為為3000r/min，頻率率為50Hz。6、發電機機冷卻卻方式式為水水、氫氫、氫氫。7、發電機機的勵勵磁型型式，，采用用機端端靜止止自并并勵勵勵磁系系統。。8、發電機機具有有失磁磁異步步運行行、進進相運運行、、調峰峰運行行和不不對稱稱運行行的能能力。。49、水內冷冷線圈圈不允允許有有漏水水或滲滲水，，發電電機漏漏氫量量在額額定氫氫壓下下一晝晝夜（（24h）內≤≤10Nm3（折算算為標標準氣氣壓下下）。。10、發電機機的年年運行行小時時數不不小于于7800，年利利用小小時數數為6500。大修修間隔隔不少少于五五年，，小修修間隔隔為每每年一一次。。發電電機的的可用用率不不低于于99％，強強迫停停用率率小于于0.5％。13、發電機機使用用壽命命不少少于30年。5基本規規格和和參數數額定容容量667MVA(扣除自自并勵勵勵磁磁系統統消耗耗容量量后)額定功功率600MW（扣除除自并并勵勵勵磁系系統消消耗功功率后后）最大連連續輸輸出功功率（（扣除除自并并勵勵勵磁系系統消消耗功功率后后）622.1MW（在額額定氫氫壓0.4MPa和冷卻卻水溫溫度33℃℃下，功功率因因數0.9），與與汽輪輪機最最大連連續出出力工工況（（T-MCR）相匹匹配。。額定功功率因因數0.9（滯后后）額定電電壓20kV額定轉轉速3000r/min頻率50Hz相數3極數2定子線線圈接接法YY額定氫氫壓0.4MPa6效率（（保證證值））≥98.95％短路比比（保保證值值）≥0.54瞬變電電抗X’d≤0.254超瞬變變電抗抗X”d≥0.18承擔負負序能能力穩態I2（標么么值））≥≥8％暫態I22t≥≥10s7第三章章600MW發電機機結構構及其其冷卻卻系統統2、同步步發電電機基基本結結構QFSN-600型汽輪輪發電電機組組采用用臥式式布置置。勵勵磁方方式采采用““機端端變壓壓的靜靜止整整流的的自并并勵勵勵磁系系統””。此此種發發電機機在結結構上上比三三機勵勵磁方方式的的發電電機要要短。。發電電機冷冷卻方方式采采用““水氫氫氫””冷，，即定定子線線圈(包括定定子引引線,定子過過渡引引線和和出線線)采用水水內冷冷,轉子線線圈采采用氫氫內冷冷,定子鐵鐵心及及端部部結構構件采采用氫氫氣表表面冷冷卻。。集電電環采采用空空氣冷冷卻。。機座座內部部的氫氫氣由由裝于于轉子子兩端端的軸軸流式式風扇扇驅動動,在機內內進行行密閉閉循環環。8600MW發電機機結構構及其其冷卻卻系統統我國自自20世紀80年代后后期起起，從從國外外進口口了不不同制制造廠廠商、、不同同類型型的600MW汽輪發發電機機。哈爾濱濱電機機廠生生產的的引進進(美國西西屋公公司)型600MW汽輪發發電機機兩臺臺，于于1989年和1992年先后后在安安徽平平圩電電廠投投入運運行。。1994年，我我國首首臺國國產化化型600MW汽輪發發電機機也已已裝于于哈爾爾濱第第三發發電廠廠正常常運行行。之之后，，上海海電機機廠和和東方方電機機廠也也先后后生產產了600MW汽輪發發電機機，已已經在在國內內好多多地方方運行行。600MW汽輪發發電機機已經經是我我國當當前安安裝大大機組組的主主要機機型。。9一、國國內外外600MW級汽輪輪發電電機技技術數數據當前我我國已已經投投入運運行和和正在在安裝裝的600MW汽輪發發電機機技術術參數數，見見表3—1。101112二、國國產600MW汽輪發發電機機優化化設計計按引進進西屋屋公司司技術術設計計制造造的600MW考核機機進行行優化化，其其重點點如下下：(1)最大連連續出出力(冷卻水水溫20°C)650MW，發電電機效效率保保證值值98.8％。(2)采用西西屋公公司的的計算算方法法，沿沿用其其成熟熟結構構，對對600MW產品原原設計計作有有針對對性的的優化化。(3)優化設設計在在額定定工況況時的的額定定氫壓壓定為為0.4MPa，氫壓壓的降降低有有利于于降低低風磨磨損耗耗，提提高發發電機機效率率，在在密封封結構構不變變的情情況下下有利利于減減少漏漏氫量量。(4)設計按按發電電機壽壽命40年考慮慮，壽壽命期期間能能承受受104次啟停機，，強迫停機機率小于1％132．優化方案案選擇由于600MW考核機組的的設計基礎礎是60Hz、3600r／min的產品，使使用于50Hz、3000r／min，雖然機械械上的可靠靠性裕量更更高(提高1.44倍)，但從電氣氣性能而言言，也存在在一些不利利影響。哈爾濱電機機廠和上海海電機廠在在考核機組組基礎上采采用氣隙取取氣方式而而定子鐵芯芯、繞組、、軸密封等等結構均保保留。143．優化設計計主要改進進及設計特特點(1)增大了最大大連續出力力。額定容容量為600MW，最大連續續出力可達達654MW，用于核電電站650MW時，最大連連續出力可可達680MW。(2)提高了發電電機的效率率。從考核核機組的98.67％提高到98.94。(3)沿用了引進進的高起始始響應的勵勵磁系統，，提高了勵勵磁頂值電電壓和勵磁磁增長速度度。勵磁頂頂值電壓2倍(考核機1.67倍)，電壓響應應比3.58倍(考核機2.56倍)。并用數字式式AVR代替模擬式式AVR，提高于勵勵磁系統的的可靠性。。強勵持續續時間10s（我們20s）。15(4)簡化結構制制造工藝。。1)采用單級風風扇。分別別布置在汽汽、勵兩端端，每個風風扇僅有29片動葉片和和20片靜導葉片片。2)轉子用開口口槽。考核核機組采用用半開口槽槽，簡化銑銑刀品種，，減少加工工工時，盡盡量增大槽槽內銅線截截面，降低低銅耗。(5)降低了電機機額定氫壓壓。由0.517MPa降到0.4MPa。允許用戶戶在氫壓0.5MPa下連續長期期運行。(6)降低了電機機轉子繞組組的運行溫溫度。由考考核機轉子子繞組最高高溫度123°C降到100°C，即使在出出力650MW運行時，也也僅為106.5°C。16(7)鐵芯端部采采用黏結結結構。(8)考核機冷卻卻器備用按按75％考慮，新新機按100％考慮。(9)提高國產化化的比例，，降低制造造成本。由由于設計中中盡量采用用國產材料料和國內標標準，國產產化率達90％。(10)除轉子采用用氣隙取氣氣外，主要要結構均保保留西屋公公司原有的的成熟可靠靠結構，如如穿心螺桿桿、磁屏蔽蔽、分塊壓壓板固定的的定子鐵芯芯、上下層層不同截面面的定子繞繞組、剛—柔結構的定定子端部固固定、端蓋蓋式軸承、、可傾瓦軸軸瓦、雙流流雙環式密密封瓦等，，以保證足足夠的運行行可靠性。。(11)定子端部剛剛一柔固定定結構和1萬次啟停機機的轉子機機械設計，，使其能滿滿足調峰和和二班制運運行的要求求。17*(12)改進了轉子子阻尼結構構，提高電電機負序承承載能力，，不不小于10，I2不小于10％。*(13)定子端部采采用磁屏蔽蔽分塊連接接片結構，，附加損耗耗小，溫升升低，使其其具有良好好的進相運運行能力。。(14)方便運輸，對內陸地區區，可采用用分段式機機座，運輸輸質量為260t。(15)氫系統采用用分塊組裝裝，油水采采用集中組組裝形式，，具有結構構緊湊、操操作方便、、現場安裝裝簡單、外外形美觀、、維修方便便等特點。。有關技術規規范，詳見見表3—1中“STG創優設計600MW'’欄。1819一、機座與與端蓋機座的作用用主要是支支持和固定定定子鐵芯芯和定子繞繞組，同時時在結構上上還要滿足足電機的通通風和密封封要求。如果用端蓋蓋軸承，它它還要承受受轉子的質質量和電磁磁力矩。氫氫冷發電機機的機座除除滿足上述述一般電機機要求外，，還要能防防止漏氫和和承受住氫氫氣的爆炸炸力。20機座由高強強度優質鋼鋼板焊接而而成。機殼和定子子鐵芯背部部之間的空空間是電機機通風(氫氣)系統的一部部分。對定子鐵芯芯為軸向通通風的系統統，機殼與與鐵芯背部部之間的空空間為簡單單風道。21冷卻器一般般為2—4組，其布置置位置主要要有立放在在電機兩端端的兩側、、立放在電電機中部的的兩側、橫橫臥在電機機上部兩側側(背包式)三種形式，，見圖1-1-3、圖3—1。22端蓋是電機機密封的一一個組成部部分，大容容量發電機機常采用端端蓋軸承，，軸承裝在在高強度的的端蓋上。。端蓋分有外外端蓋、內內端蓋和導導風環(擋風圈)。發電機的軸軸承與密封封支座都裝裝在端蓋上上。23二、機座隔隔振——定子彈性支支撐對于大容量量機組，為為了減低由由于轉子磁磁通對定子子鐵芯的磁磁拉力引起起雙頻振動動，以及系系統短路等等其他因素素引起的定定子鐵芯振振動對機座座和基礎的的影響，發發電機定子子鐵芯和機機座之間多多采用彈性性連接。241．定位筋彈彈性隔振結結構定位筋彈性性隔振結構構(包括組合式式彈性結構構)，也稱為臥臥式隔振結結構，它又又有以下幾幾種形式：：(1)在定位筋兩兩側開槽彈彈性隔振結結構，如圖圖3—2所示。定位位筋開槽后后，本身就就成為彈性性部件，用用以完成定定子鐵芯與與機座之間間的彈性連連接，這是是一種最簡簡單的彈性性隔振結構構。25(2)在定位筋背背部裝彈簧簧板，其結結構如圖3-3所示。彈簧簧板通過墊墊塊，用螺螺栓固定在在定位筋背背部，彈簧簧板中部與與機座內的的隔板相連連，構成彈彈性隔振結結構。26(3)在定位筋兩兩側裝彈簧簧板，通過過彈簧板再再與機座連連接。定位位筋彈性隔隔振結構如如圖3-4所示。27282）定子鐵芯芯定子鐵芯是是構成發電電機磁路和和固定定子子繞組的重重要部件。。為了減少少鐵芯的磁磁滯和渦流流損耗，現現代大容量量發電機定定子鐵芯常常采用導磁磁率高、損損耗小、厚厚度為0.35～0.5mm的優質冷軋軋硅鋼片疊疊裝而成。。每層硅鋼片片由數張扇扇形片組成成一個圓形形，每張扇扇形片都涂涂了耐高溫溫的無機絕絕緣漆。B級硅鋼絕緣緣漆能耐溫溫130℃，一般鐵芯芯許可溫度度為105-120℃。涂F級絕緣漆，，可耐受更更高的溫度度。定子鐵芯的的疊裝結構構與其通風風散熱方式式有關。大大容量電機機鐵芯的通通風冷卻有有四種方式式：①鐵芯芯軸向分段段通風、②②鐵芯軸向向分段徑向向通風、③③鐵芯內內軸向通風風、④半軸軸向通風。。29大容量電機機鐵芯的通通風冷卻有有四種方式式：①鐵芯軸向向分段通風風、②鐵芯軸向向分段徑向向通風、③鐵芯內軸軸向通風、、④半軸向通通風。3031為了減少鐵鐵芯端部漏漏磁和發熱熱，靠兩端端的鐵芯段段均采用階階梯形結構構，即鐵芯芯端部的內內徑由里向向外是逐級級擴大的。。整個定子鐵鐵芯通過外外圓側的許許多定位筋筋及兩端的的齒壓板(又稱壓指指)和壓圈或或壓板固固定、壓壓緊，見見圖3—7(a)、(b)，再將鐵鐵芯和機機座連接接成一個個整體。。32汽輪發電電機的鐵鐵芯端部部的發熱熱問題比比較突出出。由于于定子繞繞組端部部伸出鐵鐵芯較長長，出槽槽口后傾傾斜角大大形成喇喇叭形，，同時其其線負荷荷大、磁磁通密度度高、端端部漏磁磁大，形形成一個個較強的的旋轉漏漏磁場。。另方面隱隱極式轉轉子繞組組，其端端部必須須一排一一排地沿沿軸向排排在轉子子本體兩兩側的大大護環內內，雖然然護環采采用非磁磁性鋼，，但在轉轉子端部部仍有一一個隨轉轉子旋轉轉的漏磁磁場。33以上兩個旋轉轉磁場在鐵芯芯端部形成一一個合成的旋旋轉磁場，其其中以定子端端部漏磁場為為主要成分。。合成漏磁分分布復雜，見見圖3—8，在定子鐵芯芯端部漏磁既既有徑向分量量，又有軸向向分量。漏磁主要集中中在定子的壓壓圈內圓、壓壓指和端部最最邊段鐵芯齒齒處，導致這這些部位附加加損耗增大，，溫度升高。。34為了解決大容容量汽輪發電電機端部發熱熱問題，制造造廠主要采取取了下列措施施。(1)把定子端部的的鐵芯做成階階梯狀，用逐逐步擴大氣隙隙以增大磁阻阻的辦法來減減少軸向進入入定子邊段鐵鐵芯的漏磁通通。(2)鐵芯端部各階階梯段的扇形形疊片的小齒齒上開l～2個寬為2～3mm的小槽，如圖圖3—9所示，以減少少齒部的渦流流損耗和發熱熱。35(3)鐵芯端部的齒齒壓板及其外外側的壓圈或或壓板采用電電阻系數低的的非磁性鋼，，利用其中渦渦流的反磁作作用，以削弱弱進入端部鐵鐵芯的漏磁通通。(4)壓圈外側加裝裝環形電屏蔽蔽層，見圖3—7(b)中的2，用導電率高高的銅板或鋁鋁板制成。因因鐵芯端部采采用階梯形后后，壓圈處的的漏磁會有所所增多，利用用電屏蔽層中中的渦流能有有效阻止漏磁磁進入壓圈內內圓部分，以以防壓圈局部部出現高溫和和過熱。36(5)鐵芯壓緊不用用整體壓圈而而用分塊銅質質壓板(鐵芯不但要定定位筋，還要要用穿心螺桿桿鎖緊)，這種壓板本本身也起電屏屏蔽作用，分分塊后亦可減減少自身的發發熱。有的還還在分塊壓板板靠鐵芯側再再加電屏蔽層層，見圖3—7(c)。(6)在壓圈與壓指指(鐵芯齒壓板)之間加裝磁屏屏蔽，用硅鋼鋼片沖成無齒齒的扇形片疊疊成，形成一一個磁分路[見圖3—7(c)]，能減少齒根根和壓圈上的的漏磁集中現現象。37(7)轉子繞組端部部的護環采用用非磁性的錳錳鉻合金制成成，利用其反反磁作用，減減小轉子端部部漏磁對定子子鐵芯端部的的影響。(8)在冷卻風系統統中，加強對對端部的冷卻卻。38四、水內冷定定子繞組大容量發電機機定子繞組，，都采用三相相雙層短節距距分布繞組，，目的是為了了改善感應電電動勢的波形形，即消除繞繞組的高次諧諧波電動勢，，以獲得近似似的正弦波電電動勢。定子繞組采用用疊式繞組，，每個繞組都都是由兩根條條形線棒各自自做成半匝后后，構成所謂謂單匝式結構構，然后在端端部線鼻處用用對接或并頭頭套焊接成一一個整單匝式式繞組。繞組組按雙層單疊疊的方式構成成繞組的一個個極相組。39600MW發電機的定子子繞組都采用用單匝短距雙雙層疊繞，三三相接成雙星星形(YY)。繞組每匝繞組組的端部(伸出鐵芯槽外外部分)都向鐵芯的外外側傾斜，按按漸開線的形形式展開。端端部繞組向外外的傾斜角為為15°～30°左右，形似花花籃，故稱籃籃形繞組。404142水內冷定子繞繞組線棒采用用聚脂雙玻璃璃絲包絕緣實實心扁銅線和和空心裸銅線線組合而成。。一般由一根空空心導線和2～4根實心絕緣扁扁線編為一組組，一根線棒棒由許多組構構成，分成2～4排。國產600MW發電機定子線線棒空心、實實心導線的組組合比為1：2。圖3－10為一種600MW水內冷定子線線棒在定子槽槽中的斷面。。43為了平衡股間間導線的阻抗抗，抑制趨表表效應，減少少直線及端部部的橫向漏磁磁通在各股導導體內產生環環流及附加損損耗，使每根根子導線內電電流均勻，棒棒在槽內各各股線(包括空心線)要進行換位。。大容量電機定定子線棒(如國產600MW汽輪發電機)一般采用540°換位，如圖3—11所示。4445為了抑制趨表表效應，使每每根導體內電電流均勻，減減少直線及端端部的橫向漏漏磁通在各股股導體內產生生環流及附加加損耗，線棒棒各股線(包括空心線)要進行換位。。大容量電機機定子線棒一一般采用540°換位，如國產產600MW汽輪發電機的的定子線棒就就采用直線部部分進行540°編織換位。462．定子繞組絕絕緣定子繞組絕緣緣包括：股間間絕緣、排間間絕緣、換位位部位的加強強絕緣和線棒棒的主絕緣。。主絕緣是指指定子導體和和鐵芯間的絕絕緣，亦稱對對地絕緣或線線棒絕緣。主絕緣是線棒棒各種絕緣中中最重要的一一種絕緣，它它是最易受到到磨損、碰傷傷、老化和電電腐蝕及化學學腐蝕的部分分。主絕緣在在結構上可分分為兩種：一一種是烘卷式式，一種是連連續式。大容容量發電機都都采用連續式式絕緣。現在國內外大大容量汽輪發發電定子繞組組的絕緣材料料，普遍采用用以玻璃布為為補強材料的的、環氧樹脂脂為粘合劑或或浸漬劑的粉粉云母帶，最最高允許溫度度為130°C。其優點是耐潮潮性高、老化化慢，電氣、、機械及熱性性能好，但耐耐磨和抗電腐腐蝕能力較差差。47線棒的制作一一般是將編織織換位后的線線棒墊好排間間絕緣和換位位絕緣，刷或或浸B級粘合膠，再再用云母粉、、石英粉和B級膠配成的填填料填平換位位導線處和各各股線間間隙隙，熱壓膠化化成一整體，，端部再成型型膠化。然后，用玻璃璃布為底的環環氧樹脂粉云云母帶膠帶，，沿同一方向向包繞，每包包一層表面需需刷漆一次，，直包繞到絕絕緣要求的層層數，再熱壓壓成型，最后后噴涂防油、、防潮漆及分分段涂刷各種種不同電阻率率的半導體防防暈漆。涂了半導體漆漆后，可以防防止線棒表面面處于槽口和和鐵芯通通風槽處的電電場突變。現今流行的大大型電機絕緣緣是用多膠環環氧粉云母帶帶(含膠量為35.5％一36.5％)，連續式液壓壓或烘壓成型型。48九、氫冷卻器器發電機的氫冷冷卻器放在機機座兩側或頂頂部的外罩內內。每只氫冷冷卻器有獨立立的水支路。。當停運一個個水支路時，，冷卻器能帶帶80％一100％的負荷運行行。49五、定子繞組組水路連接與與水電接頭1．定子繞組水水路連接發電機內設有有進水母管和和出水母管。。按每匝線圈圈進出水方式式及其兩半匝匝線棒的水流流方向，定子子繞組的水路路連接可分串串聯雙流水路路和并聯單流流水路兩種形形式。這兩種種水路連接形形式如圖3—14所示。600MW汽輪發電機都都采用后一種種方案——并聯單流水路路，即一個繞繞組二條水路路，每半匝線線棒為一條水水路，故又稱稱為半匝水路路。502．定子繞組水水電接頭在水內冷的定定子繞組中既既通電又通水水，所以繞組組端部的結構構與空冷、氫氫冷的定子繞繞組有所不同同。它必須有有一個可靠的的水電接頭，，使定子繞組組按電路接通通，又讓水方方便地引入和和排出。因此此，水電接頭頭是水冷電機機中關鍵的部部件。繞組鼻端上下下層兩線棒間間的水電連接接必須十分可可靠，若發生生滲水或漏水水，則會嚴重重影響電機安安全可靠運行行，甚至造成成重大事故。。515253轉子汽輪發電機的的轉子，主要要由轉子鍛件件、勵磁繞組組、護環、中中心環和風扇扇等組成。1）轉子鐵心（（轉軸）大容量發電機機的轉子鐵心心采用導磁性性能好和機械械強度高的優優質合金鋼鍛鍛件。轉子鐵鐵心有良好的的導磁性能，，并能承受很很大的離心力力作用。沿轉軸的中心心線膛一個中中心孔，用于于將轉子繞組組引線通過它它引向滑環，，轉子鐵芯外外圓表面銑出出的槽用于放放置直流勵磁磁繞組，從而而構成主磁極極。 轉子子上沿軸向銑銑有安放轉子子繞組的的槽槽，有的轉子子為了削弱電電機運行時氣氣隙磁通和轉轉子軛部磁通通在近磁極中中心部分的局局部飽和，在在靠近大齒兩兩側的兩個槽槽銑成較寬較較淺的槽，槽槽中導線數也也比其他槽的的少。5455若轉子上裝設設阻尼繞組，，大齒極面上上銑有和轉子子槽距相等的的淺形阻尼繞繞組槽。如裝裝全阻尼，極極面上淺槽長長和轉子本體體長相等。如如裝半阻尼，，淺槽只在轉轉子本體兩端端沿軸向向中中心銑幾厘米米長。二極轉子表面面銑出嵌線槽槽后，磁極軸軸線上的大齒齒部分剛度比比極間開槽區區內的大，當當轉子旋轉時時，受自重和和慣性轉矩影影響，依轉子子位置的不同同，轉軸彎曲曲程度(撓度)也不相同。轉轉子每轉一圈圈，彎曲程度度的大小要變變化兩個周期期，將產生雙雙倍頻振動。。56為此，對大型型的細長轉子子，常在大齒齒表面上沿軸軸向銑出一定定數量的圓弧弧形橫向月牙牙槽，使大齒齒區域和小齒齒區域兩個方方向的剛度接接近相等，降降低轉子雙倍倍頻振動，見見圖3-26。57國產優化型600MW發電機轉子本本體上共有32個繞組槽，大大齒附近兩個個槽比其他線線槽寬，但較較淺。在轉子子本體兩個磁磁極的大齒部部分，各開有有22個橫向月牙槽槽，以均衡轉轉子d軸和q軸的剛度。二、氫內冷轉轉子氫內冷轉子是是指氫氣對轉轉子繞組導體體進行直接冷冷卻的轉子。。按氫氣流通通方式，廣泛泛應用的主要要有分段氣隙隙取氣斜流通通風式(屬自通式)和兩側高壓強強迫軸向通風風式兩種。58轉子59(三)轉子護環及阻阻尼措施1．轉子護環·護環對轉子繞繞組端部起著著固定、保護護、防止變形形的作用。承承受著轉子的的彎曲應力、、熱套應力和和繞組端部及及本身的巨大大離心力。護護環通常用非非磁性高合金金奧氏體鋼鍛鍛制而成。602．阻尼措施為了提高汽輪輪發電機承受受不對稱負荷荷的能力，提提高阻尼作用用和有效地削削弱負序電流流對轉子發熱熱等不利影響響，在發電機機轉子上都采采取了一定的的措施——安裝阻尼繞組組。阻尼繞組有全全阻尼和半阻阻尼之分。全全阻尼繞組是是指在轉子各各槽的槽楔下下都壓著一根根和轉子本體體一樣長的銅銅制阻尼條，，大齒上若干干淺槽內也放放有阻尼條，，所有阻尼條條在兩端用銅銅導體連接在在一起，構成成形似鼠籠的的短路環。半阻尼繞組是是指只在轉子子兩端裝梳齒齒狀的阻尼環環，其梳齒伸伸進每個槽(包括大齒上的的阻尼槽)的槽楔下，由由槽楔壓緊。。兩端護環直直接壓在短路路環上(有的短路環經經過鍍銀處理理)。61也有利用電氣氣上良好連接接的槽楔結構構或利用轉子子本體與護環環套裝處的鍍鍍銀處理來達達到一定的阻阻尼效果。國產600MW汽輪發電機轉轉子采用全阻阻尼結構，槽槽楔下放置整整根的阻尼銅銅條。每個大齒極面面也設置4個全長槽來放放阻尼銅條(這是與WH公司的不同之之處)，兩端利用護護環與本體的的搭接面形成成短路環，以以滿足發電機機承擔不平衡衡負荷的能力力。62發電機機的冷冷卻卻發電機的發熱熱部件，主要要是定子繞組組、定子鐵芯芯(磁滯與渦流損損耗)和轉子繞組。。必須采用高高效的冷卻措措施，使這些些部件發出的的熱量散發出出去，保證發發電機各部分分溫度不超過過允許值。600MW汽輪發電機的的冷卻方式主主要有以下幾幾種。1)全氫冷：定、、轉子繞組采采用氫內冷，，定子鐵芯采采用氫冷。2)水氫氫冷：定定子繞組水內內冷、”轉子子繞組氫內冷冷、定子鐵芯芯氫冷。3)水水氫冷：定定子繞組水內內冷、轉子繞繞組水內冷、、定子鐵芯氫氫冷。(4)雙水內冷：定定子繞組水內內冷、轉子繞繞組水內冷、、定子鐵芯空空冷。63國內外生產的的600MW汽輪發電機大大部分為水氫氫氫冷卻方式式，也有全氫氫冷或全水冷冷等型式。國內電廠裝設設或正在計劃劃裝設的，以以及國產的600MW汽輪發電機都都為水氫氫冷冷卻方式，6465第六節發發電機氫氣系系統一、氫氣系統統特性大容量水氫氫氫冷汽輪發電電機，為冷卻卻定子鐵芯和和轉子繞組，，要求建立一一套專門的供供氣系統。這這種系統應能能保證給發電電機充氫和補補氫，自動監監視和保持電電機內氫氣的的額定壓力、、規定的純度度以及冷卻器器冷端的氫溫溫。其主要特性如如下。(1)氫氣由中央制制氫站或儲氫氫罐提供。(2)輸氫管道上設設置有自動氫氫壓調節閥，，保持機內為為額定氫壓。。當機內因氫氫氣溶于密封封回油被帶走走或泄漏而使使氫壓下降和和機內氫氣純純度下降需要要進行排污換換氣時，可通通過調節閥自自動補氫。66(3)設置一只氫氣氣干燥器，以以除去機內氫氫氣中的水分分，保持機內內氫氣干燥和和純度。(4)設置一套氣體體純度分析儀儀及氣體純度度計，以監視視氫氣的純度度。有的系統統中可能專設設一套換氣分分析儀和換氣氣純度計，專專門用于監視視換氣的完成成情況。(5)在發電機置換換氫氣的過程程中，采用二二氧化碳(或氮氣)作為中間介質質，用簡接方方法完成，以以防止機內形形成空氣與氫氫氣混合的易易爆炸氣體。。67圖3-47為600MW水氫氫冷汽輪輪發電機的供供氣系統簡圖圖。從中央氫氣罐罐來的氫氣經經減壓至650kPa，通過壓力調調節閥使壓力力保持在414kPa后進入發電機機。（補－－布）68二、氫氣純度度要求氫氣是易燃易易爆性氣體。。在密閉容器器中，當氫氣氣與空氣混合合，氫的含量量在4％～75％范圍圍內，，即形形成易易爆炸炸的混混合氣氣體。。一般要要求發發電機機內氫氫氣純純度保保持在在96％以上上，低低于此此值時時，應應進行行排污污。大容量量氫冷冷發電電機內內要求求保持持高純純度的的氫氣氣，其其主要要目的的是提提高發發電機機的效效率。。因為為氫氣氣混入入空氣氣而使使純度度下降降時，，混合合氣體體的密密度增增大，，發電電機的的風摩摩耗也也隨著著上升升。在發電電機運運行中中，氫氫氣純純度下下降的的主要要原因因是，，密封封瓦的的氫側側回油油帶人人溶解解于油油的空空氣，，或密密封油油箱的的油位位過低低時從從主油油箱的的補充充油中中混入入空氣氣，即即氫側側油與與空側側油發發生相相互串串流時時就會會降低低氫氣氣的純純度。。69濕度是是表示示氣體體中水水蒸氣氣含量量的一一個物物理量量。氫氫氣濕濕度的的表示示方法法主要要有以以下三三種。。(1)絕對濕濕度：：是指指單位位體積積氣體體中所所含水水蒸氣氣的質質量，，單位位為g／ms。(2)相對濕濕度：：是指指在某某一溫溫度下下，單單位體體積氣氣體所所含水水蒸氣氣的質質量與與同溫溫度同同體積積下飽飽和水水蒸氣氣的質質量之之比。。相對對濕度度常用用％表表示。。(3)露點：：是指指氣體體在水水蒸氣氣含量量和氣氣壓不不變的的條件件下，，冷卻卻到蒸蒸汽飽飽和(出現結結露)時的溫溫度。。氣體體中的的水蒸蒸氣含含量愈愈少，，露點點越低低。反反之，，水蒸蒸氣含含量愈愈多，，露點點就高高。因因此，，露點點的高高低是是衡量量氣體體中水水蒸氣氣含量量的一一個尺尺度。。70對機內內氫氣氣的濕濕度也也有嚴嚴格的的規定定。濕濕度過過高，，不僅僅影響響繞組組絕緣緣的電電氣強強度，，而且且還會會加速速轉子子護環環的應應力腐腐蝕，，以致致出現現裂紋紋。我國對對氫冷冷發電電機氫氫氣濕濕度也也規定定了新新的技技術要要求。。根據據國家家標準準《透平型型同步步電機機技術術要求求》(GB／T7064——1996)，停機機時不不排氫氫狀態態下且且最低低環境境溫度度為5‘C時發電電機內內的氫氫氣濕濕度不不應超超過4g／rn3。我國電電力行行業標標準《氫冷發發電機機氫氣氣濕度度的技技術要要求》(DL／T651——1998)，規定定機內內氫氣氣和供供發電電機充充、補補氫用用的新新鮮氫氫氣，，濕度均以以露點點表示示，其其標準準如下下：(1)發電機機在運運行氫氫壓下下的氫氫氣允允許濕濕度高高限，，應按按發電電機內內的最最低溫溫度由由表3—5查得；；允許許濕度度的低低限為為露點點溫度度cd＝一25~C。71(2)供發電電機充充氫、、補氫氫用的的新鮮鮮氫氣氣在常常壓下下的允允許濕濕度：：對新新建、、擴建建發電電廠，，露點點溫度度Jd≤一50~C(相當于于飽和和水蒸蒸氣含含量0．037g／m’)；對已已建發發電廠廠，露露點溫溫度2d≤≤一25~C(相當于于飽和和水蒸蒸氣含含量0．55z／m3)。在新的的濕度度標準準中，，不但但規定定了機機內允允許濕濕度的的高限限，而而且規規定了了機內內允許許濕度度的低低限。。72第七節節發發電電機定定子水水冷卻卻系統統對大容容量汽汽輪發發電機機，定定子繞繞組水水冷系系統有有如下下基本本要求求：(1)供給額額定的的冷卻卻水流流量。。(2)控制進進水溫溫度達達到要要求值值。(3)保持高高質量量的冷冷卻水水質。。一般般要求求冷卻卻水的的電導導率低低于5μS／cm(S為西門門子)，最高高不大大于10μS／cm(25°C時)，否則則應停停機。。水氫氫氫冷發發電機機定子子繞組組的水水冷系系統都都大同同小異異，其其基本本組成成是：：一只只水箱箱、兩兩臺100％互為為備用用的冷冷卻水水泵、、兩只只100％的冷冷卻器器、兩兩只過過濾器器、一一至兩兩臺離離子交交換樹樹脂混混床(除鹽混混床)、進入入定子子繞組組的冷冷卻水水的溫溫度調調節器器以及及一些些常規規閥門門和監監測儀儀表。。73一、定定子繞繞組水水冷系系統實實例600MW水氫氫氫冷發發電機機定子子繞組組水冷冷系統統，其其典型型原理理如圖圖3—50所示。。水冷系系統的的有關關參數數如下下：進水壓壓力：：0.392MPa；冷卻水水流量量：80m3／h；電機內內的水水容積積：0.38m3；進水電電導率率：0.5—1.5μS／cm(25°C時)；進水溫溫度：：45——50°C(60°C報警)；出水溫溫度：：?5～80°C(90°C報警)；水泵出出口壓壓力：：0．8MPa。74752.1.4定子冷冷卻水水系統統2.1.4.1定子冷冷卻水水系統統供發發電機機定子子繞組組冷卻卻，采采用閉閉式水水系統統并采采用集集裝式式結構構，冷冷卻器器冷卻卻水進進水設設計溫溫度為為38℃℃，定定子子冷冷卻卻系系統統集集裝裝設設備備由由賣賣方方供供貨貨。。2.1.4.2定子子線線圈圈內內的的冷冷卻卻水水的的進進水水溫溫度度范范圍圍為為40～50℃℃、進進水水溫溫度度有有自自動動調調節節裝裝置置，，冷冷卻卻水水溫溫度度波波動動范范圍圍±5℃℃，出出水水溫溫度度不不大大于于85℃℃。2.1.4.3水質質透透明明純純凈凈，，無無機機械械混混雜雜物物，，在在水水溫溫為為20℃℃時：：電導導率率為為0.5～1.5μμS/cm（定定子子線線圈圈獨獨立立水水系系統統））。。PH值7.0～9.0硬度度＜＜2μμmol/L含氨氨（（NH3）微微量量762.1.4.5定子子線線圈圈內內冷冷卻卻水水允允許許斷斷水水時時間間在在帶帶滿滿負負荷荷運運行行的的情情況況下下不不少少于于30s。定子子斷斷水水延延時時5s后，，在在120s內通通過過DEH及AVR使發發電電機機負負荷荷降降到到15%并維維持持1h，1h后如如斷斷水水情情況況存存在在則則發發出出跳跳閘閘指指令令。。2.1.4.11定子子水水系系統統配配有有10%容量量的的離離子子交交換換器器及及其其流流量量計計、、電電導導儀儀、、壓壓力力表表及及溫溫度度計計，，以以提提高高水水質質。。定定子子水水箱箱按按壓壓力力容容器器設設計計、、制制造造，，且且采采用用氮氮氣氣密密封封裝裝