發(fā)電機本體系統(tǒng)

1、 2005.6.7發(fā)電機本體系統(tǒng)目錄發(fā)電機概況發(fā)電機原理發(fā)電機保護發(fā)電機操作及注意事項發(fā)電機運行及監(jiān)視發(fā)電機主要技術參數發(fā)電機結構特點發(fā)電機概況 電磁感應原理: n=60f/p 基本構成 定子:機座、繞組、鐵芯、端蓋 轉子發(fā)電機原理發(fā)電機整體結構定子鐵芯定子鐵芯機座機座端蓋端蓋定子線圈定子線圈護環(huán)護環(huán)轉子轉子氫冷器氫冷器碳刷架碳刷架軸承軸承出線端子出線端子發(fā)電機剖視圖正在迭片的定子鐵芯 鐵芯疊片鐵芯疊片時采用了分段時采用了分段多次加壓，最多次加壓，最后一次熱壓后后一次熱壓后用整體壓圈夾用整體壓圈夾緊，形成一個緊，形成一個剛性圓柱形鐵剛性圓柱形鐵芯，兩邊端采芯，兩邊端采用粘接結構，用粘接結構，在

2、鐵芯裝壓后在鐵芯裝壓后加熱使其粘接加熱使其粘接成一個牢固的成一個牢固的整體整體。已經完工的定子鐵芯鐵芯特點臥式彈簧板隔振結構有效隔離定子鐵芯振動傳到定子機座和基礎上，避免產生共振定子結構特點定子線圈定子線圈的槽內固定定子線圈水電接頭定子線圈端部可伸縮結構該結構適應該結構適應調峰運行調峰運行定子線圈端部結構定子線圈出線氫冷風路正在加工的轉子轉子下線轉子結構特點轉子阻尼繞組端蓋及軸承定子鐵芯端部結構件如壓指、壓圈定子鐵芯端部結構件如壓指、壓圈等采用非磁性材料，并采用全銅屏等采用非磁性材料，并采用全銅屏蔽措施，避免產生局部過熱。軸承蔽措施，避免產生局部過熱。軸承采用橢圓軸瓦軸承，確保不產生油采用橢圓

3、軸瓦軸承，確保不產生油膜振蕩。膜振蕩。大電流集電環(huán) 電 刷 集電環(huán)的刷盒結集電環(huán)的刷盒結構采用恒壓彈簧。構采用恒壓彈簧。刷握采用多握型安刷握采用多握型安全刷握，一個刷握全刷握，一個刷握可同時不帶電調換可同時不帶電調換排排4 4個電刷。該刷個電刷。該刷握為帶電可拆卸式握為帶電可拆卸式刷握。刷握。發(fā)電機通風系統(tǒng) 采用徑向多流式密閉循環(huán)通風，定子鐵芯沿軸向分為采用徑向多流式密閉循環(huán)通風，定子鐵芯沿軸向分為13個風區(qū)，個風區(qū)，6個進風區(qū)和個進風區(qū)和7個出風區(qū)相間布置。轉子采用氣隙個出風區(qū)相間布置。轉子采用氣隙取氣斜流式。采用該通風系統(tǒng)的優(yōu)點：溫度均勻，不需高取氣斜流式。采用該通風系統(tǒng)的優(yōu)點：溫度均勻，

4、不需高壓風扇，通風損耗小。壓風扇，通風損耗小。 轉子通風系統(tǒng)發(fā)電機本體系統(tǒng)參數(一) 額定容量額定容量 667MVA667MVA 額定功率額定功率 600MW600MW 最大連續(xù)輸出容量最大連續(xù)輸出容量 728MVA728MVA （額定氫壓（額定氫壓0.414MPa0.414MPa，冷卻水溫度，冷卻水溫度 3333， 功率因數功率因數 0.90.9下與氣輪機功率相匹配）下與氣輪機功率相匹配） 發(fā)電機最大連續(xù)輸出容量能力發(fā)電機最大連續(xù)輸出容量能力 755MVA755MVA ( (額定氫壓額定氫壓0.414MPa0.414MPa，冷卻水溫度，冷卻水溫度 2727， 功率因數功率因數 0.9)0.9

5、) 額定功率因數額定功率因數 0.90.9（滯后）（滯后） 額定電壓額定電壓 22kV22kV 額定轉速額定轉速 3000r/min3000r/min發(fā)電機本體系統(tǒng)參數(二) 周波周波 50Hz50Hz 相數相數 3 3 極數極數 2 2 定子線圈接法定子線圈接法 YYYY 冷卻型式：冷卻型式： 水氫氫水氫氫 勵磁方式：勵磁方式： 靜態(tài)勵磁系統(tǒng)靜態(tài)勵磁系統(tǒng) 頂值電壓頂值電壓 22倍額定勵磁電壓倍額定勵磁電壓 電壓響應比電壓響應比 3.583.58倍額定勵磁電壓倍額定勵磁電壓/s/s 允許強勵持續(xù)時間允許強勵持續(xù)時間 20s20s 額定氫壓 0.414MPa 漏氫（保證值） 10Nm3/24h

6、（在額定氫壓下，折算為標準氣壓下） 效率（保證值） 98.95% 短路比（保證值） 0.58(計算值0.6034) 瞬變電抗Xd 0.3 超瞬變電抗Xd 0.18 承擔負序能力穩(wěn)態(tài)I2（標么值） 10%暫態(tài)I22t 10s發(fā)電機本體系統(tǒng)參數(三) 機組運行方式 定一滑一定方式運行 負荷性質 帶基本負荷并調峰運行 機組布置方式 室內縱向布置 機組安裝檢修條件 機組運轉層標高13.7m 冷卻方式 一次循環(huán)（直流）供水 循環(huán)冷卻水溫度 20（設計值 ） 閉式冷卻水特性：凝結水PH 8.89.7閉式循環(huán)冷卻水最高溫度： 38 發(fā)電機使用條件發(fā)電機運行中檢查內容1.發(fā)電機正常運行時應保持各自動裝置工作完

7、好，應經常監(jiān)視、調節(jié)發(fā)電機在發(fā)電機正常運行時應保持各自動裝置工作完好，應經常監(jiān)視、調節(jié)發(fā)電機在 正常參數范圍內穩(wěn)定運行。正常參數范圍內穩(wěn)定運行。2.發(fā)電機在運行中，每班必須全面就地檢查兩次以上，具體項目如下發(fā)電機在運行中，每班必須全面就地檢查兩次以上，具體項目如下l 發(fā)電機本體清潔，無漏水、漏油、漏氫現象。發(fā)電機本體清潔，無漏水、漏油、漏氫現象。l 發(fā)電機本體各部分聲音正常，無異常振動，無異臭。發(fā)電機本體各部分聲音正常，無異常振動，無異臭。l 發(fā)電機大軸接地良好，無火花，碳刷不短于限額線。發(fā)電機大軸接地良好，無火花，碳刷不短于限額線。l 發(fā)電機出口分相封閉母線微正壓裝置運行正常，壓力維持在標準

8、大氣壓發(fā)電機出口分相封閉母線微正壓裝置運行正常，壓力維持在標準大氣壓 +3002500 Pa 。l 發(fā)電機出口發(fā)電機出口PT、中性點接地裝置完好，前后柜門關好，無異常狀況。、中性點接地裝置完好，前后柜門關好，無異常狀況。l 發(fā)電機保護柜上各繼電器完好，保護裝置運行正常，無異常報警信號。發(fā)電機保護柜上各繼電器完好，保護裝置運行正常，無異常報警信號。l 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行正常，無異常報警信號。發(fā)電機勵磁系統(tǒng)運行正常，無異常報警信號。l 廠用電切換裝置運行正常，無異常報警信號。廠用電切換裝置運行正常，無異常報警信號。3.發(fā)電機上、下、左、右以及氫管道周圍嚴禁煙火，不得進行明火作業(yè)。特殊發(fā)電機上、下、

9、左、右以及氫管道周圍嚴禁煙火，不得進行明火作業(yè)。特殊 情況下要進行可能引起火花的工作，必須辦理動火工作票。情況下要進行可能引起火花的工作，必須辦理動火工作票。4.備用中的發(fā)電機，應按運行機組對待，至少每班檢查一次。備用中的發(fā)電機，應按運行機組對待，至少每班檢查一次。發(fā)電機勵磁碳刷檢查 集電環(huán)上碳刷有無冒火現象 碳刷在刷盒內有無搖動和卡住現象，碳刷在盒內應能上下活動，但不應搖擺 刷辮是否完好，接觸是否良好，有無過熱現象，如出現發(fā)黑、燒傷情況應更換碳刷 碳刷壓力是否均勻 碳刷的磨損程度 有無顫動情況 刷盒和刷架上有無積垢現象 集電環(huán)表面有無變色、過熱現象（不高于120）發(fā)電機正常運行(一) 發(fā)電機

10、正常運行指額定名牌工況運行,發(fā)電機正常運行中的監(jiān)視，應以發(fā)電機的P-Q圖為依據，使發(fā)電機運行在該曲線范圍內。發(fā)電機P-Q曲線發(fā)電機正常運行 (二)1. 發(fā)電機在額定功率因數下，電壓變化范圍為發(fā)電機在額定功率因數下，電壓變化范圍為5%,頻率變頻率變化范圍為化范圍為2%時，能連續(xù)輸出額定功率。發(fā)電機的最低運時，能連續(xù)輸出額定功率。發(fā)電機的最低運行電壓一般不應低于額定值的行電壓一般不應低于額定值的90%（19.8KV）。發(fā)電機定）。發(fā)電機定子電壓低于額定值的子電壓低于額定值的95%時（時（20.9KV)，定子電流不得超過，定子電流不得超過額定值的額定值的105%（18369.75A）。）。2.當氫氣

11、冷卻器組中有當氫氣冷卻器組中有1個冷卻器因故停用時，發(fā)電機能承個冷卻器因故停用時，發(fā)電機能承擔擔80%額定功率連續(xù)運行，而不超過允許溫升。額定功率連續(xù)運行，而不超過允許溫升。3.發(fā)電機氫氣壓力降低時，出力必須按發(fā)電機氫氣壓力降低時，出力必須按P-Q 曲線降低至對應曲線降低至對應氫壓下所允許的范圍內。氫壓下所允許的范圍內。4.在線監(jiān)測軸和軸承座的振動情況，振動值不應超過其規(guī)定在線監(jiān)測軸和軸承座的振動情況，振動值不應超過其規(guī)定值。值。 5.監(jiān)視各軸承回油及金屬溫度變化監(jiān)視各軸承回油及金屬溫度變化發(fā)電機正常運行(三)發(fā)電機的溫度監(jiān)視發(fā)電機的溫度監(jiān)視定子繞組進水溫度： 4050定子繞組出水溫度： 85

12、定子水量： 91.5t/h導電率： 0.51.5us/cm進氫溫度： 3546氫氣冷卻器進水溫度： 2038氫氣冷卻器出水溫度： 45 定子繞組： 120定子鐵芯允許最高溫度:120轉子繞組溫度： 115發(fā)電機非正常運行 短時過負荷運行短時過負荷運行 不對稱運行不對稱運行 失磁運行失磁運行 進相運行進相運行 發(fā)電機在空氣中運行發(fā)電機在空氣中運行 發(fā)電機扭動穩(wěn)定發(fā)電機扭動穩(wěn)定發(fā)電機短時過負荷能力：發(fā)電機短時過負荷能力：從額定工況下的穩(wěn)定溫度起始，能承受1.3倍額定定子電流下運行至少一分鐘。允許的電樞電流和持續(xù)時間（直到120秒）如下：時間（秒）103060120電樞電流（）22615413011

13、6發(fā)電機過勵磁能力：發(fā)電機過勵磁能力：在額定工況穩(wěn)定溫度下，發(fā)電機勵磁繞組能在勵磁電壓為125%額定值下運行至少一分鐘，允許的勵磁電壓與持續(xù)時間（直到120秒）如下： 時間（秒）103060120勵磁電壓（）208146125112發(fā)電機過負荷運行不對稱運行 當發(fā)電機的三相電流出現不平衡時，發(fā)電機將承受負序電流，發(fā)電機能承受的負序電流能力如下： 穩(wěn)態(tài)負序能力I2 （標么值）10% 暫態(tài)負序能力 I22t10 s22I失磁運行和進相運行 發(fā)電機具有失磁異步運行的能力，為240MW運行15min(不推薦)。 發(fā)電機具有進相運行能力，當系統(tǒng)要求進相運行時，發(fā)電機能在進相功率因數（超前）為0.95時長

14、期帶額定有功連續(xù)運行（最終數據要經過進相運行試驗確定）。此時，應加強對發(fā)電機的各部分溫度的監(jiān)視。 特殊運行 只有在安裝、調整及試運行期間，發(fā)電機才允許短時在空氣中運轉，以便進行動態(tài)機械檢查?？諝庵羞\轉的前提條件如下：1）無勵磁電流存在。2）機內空氣必須干燥，相對濕度50，壓力在30006000Pa（表壓）之間，冷風溫度2038。3）氫氣冷卻器通冷卻水。4）定子繞組通冷卻水。5）保證密封油的供油。6）切斷氫氣分析器、差壓表、拆開供氫管道。發(fā)電機的準同期并列 條件: 電壓差10% 頻率差相等 相位差不超過1020 首次并列相序一致發(fā)電機恢復備用操作檢查發(fā)電機封閉母線微正壓裝置工作正常。測量發(fā)電機定

15、、轉子絕緣合格。發(fā)電機出口PT及避雷器送工作位。合上發(fā)電機中性點接地閘刀。檢查發(fā)電機出口斷路器和閘刀在斷開位且無異?；謴椭羵溆脿顟B(tài)。發(fā)電機勵磁碳刷送上正常,勵磁系統(tǒng)恢復備用。檢查主變-高廠變組運行正常。投入發(fā)電機保護正常并檢查故障錄波工作正常。定子絕緣電阻測量 確認發(fā)電機已停運,出口閘刀已斷開。 確認發(fā)電機出口接地閘刀已斷開。 確認發(fā)電機出口PT已拉至隔離位,二次小開關已斷開。 確認發(fā)電機出口避雷器已拉至隔離位。 確認發(fā)電機中性點接地閘刀已拉開。 確認發(fā)電機已充氫。 確認發(fā)電機定子冷卻水水質合格。 用2500V搖表測量定子絕緣不小于3兆歐。轉子絕緣電阻的測量確認發(fā)電機已停運出口閘刀已斷開。確認

16、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)冷備用狀態(tài)。確認發(fā)電機已充氫。取下發(fā)電機碳刷。取下轉子接地保護保險。用500V搖表在碳刷處測絕緣。發(fā)電機并網操作確認發(fā)電機已恢復至熱備用,發(fā)電機滿足并網條件。合上發(fā)電機出口閘刀。確認發(fā)電機勵磁調節(jié)器控制方式為“遠方/自動控制” 。在發(fā)電機并網操作畫面點擊“勵磁投退”,在操作端中選擇“投入”按“執(zhí)行” 。確認發(fā)電機滅磁開關Q02合上。檢查發(fā)電機出口電壓升至22KV 。檢查發(fā)電機同期允許所有條件滿足選擇“同期投入” 。檢查發(fā)電機出口開關同期并列成功帶初始負荷正常。發(fā)電機并網操作注意事項并網前確認發(fā)電機中性點閘刀在合位。勵磁系統(tǒng)投入前先復歸RS觸發(fā)器,具體做法在勵磁系統(tǒng)畫面上按“投/退

17、”按鈕點擊“切除”復位信號,然后再進行勵磁投入操作?？蛰d勵磁電壓153V,電流1798A左右,如偏差較大,應立即滅磁。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機定子三相電壓平衡, 三相電流為0A。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機絕緣檢測電壓小于5V,異常升高應立即打閘。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機轉子電流,防止PT斷線誤增勵磁造成發(fā)電機過激磁。出現發(fā)電機PT斷線,同期裝置異常,DEH轉速不穩(wěn)時禁止并列。并網后注意調整廠高變分接頭,保持6KV廠用電電壓6.3KV 。發(fā)電機解列及注意事項發(fā)電機解列操作前應確認發(fā)電機出口開關無異常,發(fā)變組保護投入正確無報警。發(fā)電機逆功率方式解列,在汽機確已跳閘發(fā)電機已經逆功率運行而逆功率保護拒動,則立即在后備手操盤將發(fā)電機打閘并滅磁。手動方式解列操作前應做好汽機超速的事故預想,并做好汽機手動打閘的準備。發(fā)電機與系統(tǒng)解列后應盡早拉開發(fā)電機出口閘刀,如果短時間不再進行并網操作則還應根據值長令盡早將發(fā)電機出口開關閘刀的操作電源拉開,嚴防發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行。發(fā)電機配置的保護 發(fā)電機差動發(fā)電機差動 對稱過負荷定時限對稱過