哈電1000MW等級汽輪發(fā)電機產(chǎn)品介紹1404

2014年4月1000MW等級汽輪發(fā)電機產(chǎn)品簡介1概述2產(chǎn)品介紹3技術(shù)特點4結(jié)束語內(nèi)容1概述41000MW等級發(fā)電機制造概況電廠名稱臺數(shù)狀態(tài)國電泰州電廠22007年底和2008年初投運大唐潮州三百門電廠22009年投運中電投平頂山電廠22010年投運內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰電廠2已簽訂合同山西大唐國際定襄電廠2已簽訂合同廣州珠江電廠1正在廠內(nèi)制造華能沁北電廠22012年3月和2012年11月投運大唐雷州電廠2正在廠內(nèi)制造神華羅源灣電廠2正在廠內(nèi)制造九江電廠神華永州222016年2016年41000MW等級發(fā)電機投標(biāo)方案要點HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機定子可以整體鐵路運輸至電廠，是目前國內(nèi)唯一。HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機，在冷卻介質(zhì)額定的條件下，連續(xù)出力達1100MW，并且各部溫度不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機已有轉(zhuǎn)子鍛件、進口絕緣材料和部件的冗余，可有效保證業(yè)主要求的交貨周期。2產(chǎn)品介紹77項目QFSN-1045-2項目QFSN-1045-2冷卻方式水氫氫短路比（計算值）0.51額定功率1045直軸瞬變電抗Xd′（%）29.1最大連續(xù)出力（MW）1100直軸超瞬變電抗Xd〞（%）22.19額定電壓（KV）27效率%（設(shè)計值）99.02額定電流（A）24887勵磁方式靜止勵磁1000MW等級汽輪發(fā)電機主要技術(shù)參數(shù)88項目QFSN-1045-2額定勵磁電壓V(設(shè)計值）584額定勵磁電流A(設(shè)計值）5565承受不平衡負荷能力穩(wěn)態(tài)I2

≥6%IN暫態(tài)（s）I22t≥6定子運輸重量（t）380（鐵路）/430（公路）定子運輸尺寸L×W×H（mm）11231×3800×4200/11231X4900X44551000MW等級汽輪發(fā)電機主要技術(shù)參數(shù)（續(xù)）991000MW發(fā)電機在車間試驗中10工廠效率試驗

實測效率為99.07%1011額定出力和效率試驗11鐵芯端部最高溫度為56.13度定子線圈最高溫度為73.02度轉(zhuǎn)子線圈最高溫度為81.72度電廠效率試驗長達4個小時，試驗運行工況基本穩(wěn)定，各部件溫度均穩(wěn)定，在試驗過程中溫度變化均小于1℃，本次測量數(shù)據(jù)采取多個測量時間段的平均值，有效減小了讀數(shù)誤差帶來的影響。該機組的出廠效率試驗值為99.07%。該機在額定工況下的效率為99.08%，達到了產(chǎn)品設(shè)計保證值大于99.02%的要求。12轉(zhuǎn)子溫升試驗報告

1000MW時，轉(zhuǎn)子繞組溫升：45.3K

1100MW時，轉(zhuǎn)子繞組溫升：51.6K1213定子繞組溫升試驗－最高點溫升為24.5K

1314泰州電廠2#汽輪發(fā)電機組15華能沁北電廠5#汽輪發(fā)電機組16泰州電廠2#汽輪發(fā)電機運行數(shù)據(jù)（1）

17泰州電廠2#汽輪發(fā)電機運行數(shù)據(jù)（2）

線棒層間溫升：18.1K鐵心端部：12K壓指：5K銅屏蔽：9K轉(zhuǎn)子繞組溫升：23K平頂山電廠1#汽輪發(fā)電機運行數(shù)據(jù)平頂山電廠2#汽輪發(fā)電機運行數(shù)據(jù)華能沁北電廠5#汽輪發(fā)電機運行數(shù)據(jù)鑒定委員會認為：超超臨界1000MW汽輪發(fā)電機設(shè)計先進，結(jié)構(gòu)合理，運行安全可靠，其性能指標(biāo)和制造工藝達到了國際先進水平，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。國內(nèi)容量最大的汽輪發(fā)電機1000MW泰州2#

發(fā)電機3技術(shù)特點232350Hz,1000MW等級主要技術(shù)特點主要設(shè)計特點應(yīng)用技術(shù)發(fā)電機出力最大連續(xù)出力1100MW為國內(nèi)同容量等級機組之最定子機座緊湊式機座，冷卻器四角布置（大機座）或背包式（小機座）鐵心有取向硅鋼片，烘焙水溶劑漆絕緣鐵心端部結(jié)構(gòu)銅屏蔽加磁分路鐵心支撐彈性支撐（彈簧板隔振）水冷線圈最大銅填充量，上、下層線圈不等截面，減少損耗絕緣F級多膠環(huán)氧粉云母模壓絕緣系統(tǒng)線圈端部滑移結(jié)構(gòu)瓷套端子30kA等級氫冷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子冷卻方式氣隙取氣，帶風(fēng)區(qū)隔環(huán)軸高強度合金材料護環(huán)18Mn-18Cr，高強度，高SCC能力軸振小長徑（L/D）比轉(zhuǎn)子橫截面最大線圈空間端蓋式軸承橢圓型軸承密封瓦雙環(huán)式密封油系統(tǒng)單流系統(tǒng)24軸振(最優(yōu)化的

L/D)高強度轉(zhuǎn)軸材料23英寸軸承單流雙環(huán)式氫密封結(jié)構(gòu)高強度護環(huán)材料最大轉(zhuǎn)子線圈填充空間氫冷高壓瓷套端子定子繞組端部支撐(滑移結(jié)構(gòu))水冷定子線圈定子繞組端部(磁屏蔽)球面形出線盒主要設(shè)計特點&應(yīng)用技術(shù)緊湊式機座定子槽截面圖轉(zhuǎn)子槽截面圖1000MW等級汽輪發(fā)電機發(fā)電機外形圖（大機座）1000MW等級汽輪發(fā)電機發(fā)電機外形圖（小機座）技術(shù)特點：發(fā)電機適應(yīng)多種異常工況設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

單機容量1000MW發(fā)電機的微小波動都會對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，設(shè)計上集成采用多項關(guān)鍵技術(shù)，使發(fā)電機在承受多種非正常工況而不失去動態(tài)穩(wěn)定，并且溫度等各項性能指標(biāo)滿足電網(wǎng)要求，從而達到穩(wěn)定運行。定子端部首次采用雙重屏蔽技術(shù)，改善電磁場分布，減少漏磁場損耗，使發(fā)電機在進相運行時更穩(wěn)定，端部鐵芯溫度更低。定子繞組端部采用新型可自由伸縮結(jié)構(gòu)，適應(yīng)發(fā)電廠的調(diào)峰運行，在發(fā)電機頻繁啟動和負荷變化時，吸收多種材料熱漲性能差異帶來的位移，防止這些位移產(chǎn)生應(yīng)力而造成結(jié)構(gòu)部件損毀。1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化定子鐵心端部適形間隔塊下層線圈上層線圈(b)(b)鼻端綁環(huán)3131定位筋技術(shù)特點：發(fā)電機鐵芯隔振和定子端部綁扎結(jié)構(gòu)1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化組合式彈簧板Rotorcoilend32轉(zhuǎn)子風(fēng)區(qū)隔環(huán)技術(shù)特點：發(fā)電機冷卻系統(tǒng)1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化Rotorwinding(Endportion)DuctRotor

winding(Straightportion):GasFlowRotorside技術(shù)特點：發(fā)電機具有適應(yīng)多種異常工況的能力轉(zhuǎn)子采用滑移結(jié)構(gòu)：在轉(zhuǎn)子槽絕緣和護環(huán)絕緣與銅導(dǎo)體接觸處設(shè)置滑移結(jié)構(gòu)，減少摩擦，避免非正常工況下熱應(yīng)力對轉(zhuǎn)子的損傷。機組在三相不對稱運行時將在轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)有害的負序電流，為防止負序電流對轉(zhuǎn)子造成過熱損壞，采用轉(zhuǎn)軸護環(huán)間噴鍍銀和設(shè)置阻尼技術(shù)，提高發(fā)電機承受負序能力，使其安全可靠運行。同時，發(fā)電機具備在失磁異步運行、斷水短時運行、單相重合閘、誤并列、兩相出口短路、三相出口短路、快速負荷變化等異常惡劣工況和事故狀態(tài)下運行能力。1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化3434轉(zhuǎn)子阻尼結(jié)構(gòu)阻尼環(huán)楔下墊條護環(huán)阻尼繞組護環(huán)絕緣線圈端部到集電環(huán)中心環(huán)多樣化的大型發(fā)電機定子運輸方式江海聯(lián)運公路運輸鐵路運輸1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化1000MW等級發(fā)電機定子實現(xiàn)整體江海聯(lián)運37371000MW等級發(fā)電機定子公路運輸優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ影l(fā)電機定子的運輸一直是發(fā)電機向大容量發(fā)展的主要限制因素，發(fā)電機定子運輸是每個火電廠項目所必須面臨和要解決的難題。目前國內(nèi)1000MW等級的發(fā)電機都是采用水路或公路或兩種混合方式運輸，公路運輸又有橋梁載荷的限制，內(nèi)陸建設(shè)1000MW火電廠,定子運輸將成問題。為解決運輸問題哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司國內(nèi)首創(chuàng)的開發(fā)研制了適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ印Ｅc北車集團聯(lián)合，機-車一體設(shè)計，推出“集成”設(shè)計新概念，將發(fā)電機定子作為車輛的一部分運輸。1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ硬捎脛?chuàng)新結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計上合理權(quán)衡通風(fēng)、機座自振頻率及抗彎慣性矩，大幅度降低了定子機座的運輸重量，使裝車后運輸超重指標(biāo)控制在一級超重以內(nèi)，具備很好的鐵路運輸條件。優(yōu)化后的定子已成功鐵路運輸?shù)诌_電廠，運輸時檢測應(yīng)力幅值均符合設(shè)計要求。1000MW汽輪發(fā)電機及優(yōu)化優(yōu)化：“復(fù)合結(jié)構(gòu)機座”設(shè)計的優(yōu)點發(fā)電機作為機電產(chǎn)品，絕緣部件對產(chǎn)品性能影響極大，運輸儲存過程也必須嚴格杜絕對絕緣的各種損傷?！皬?fù)合結(jié)構(gòu)機座”在廠內(nèi)完成定子繞組裝配對其絕緣性能及運輸、儲存過程的防護都是最佳方案。明顯降低現(xiàn)場施工周期，較內(nèi)外機座設(shè)計至少減少三個月以上的時間，為用戶節(jié)約現(xiàn)場施工資金并盡快創(chuàng)造經(jīng)濟效益。避免采用內(nèi)外機座的繁冗設(shè)計方式，對簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高發(fā)電機可靠性極其有利，定子機座現(xiàn)場焊縫相對前者大幅度減少，對泄漏控制極其有利，有益于運行安全。1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化優(yōu)化：“復(fù)合結(jié)構(gòu)機座”設(shè)計的優(yōu)點“復(fù)合結(jié)構(gòu)機座”的結(jié)構(gòu)特點決定其自振頻率遠離鐵心振動頻率，有利于降低機組振動提高機組可靠性。創(chuàng)新的機座通風(fēng)風(fēng)路結(jié)構(gòu)降低了機座風(fēng)路的風(fēng)阻（較常規(guī)結(jié)構(gòu)降低風(fēng)阻超過5％），對降低發(fā)電機損耗提高機組效率、節(jié)能減排有積極意義。采用首創(chuàng)的機座結(jié)構(gòu)、冷卻器罩結(jié)構(gòu)，大幅度降低了定子的運輸重量和斷面尺寸，可以在國內(nèi)鐵路實施定子整體運輸?！皬?fù)合結(jié)構(gòu)機座”的發(fā)電機定子具有運輸重量輕、斷面尺寸小、結(jié)構(gòu)剛強度高的優(yōu)點，可以采用承載噸位大的鉗夾車運輸，運輸極限能力高。1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ?000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化振動噪音問題計算自身剛強度問題傳統(tǒng)計算有限元分析計算通過原型機和新設(shè)計有限元分析計算結(jié)果對比分析,驗證計算。與有關(guān)院?？蒲袉挝粎f(xié)作進行計算驗證優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ?000MW汽輪發(fā)電機及優(yōu)化44運輸重量約380t，外徑3800mm(拆除吊攀)。運輸尺寸（長寬高）11231×3800×4200mm優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ?000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化鐵路運輸機座汽輪發(fā)電機風(fēng)路示意優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ?000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運輸?shù)亩ㄗ荧@得實用新型專利6項1000MW等級汽輪發(fā)電機及優(yōu)化

關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化：27kV等級絕緣技術(shù)

27kV定子線棒是目前國際上常規(guī)發(fā)電機中最高等級的運行電壓，定子線棒技術(shù)是發(fā)電機制造中的核心技術(shù)，外國公司不轉(zhuǎn)讓并對中國技術(shù)封鎖。

哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司采用創(chuàng)新的線棒絕緣結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)體角部電場集中問題得以解決。使用導(dǎo)體等電位層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，使角部電場狀況明顯改善，當(dāng)絕緣厚度為6.2mm時，定子線棒擊穿電壓能達到額定電壓的6倍，2.0Un電壓下壽命超過ABB標(biāo)準(zhǔn)，介質(zhì)損耗、防暈特性等總體性能達到國際同等、國內(nèi)領(lǐng)先水平。

1000MW等級汽輪發(fā)電機與國外公司介質(zhì)損耗對比%關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化：27kV等級絕緣技術(shù)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品編號0.2Un0.4Un0.6Un0.8Un1.0UnΔtgδΔtgδ平均值155℃tgδ0.6UNHEC2S0040.57260.58480.60100.63770.69430.02840.02622S0050.56470.58410.60770.64820.69290.04302S0060.59390.59530.61280.65930.72410.01892X0010.57280.58780.60890.65330.69710.03612X0020.61160.62370.63220.66680.70990.02062X0030.59400.59650.60400.64880.70960.01002S0051.284東芝上層0.78850.81760.85380.88680.90080.06530.07下層0.70590.74340.78060.82340.85720.0747下層2.691注：Δtgδ＝tgδ0.6UN-－tgδ0.2UN1000MW等級汽輪發(fā)電機關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化：27kV等級絕緣技術(shù)1000MW等級汽輪發(fā)電機F級多膠環(huán)氧粉云母模壓絕緣系統(tǒng)；良好的熱穩(wěn)定性；高介電強度，滿足30kV電壓等級；可靠的耐熱-機械性能；端部可靠防暈，降低線棒表面電

位梯度，使電場分布均勻。50定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)電機定子線棒采用多膠熱模壓絕緣系統(tǒng)，有較好的技術(shù)基礎(chǔ)，可滿足CAP1400質(zhì)量要求，并有足夠的裕度。關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化：27kV等級絕緣技術(shù)1000MW等級汽輪發(fā)電機發(fā)電機密封油系統(tǒng)采用單流環(huán)式油密封系統(tǒng)發(fā)電機的密封油系統(tǒng)采用集裝式配備性能良好的壓差閥（采用進口設(shè)備）,采取有效措施防止密封油進入機內(nèi)。密封油中無游離水（配套真空處理裝置）1000MW等級汽輪發(fā)電機發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)裝有用于斷水保護的檢測裝置。定子冷卻水系統(tǒng)供發(fā)電機定子繞組冷卻，采用集裝式，為閉式獨立水系統(tǒng)。配備2臺100％容量冷卻水的冷卻器，2臺100％容量的水泵。發(fā)電機內(nèi)設(shè)有漏水監(jiān)測裝置。提供完整的控制和報警裝置并分別備有遠、近的信號設(shè)備。發(fā)電機管道設(shè)計有對定子繞組進行反沖洗裝置。1000MW等級汽輪發(fā)電機53氫控系統(tǒng)供氣系統(tǒng)；監(jiān)測系統(tǒng)；氫氣純度監(jiān)視儀氫氣濕度監(jiān)視儀氫溫和氫壓指示報警儀等1000MW等級汽輪發(fā)電機HEC可以成套ABB原裝進口的勵磁系統(tǒng)。HEC也可以提供按ABB許可，散件進口，HEC組裝生產(chǎn)的方式。1000MW等級汽輪發(fā)電機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)同時HEC可以成套GE公司原裝進口的勵磁系統(tǒng)。HEC也可以O(shè)EM方式，散件進口，HEC組裝生產(chǎn)的方式。1000MW等級汽輪發(fā)電機4結(jié)束語HEC不斷完善服務(wù)體系，為用戶提供滿意的服務(wù)，由項目部直接對用戶提供產(chǎn)品服務(wù)和安裝服務(wù)，并承諾24小時響應(yīng)，服務(wù)人員第一時間到達現(xiàn)場。公司具備豐富的專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，借助計算機網(wǎng)絡(luò)提供視頻遠程服務(wù)，由公司內(nèi)部技術(shù)專家提供遠程技術(shù)支持。質(zhì)量保證和售后服務(wù)負責(zé)派駐安裝代表進行現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)并組織公司有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進行現(xiàn)場技術(shù)交底；參與試運行及性能驗收試驗等工作；負責(zé)