發(fā)電機結構及參數(shù)培訓教材

發(fā)電機結構及參數(shù)培訓教材第一節(jié)發(fā)電機定子結構發(fā)電機定子主要由機座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋等部分組成。一、機座與端蓋機座與端蓋既是機械上支撐，又是通風系統(tǒng)的重要組成部分，機座的作用主要是支持和固定定子鐵芯和定子繞組。端蓋軸承它還要承受轉子的重量和電磁力矩，同時在結構上還要滿足發(fā)電機的通風和密封要求。端蓋是發(fā)電機密封的一個組成部分，為了安裝、檢修、拆裝方便，一般端蓋由水平分開的上下兩半構成，采用鋼板焊接結構或鋁合金鑄造結構。大容量發(fā)電機常采用端蓋軸承，軸承裝在高強度的端蓋上。端蓋分有外端蓋、內端蓋和導風環(huán)（擋風圈）。內端蓋和導風環(huán)與外端蓋間構成風扇前或后的風路。二、定子鐵芯定子鐵芯是構成發(fā)電機磁路和固定定子繞組的重要部件。為了減少鐵芯的磁滯和渦流損耗，現(xiàn)代大容量發(fā)電機定子鐵芯常采用導磁率高、損耗小、優(yōu)質冷軋硅鋼片疊裝而成。每層硅鋼片由數(shù)張扇形片組成一個圓形，每張扇形片都涂有耐高溫的無機絕緣漆。一般鐵芯許可溫度為105～120℃。汽輪發(fā)電機的鐵芯端部的發(fā)熱問題比較突出。由于定子繞組端部伸出鐵芯較長，出槽口后傾斜角大，形成喇叭形，同時其線負荷大、磁通密度高、端部漏磁大，形成一個較強的旋轉漏磁場。另一方面隱極式轉子繞組，其端部必須一排一排地沿軸向排在轉子本體兩側的大護環(huán)內，雖然護環(huán)采用非磁性鋼，但在轉子端部仍有一個隨轉子旋轉的漏磁場。兩個旋轉磁場在鐵芯端部形成一個合成的旋轉磁場，其中以定子端部漏磁場為主要成分。合成漏磁分布復雜，在定子鐵芯端部漏磁既有徑向分量，又有軸向分量。漏磁主要集中在定子的壓圈內圓、壓指和端部最邊段鐵芯齒處，導致這些部位附加損耗增大，溫度升高。下圖3-1為定子鐵芯模型圖片：三、定子繞組定子繞組結構：大容量發(fā)電機定子繞組和一般交流發(fā)電機定子繞組的共同點，都采用三相雙層短距分布，目的是為了改善電流波形，即消除繞組的高次諧波電動勢，以獲得近似的正弦波電動勢。定子繞組采用疊式繞組，每個線圈都是由兩根條形線棒各自做成半匝后，構成所謂單回式結構，即在端部線鼻處用對接或并頭套焊接成一個整單匝式線圈，線圈按雙層單疊的方式構成繞組的一個帶。600MW發(fā)電機的定子繞組都采用單匝短距雙層疊繞，相間接成雙星形（YY）。繞組每匝線圈的端部（伸出鐵芯槽外部分）都向鐵芯的外圍側傾斜，按漸開式展開,端部繞組向外的傾斜角為15-30度左右，形似花籃，故稱籃型繞組。水內冷定子繞組線棒采用聚脂玻璃絲包絕緣實心扁銅線和空心裸銅線組合而成。一般由一根空心導線和2－4根實心絕緣扁線為一組，一根線棒由許多組分成2－4排。四、總進出水管與水電接頭總進出水管，發(fā)電機內設有進水母管和出水母管。600MW汽輪發(fā)電機進出水管布置都采用并聯(lián)單流水路，即一個線圈二條水路，每半匝線棒為一條水路?？傔M出水管(匯流管)分別裝在勵端和汽端的機座內，這種水路短，壓降小，進水壓力低，上層和下層線棒的水流方向相同，進水側線棒溫升較出水側低，這種方案適用于容量大和鐵芯長的發(fā)電機?？傔M出水管(匯流管)對地設有絕緣，運行時則接地。它們的進出水口及排氣管分別放在匯流管上方，但它們的法蘭設在機座的上側面；排放水管口分別放在機座兩端的下方，以供與水系統(tǒng)外部管道連接之用。外部總進出水管上裝有測溫及報警元件。在用水冷專用搖表測量定子繞組絕緣電阻時，要求總進出水管對地有一定的絕緣電阻，而在做繞組耐電壓試驗時又要求把它們接地；為了試驗時方便，在機座底部表面排水法蘭口及機座勵端出線盒上近出水法蘭處(總共為三處)，或在接線端子板上各設有接地接線柱，專為變更總進出水管及出線盒內出水管為絕緣或接地之用。水電接頭：在水內冷的定子繞組中既通電又通水，它必須有一個可靠的水電接頭，使定子繞組按電路接通，又讓水方便地引入和排出。因此水電接頭是水冷發(fā)電機中關鍵的部件。繞組鼻端上下層兩線棒間的水電聯(lián)結必須十分可靠，若發(fā)生滲水或漏水，則會嚴重影響電機安全可靠運行，甚至造成重大事故。第二節(jié)發(fā)電機轉子結構一、轉軸發(fā)電機轉軸由高機械性能和導磁性能良好的合金鋼鍛造而成，轉軸有中心孔，供檢查鍛件質量及裝勵磁引線的軸向導電桿用，在轉軸本體大齒中心沿軸向均布地開了很多橫向槽，以均勻轉軸上正交兩軸線的剛度、從而降低倍頻振動。二、轉子繞組轉子繞組槽為開口平行槽、在槽底下開有軸向并向兩端傾斜的通風槽，以便將冷氫從轉子本體兩端通風槽口引入繞組的直線段并使段內沿軸向的各個徑向通風支路內的風量分配均勻。轉子線圈每匝由上下兩根含銀銅線組成，全長為加工成矩形槽的銅排，當兩根相對地拼在一起時，就在中間形成一個矩形通風風道；在線圈直線與端部轉角相互連接處附近側面開有進風孔，在近磁極中心處的銅排側面開有出風孔。轉子線圈的絕緣為F級。轉子線圈槽內楔下墊條底面及線圈端部的護環(huán)絕緣內表面均有聚四氟乙稀滑動層，以便于銅線自由脹縮。在鋁槽楔下面，埋置有鍍銀的阻尼銅排，使電機具有良好的承受負序電流的能力。三、護環(huán)轉子旋轉式，轉子端部受到強大的離心力，為防止對轉子線圈的破壞，轉子采用了線圈端部由對應力腐蝕不敏感的18Mnl8Cr高強度反磁鋼護環(huán)來支撐,600MW汽輪發(fā)電機的轉子護環(huán)都是采用懸掛式嵌裝結構,即護環(huán)只嵌裝在轉子本體上。四、通風冷卻發(fā)電機采用定子線圈水內冷，轉子線圈氫氣內冷，定子鐵芯及結構件氫氣冷卻的水氫氫冷卻方式。轉子線圈系采用分段氣隙取氣斜流通風式冷卻,槽內導體用扁銅線，銅線直線段有兩排互相錯開傾斜方向相反的通風孔。定子鐵芯徑向通風。氫氣依靠裝在轉軸兩端的單級螺槳式風扇在發(fā)電機內進行密封循環(huán)，在帶走發(fā)電機損耗后，由裝在發(fā)電機兩端的氫冷卻器將熱氫氣冷卻，然后重復進入發(fā)電機內進行密封循環(huán)。風扇為送風式，將冷卻器冷卻后的冷氫送到各個進風區(qū)。定子鐵芯和轉子繞組采用“五進六出”相對應的通風結構，即沿發(fā)電機軸向長度分為五個進風區(qū)和六個出風區(qū)，進出風區(qū)交替布置。機座內設有四個冷卻器，分別布置在勵端和汽端兩側。采用這種通風冷卻的發(fā)電機，為了防止風路的短路，在定轉子之間氣隙中冷熱風區(qū)間的定子鐵芯上（或定轉子上）加裝氣隙隔環(huán)，已避免由轉子拋出的熱風吸入轉子再循環(huán)。五、風扇和風扇導向葉片座由于定子繞組損耗為冷卻水帶走，風壓和風量可以明顯地比全氫冷要小．故轉子風扇可設計成單級軸流式風扇，安裝在轉子護環(huán)之外的汽、勵兩端柄上。每只風扇由47片鍛鋁動葉片組成，動葉片由風扇座環(huán)、壓環(huán)及葉片下的彈性圈定位緊固。在出廠之前所有動葉片都經(jīng)受1．2倍額定轉速的考驗確保安全。由于動葉片在風扇座環(huán)上的外徑小于定子鐵芯內徑，故動葉片在制造廠內經(jīng)過修磨、預裝配和編號后就裝配在轉子上一起做超速試驗、隨轉子一起出廠。在發(fā)電機安裝過程中不再拆卸。為提高風扇效率及形成設計的風路，在動葉片外側的汽、勵兩端裝設一級導向靜葉片座。此導向靜葉片座為鑄鋁件，沿圓周等分為四個弧段，便于在轉子穿入定子內膛就位后、并在裝好密封支座和密封瓦后，安裝在兩端端蓋上的調整墊塊上面。冷卻器擋風板把風扇前后分成低壓和高壓風區(qū)，后者形成氫冷卻器的進風區(qū)。從附圖1可見此風區(qū)正處于以氫氣冷卻器中心線為中心的前后擋風板之間的空間部位。熱氫由此被風扇壓入左右兩側的氫冷卻器，經(jīng)冷卻后再次進入機座內定子鐵芯的外圓和轉子護環(huán)下繞組與轉軸的空間，進行新的通風循環(huán)。下圖3-2為轉子模型圖：下圖3-3為定轉子組合模型圖：第三節(jié)二期發(fā)電機技術數(shù)據(jù)二期工程汽輪發(fā)電機設備為東方電機股份有限公司QFSN-660-2-22型，共計兩臺，總容量1200MW。發(fā)電機在額定頻率、額定電壓、額定功率因數(shù)、額定氫壓和額定冷卻介質條件下，機端連續(xù)輸出額定功率為660MW（應扣除靜態(tài)勵磁所消耗的功率）；發(fā)電機的最大連續(xù)輸出功率為702.2MW,與汽輪機最大連續(xù)出力工況（T-MCR）的輸出功率相匹配，且其功率因數(shù)和氫壓等均應與額定值相同；發(fā)電機定子額定電壓為22千伏，額定功率因數(shù)為0.9（滯后），額定轉速為3000r/min，頻率為50Hz；發(fā)電機應具有一定的失磁異步運行、進相運行、調峰運行和不對稱運行的能力；水內冷線圈不允許有漏水或滲水，氫冷發(fā)電機漏氫量在額定氫壓下24小時內應小于10Nm3；發(fā)電機的年運行小時數(shù)不小于7500小時，年利用小時數(shù)為6500小時，發(fā)電機的可用率不應低于99%，強迫停用率小于0.5%。發(fā)電機主要參數(shù)：名稱單位數(shù)值試驗保證值發(fā)電機型號QFSN-660-2-22額定容量SNMVA733.33MVA733MVA額定功率PNMW660MW660MW最大連續(xù)輸出功率PmaxMW702.2MW最大連續(xù)輸出容量SmaxMVA780.3MVA對應汽機VWO工況下功率因數(shù)0.9對應汽機VWO工況下氫壓MPa0.45MPa對應汽機VWO工況下發(fā)電機氫冷器進水溫度℃20~38℃對應汽機VWO工況下發(fā)電機氫冷器出水溫度℃≤48℃額定功率因數(shù)cosφN0.9定子額定電壓UNkV22kV定子額定電流INA19245A額定頻率fNHz50Hz額定轉速nNr/min3000r/min額定勵磁電壓UfNV426V額定勵磁電流IfN/空載勵磁電流IfoA4673/1793A定子繞組接線方式YY冷卻方式水氫氫勵磁方式自并勵靜止可控硅勵磁通風方式徑向多流通風定子每相直流電阻（15℃）0.001456轉子繞組直流電阻（15℃）0.067715定子每相對地電容A/B/CPF243000PF轉子繞組自感H0.521H直軸同步電抗Xd%207.9%橫軸同步電抗Xq%207.9%直軸瞬變電抗（不飽和值）X'du%29.89%直軸瞬變電抗（飽和值）X'd%26.3%≤30%橫軸瞬變電抗（不飽和值）X'qu%29.89%橫軸瞬變電抗(飽和值)X'q%26.3%直軸超瞬變電抗(不飽和值)X"du%21.03%直軸超瞬變電抗(飽和值)X"d%19.35%≥18%橫軸超瞬變電抗（不飽和值）X"qu%21.03%橫軸超瞬變電抗（飽和值）X"q%19.35%負序電抗（不飽和值）X2u%23.67%負序電抗（飽和值）X2%21.78%零序電抗（不飽和值）Xou%9.98%零序電抗（飽和值）X0%9.48%直軸開路瞬變時間常數(shù)T'dos8.446s橫軸開路瞬變時間常數(shù)T'qos0.938s直軸短路瞬變時間常數(shù)T'ds1.068s橫軸短路瞬變時間常數(shù)T'qs0.1187s直軸開路瞬變時間常數(shù)T"dos0.0476s橫軸開路瞬變時間常數(shù)T"qos0.0476s直軸短路超瞬變時間常數(shù)T"ds0.035s橫軸短路超瞬變時間常數(shù)T"qs0.035s轉動慣量GD2N.m2382200N.m2短路比SCR0.5484≥0.54穩(wěn)態(tài)負序電流I2%≥8%≥8%暫態(tài)負序電流I22t≥10≥10允許頻率偏差±%-3~+2%允許定子電壓偏差±%5%失磁異步運行能力MW264MW失磁異步運行時間min15min進相運行能力MW660MWcosΦ=0.95(超前)電話諧波因數(shù)THF%≤0.5%≤0.5%電壓波形正弦畸變率Ku%≤1%≤1%三相短路穩(wěn)態(tài)電流%145.45%相—中性點%603.98%相—相%417.48%三相%440.63%相—中性點%669.83%相—相%475.88%三相%583.97%三相短路最大電流值（直流分量峰值）%767.29%相—相短路最大電磁轉矩N.m1567.14N.m轉子軸電壓V≤10V軸承絕緣電阻正常/最小值M20/1M最大允許超速%120%失步功率MW940MW電動機狀態(tài)運行能力s≤60s調峰能力允許10000起停機發(fā)電機使用壽命年≥30年≥30年噪音dB≤85dB≤85dB臨界轉速（一階）r/min982r/min臨界轉速（二階）r/min2671r/min臨界轉速軸承振動值垂直mm≤0.08mm≤0.08mm臨界轉速軸承振動值水平mm≤0.08mm≤0.08mm超速時軸承振動值垂直mm≤0.08mm≤0.08mm超速時軸承振動值水平mm≤0.08mm≤0.08mm額定轉速時軸承振動值垂直mm≤0.025mm≤0.025mm額定轉速時軸承振動值水平mm≤0.025mm≤0.025mm臨界轉速軸振動值垂直mm≤0.15mm≤0.15mm臨界轉速軸振動值水平mm≤0.15mm≤0.15mm超速時軸振動值垂直mm≤0.15mm≤0.15mm超速時軸振動值水平mm≤0.15mm≤0.15mm額定轉速時軸振動值垂直mm≤0.05mm≤0.05mm額定轉速時軸振動值水平mm≤0.05mm≤0.05mm定子繞組端部振動頻率fvHz≤95或≥110Hz定子繞組端部振動幅值mm≤0.25mm軸系扭振頻率Hz≤45,≥55；≤90,≥110Hz定子繞組銅耗Qcu1kW2006.2kW定子鐵耗QfekW837.59kW勵磁損耗Qcu2kW1939.93kW短路附加損耗QKdkW1094.8kW機械損耗Qm（通風損耗、雜散損耗、軸承摩擦損耗、電刷摩擦損耗）kW1105.8kW總損耗ΣQkW6984.32kW滿載效率η%98.952%≥98.95%定子繞組絕緣等級F定子繞組THA工況下繞組出水溫度℃≤85℃定子繞組T-MCR工況下繞組出水溫度℃≤85℃定子繞組VWO工況下繞組出水溫度℃≤85℃定子繞組THA工況下層間溫度℃≤120℃定子繞組T-MCR工況下層間溫度℃≤120℃定子繞組VWO工況下層間溫度℃≤120℃定子鐵芯絕緣等級F定子鐵芯THA工況下最熱點溫度℃≤120℃定子鐵芯T-MCR工況下最熱點溫度℃≤120℃定子端部結構件THA工況下溫度℃≤120℃定子端部結構件T-MCR工況下溫度℃≤120℃定子端部結構件VWO工況下溫度℃≤120℃轉子繞組絕緣等級F轉子繞組THA工況下溫度℃≤115℃轉子繞組T-MCR工況下溫度℃≤115℃集電環(huán)溫度℃≤120℃定子線棒冷卻水流量t/h96t/h每個冷卻器百分比容量%100%定子冷卻水進口水溫℃40～50℃定子冷卻水THA工況下出口水溫℃≤85℃定子冷卻水T-MCR工況下出口水溫℃≤85℃定子冷卻水VWO工況下出口水溫℃≤85℃定子冷卻水導電率μs/cm0.5~1.5μs/cm定子冷卻水壓力PMPa0.1～0.25MPa定子冷卻器堵管率5%氣體冷卻器數(shù)目4每個冷卻器百分比容量25退出一個冷卻器發(fā)電機出力MW528MW氣體冷卻器進水溫度℃20～36℃氣體冷卻器出水溫度℃≤48℃氣體冷卻器水流量t/h4x115℃發(fā)電機進口風溫℃≤46℃發(fā)電機THA工況下出口風溫℃≤65℃發(fā)電機T-MCR工況下出口風溫℃≤67℃發(fā)電機VWO工況下出口風溫℃≤67℃額定氫壓MPa0.45MPa最高允許氫壓MPa0.5MPa發(fā)電機機殼容量m386m3發(fā)電機漏氫量m3/24h≤10m3/24h氫氣干燥器形式吸附式軸承潤滑油進口溫度℃35～45℃軸承潤滑油出口溫度℃≤70℃軸承潤滑油流量L/min1067L/min密封瓦進油溫度℃35～45℃密封瓦出油溫度℃≤70℃密封瓦油量L/min185L/min密封瓦溫度℃≤90℃發(fā)電機冷卻采用水氫氫冷卻方式，采用機端自并勵勵磁系統(tǒng)，勵磁系統(tǒng)的特性與參數(shù)能滿足電力系統(tǒng)和發(fā)電機的各種運行方式的要求。基本技術數(shù)據(jù)：額定容量：733.3MVA額定功率：660MW最大連續(xù)容量：780.2MVA額定電壓：22kV額定功率因數(shù)：0.9（滯后）頻率：50Hz額定轉速：3000r/min定子繞組絕緣等級：F轉子繞組絕緣等級：F定子鐵芯絕緣等級：F(其溫升和最高溫度不超過B級絕緣的允許值)短路比：≥0.58效率：≥98.95%Xd0.15(標么值)Xd0.30標么值)相數(shù)：3極數(shù)：2定子繞組接線方式：2Y負序電流承載能力：連續(xù)I2/IN≥8%短時（I2/IN）2t≥10額定氫壓（表壓力）0.45MPa發(fā)電機額定冷卻水溫為36℃噪音＜90dB頂值電壓 ≥2倍額定勵磁電壓電壓響應比 ≥2額定勵磁電壓/s強勵持續(xù)時間 ≥20s一、二期發(fā)電機參數(shù)概述1.發(fā)電機各部位允許振動值及溫度：機組軸系在額定轉速下運行時，軸承座在水平、垂直兩個坐標方向的允許振動值＜0.025mm，軸振相對位移值＜0.076mm；發(fā)電機在軸承座及大軸上留有裝設測振傳感器的位置，以便裝設軸承座和大軸的振動監(jiān)測儀表；發(fā)電機定子鐵芯和機座端蓋的自振頻率能夠避開基頻和倍頻的±10%以上，并且有必要的振幅限制措施；發(fā)電機定子繞組端部的自振頻率能夠避開基頻和倍頻的+15%、-10%，以防止產(chǎn)生共振；冷態(tài)下端部繞組模擬試驗的橢圓型固有振動頻率及端部繞組中的鼻端、引線、過渡引線的固有振動頻率合格范圍為fz≤94HZ，fz≥115HZ；通過臨界轉速時，軸的振動值不大于0.15mm，軸承座的振動值不應大于0.08mm；發(fā)電機軸承排油溫度不超過70℃，軸瓦金屬最高溫度不應超過90℃。2.電壓范圍：發(fā)電機在額定電壓和轉速下，其空載線電壓波形正弦性畸變率應不超過1%，其線電壓的電話諧波因數(shù)應不超過0.5%；為防止有害的軸電流和軸電壓，使得軸電壓不大于10V；采取以下措施：（1）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)加裝諧波過濾裝置，以防止高次諧波進入轉子線圈進而在轉子上感應諧波電壓和電流；(2)轉子制造時，采用嚴格的工藝措施，保證與鐵芯內圓間隙均勻和轉子槽分度均勻，減小因磁路不均勻度而引起的軸電流和軸電壓；(3)發(fā)電機軸在汽端采用有良好接地效果的接地刷辮裝置；(4)發(fā)電機勵端軸承、密封座均采用雙層絕緣(機組運行時可測量電阻)，防止形成軸電流回路。3.頻率范圍：發(fā)電機在額定功率因數(shù)、電壓變化范圍為±5%和頻率變化范圍±2%時，能連續(xù)輸出額定功率，當頻率偏差大于上述頻率值時，發(fā)電機能滿足不低于下述值：頻率（Hz）每次允許時間（秒）累計時間（分）51.0～51.5＞30＞3049.0～51.0連續(xù)運行49.0～48.5連續(xù)運行48.5～48.0＞30030048.0～47.5＞60＞6047.5～47.0＞20＞104.短時過負荷能力：能承受1.5倍的額定定子電流歷時30s，而不發(fā)生有害變形等情況。發(fā)電機允許過電流時間與過電流倍數(shù)以下式計算：（I2-1）t=37.5sI:定子過電流的標幺值t:持續(xù)時間5.進相運行能力：發(fā)電機在額定冷卻工況下，電壓變化范圍在±5%范圍內，發(fā)電機能帶額定負荷、功率因數(shù)為0.9(超前)長期連續(xù)運行，且各部件溫度和溫升不超過允許值。6.發(fā)電機失磁異步運行的能力：發(fā)電機失磁后應在60s內將負荷減至0.6倍額定有功；然后在隨后的30s內將負荷減至0.4倍額定有功。在帶0.4倍額定有功，定子電流1.0-1.1倍的允許運行時間為15min。失磁異步運行能力曲線見下圖3-4：7.抗失步振蕩的能力及其他危險工況能力：當發(fā)電機帶勵磁失步時，如振蕩中心位于發(fā)電機變壓器組以外并且振蕩電流低于發(fā)電機出口最大短路電流的60%--70%時，允許振蕩持續(xù)時間為15-20個振蕩周期。失步振蕩中心位于發(fā)電機變壓器組內部時，允許啟動發(fā)電機失步保護跳閘；發(fā)電機能在額定負荷和1.05倍額定電壓下運行時，能承受出線端任何形式的突然短路導致立即停機而不發(fā)生有害變形，且具有承受與其相連接的高壓輸電線路斷路器單相重合閘的能力；而且還能承受非同期誤并列的沖擊。主變高壓側誤并列，其壽命期內<30°為次數(shù)不受限制，120°為≤2次，180°≤5次；發(fā)電機經(jīng)主變壓器接入500kV系統(tǒng)，主變阻抗按13.5%，系統(tǒng)短路電流按50kA考慮，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，發(fā)電機應具備承受高壓線路單相重合閘的能力；當汽輪機主汽門關閉時，發(fā)電機在正常勵磁工況下，允許以同步電動機運行（逆功率）時間不小于60s。8.發(fā)電機勵磁繞組能在額定負載時承受下列勵磁短時過電壓：時間（s）103060120額定勵磁電壓（%）208146125112發(fā)電機勵磁繞組允許過負荷能力為(I22-1)t=30s，其中I2為勵磁電流標幺值。9.穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)負序電流的能力：不對稱運行時，其負序電流分量（I2）與額定電流IN之比大于8%；當發(fā)生不對稱故障時，故障運行的（I2/IN）2t大于10。10.為減少電力系統(tǒng)產(chǎn)生次同步諧振采取的措施：轉子繞組設阻尼繞組，增加機組的阻尼能力，加快振蕩衰減；勵磁系統(tǒng)加裝PSS，利用勵磁調節(jié)作用抑制振蕩衰減。11.發(fā)電機的負荷變化率應滿足汽輪機定壓運行和滑壓運行的要求；定子繞組、定子鐵芯、轉子繞組的絕緣應采用F級絕緣；其溫升和最高溫度不超過B級絕緣的允許值；發(fā)電機定子、機殼、端蓋具有足夠的強度和剛度，定子機殼與鐵芯之間應有彈性連接的隔震措施，避免產(chǎn)生共振；定子線棒槽內固定及繞組端部固定工藝要可靠，采取適應調峰運行的技術措施，定子鐵芯端部結構件如壓指、壓圈等應采用非磁性材質，并采取有效的屏蔽措施，避免產(chǎn)生局部過熱，定子鐵芯采取防止松動的措施；發(fā)電機的密封油系統(tǒng)采用集裝式，設置監(jiān)視密封瓦油壓的裝置和配備性能良好的壓差閥，有效防止密封油進入機內的情況發(fā)生；為提高發(fā)電機承受不平衡負荷的能力，轉子設置阻尼繞組。轉子護環(huán)應為整體合金鋼鍛件，為提高護環(huán)的耐應力腐蝕能力，采用了18Mn18Cr合金鋼材質；碳刷要具有低的摩擦系數(shù)和自潤滑作用，且碳刷結構能防止碳粉落在集電環(huán)上。12.轉子采用氣隙取氣結構，且轉子繞組上的通風孔中間銑孔，另外，槽部和端部采取適應調峰運行的技術措施：（1）轉子槽襯內壁和護環(huán)絕緣內表面設有滑移層，該層具有較低的摩擦系數(shù)，使得轉子銅線在熱脹時能夠容易的沿軸向膨脹；（2）轉子銅線為含銀銅線，抗蠕變能力強；（3）轉子繞組同一匝兩股線間增加防磨損墊條，防止在運行狀態(tài)下銅線磨損，產(chǎn)生銅粉。發(fā)電機每根定子線棒單獨一匝，外包主絕緣，上下層線圈間還有一層間墊條，匝間絕緣實際上為雙倍主絕緣加一層間墊條，因此，發(fā)電機定子線棒實際上不易發(fā)生匝間短路。因此，可以不裝設定子匝間短路保護。13.發(fā)電機殼、端蓋、出線套管的接合面具有良好的粗糙度和平整度，密封嚴密，避免漏氫。定子繞組水內冷，其絕緣引水管具有足夠的強度，固定牢靠，避免相互交叉磨損和松動、脫落和破裂，并與內端蓋保持足夠的絕緣距離。發(fā)電機各部位的測溫元件有嚴格埋設工藝，保證完整無損，測溫元件應設有雙支熱電阻，采用三線制，并連接到相應的本體接線盒。14.發(fā)電機定子繞組出線應與封閉母線相匹配；發(fā)電機滑環(huán)端的軸承座與底板和油管間、油密封座與油管間加裝便于在運行中測量絕緣電阻的雙層絕緣墊；發(fā)電機每一軸段的自然扭振頻率處于0.9～1.1及1.9～2.2倍工頻范圍以外，每一軸段的強度，能承受當電力系統(tǒng)發(fā)生次同步諧振，定子繞組出口三相突然短路，系統(tǒng)故障周期性振蕩，高壓線路單相重合閘以及誤并列等產(chǎn)生的沖擊力，而無有害變形或損壞；發(fā)電機與汽輪機連接的靠背輪螺栓，能承受因電力系統(tǒng)故障發(fā)生振蕩或扭振的機械應力；發(fā)電機各部分結構強度能承受發(fā)電機定子繞組出口端電壓為105%的額定電壓、滿負荷時三相突然短路故障每年不超過1次，終生不超過10次；發(fā)電機出線盒座采用非磁性材料，能承受每個出線套管上分別吊裝4只電流互感器的荷重和防振的要求，且有防止漏氫的可靠技術措施并裝設漏氫的報警裝置；為了保證系統(tǒng)具有足夠的事故備用無功容量和調壓能力，發(fā)電機組具備在一定條件下滿負荷時功率因0.85(滯相)運行的能力，在此運行工況下，發(fā)電機頻率偏差應限制在±2﹪范圍內。二、氫氣系統(tǒng)氫氣系統(tǒng)的功能是利用干燥的氫氣對發(fā)電機轉子繞組和定子鐵芯進行冷卻；在機組啟動前或停止運行后利用中間介質置換機內氣體。概述：發(fā)電機氫冷系統(tǒng)能滿足發(fā)電機充氫、補氫、排氫及中間氣體介質置換工作的要求，能監(jiān)測氫氣壓力、純度及冷氫溫度、濕度等；發(fā)電機氫冷系統(tǒng)為閉式氫氣循環(huán)系統(tǒng)，熱氫通過發(fā)電機的氫氣冷卻器由冷卻水冷卻。一次冷卻水溫度最高為36℃，按38℃校核。氫氣冷卻器設計工作設計水壓為0.1-0.25MPa。當一個冷卻器因故障停用時，發(fā)電機至少能輸出80%額定負荷；發(fā)電機設置氫氣干燥器，其出口氫氣設非水銀濕度指示器，干燥裝置使得在額定氫壓下機內氫氣露點不大于-5℃同時又不低于-25℃；氫氣干燥器設有循環(huán)風機；發(fā)電機氫冷系統(tǒng)及氫氣控制裝置的所有管道、閥門、有關的設備裝置及其正反法蘭附件材質均為為不銹鋼；發(fā)電機每組氫冷卻器設置冷卻進、出水雙金屬溫度計與壓力指示；氫系統(tǒng)氫氣純度、壓力、濕度、溫度除設有防爆型就地指示和報警裝置外，還設置輸出到遠方指示及報警輸出接點；氫氣直接冷卻的冷氫溫度一般不超過35-46℃，氫冷卻器冷卻水進水溫度一般不要超過36℃；氫氣純度不低于95％時，能在額定條件下發(fā)出額定功率；但計算和測定效率時的基準氫氣的純度應為98％；機殼內氫氣壓力為0.38MPa時，發(fā)電機能輸出額定容量；氫氣冷卻器按單邊承受0.8MPa壓力進行設計和試驗，歷時15分鐘無泄漏。氫氣冷卻器的冷卻水采用開式循環(huán)冷卻水，設計冷卻水溫度為36℃，按38℃校核。置換的氣體容積：需要的氣體置換運行需要的氣體容積運行狀態(tài)停止狀態(tài)二氧化碳用二氧化碳（純度為85%）驅除空氣V=350V=300氫氣用氫氣（純度為96%）驅除二氧化碳V=350V=300氫氣氫氣壓力提高到0.40MPa(g)V=375V=375二氧化碳用二氧化碳（純度為96%）驅除氫氣V=350V=300四、密封油系統(tǒng)系統(tǒng)功能簡述：密封油系統(tǒng)的功能是采用油密封機內的氫氣以防止其向外泄漏,同時也防止機外的空氣進入發(fā)電機內。發(fā)電機密封油系統(tǒng)應滿足發(fā)電機在正常運行、啟動、停機、盤車、充氫、置換等工況下均能密