哈電600MW-1000MW級發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn) (1)

哈電600MW/1000MW等級

汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)2008年9月25日大連哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（HEC）簡介始建于1951年，中國水輪機(jī)，水輪發(fā)電機(jī)，汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)、制造基地。工廠占地面積72萬平方米。2007年銷售額：112億元人民幣；產(chǎn)量3202萬千瓦。截至2007年末，為全球用戶提供了600余臺汽輪發(fā)電機(jī)。擁有本行業(yè)內(nèi)最重要的研發(fā)中心--哈爾濱大電機(jī)研究所，也是中國機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心；水輪機(jī)，水輪發(fā)電機(jī)，汽輪發(fā)電機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歸口單位。2023年12月11日2科技大樓廠區(qū)概貌

坐落在美麗的松花江畔-哈爾濱三大動力路，被譽(yù)為“動力之鄉(xiāng)”。2023年12月11日3HEC的主導(dǎo)產(chǎn)品水輪機(jī)水輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)大泵控制設(shè)備2023年12月11日4HEC汽輪發(fā)電機(jī)冷卻方式產(chǎn)品系列2505001000750MW110040035050Hz2－POLEH2+WaterH2Air20050122023年12月11日5600MW級發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)600MW級發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)2023年12月11日6HEC600MW級發(fā)電機(jī)發(fā)展歷程第一代產(chǎn)品（引進(jìn)型）二十世紀(jì)80年代初引進(jìn)美國西屋電氣公司設(shè)計和制造成套技術(shù)。1989年11月首臺機(jī)投運(yùn)。第二代產(chǎn)品（優(yōu)化型）

1987年按國家要求開始與美國西屋電氣公司對引進(jìn)型產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計。1996年1月首臺機(jī)投運(yùn)。第三代產(chǎn)品（優(yōu)化改進(jìn)型）基于前兩代產(chǎn)品制造和安裝、調(diào)試及運(yùn)行的反饋進(jìn)行改進(jìn)，轉(zhuǎn)子采用全隱式風(fēng)斗技術(shù)。2001年12月首臺機(jī)投運(yùn)。2023年12月11日7600MW級發(fā)電機(jī)規(guī)格齊全四種額定功率：600MW、660MW、670MW和680MW。兩種額定功率因數(shù)：600MW、660MW下分別有0.85和0.9

。兩種勵磁方式：無刷和靜止。兩種機(jī)座型式：定子機(jī)座可分為整體和內(nèi)外機(jī)座。2023年12月11日8660MW與600MW發(fā)電機(jī)相比的變化加大定子線棒銅線尺寸，以增加銅截面積、降低損耗和溫升。轉(zhuǎn)子直徑由1140mm縮小至1130mm直徑，以增大氣隙，提高短路比。氫壓由0.4MPa提高到0.5MPa，以降低轉(zhuǎn)子溫升，并適于在功率因數(shù)0.85下運(yùn)行。氫氣冷卻器新設(shè)計，以提高氫氣冷卻器的換熱量。氫氣系統(tǒng)和密封油系統(tǒng)改進(jìn)，以適于0.5MPa的變化。勵磁系統(tǒng)增大容量。配超超臨界機(jī)組的轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器、風(fēng)扇座環(huán)采用與軸鍛成一體的結(jié)構(gòu)。2023年12月11日9600MW級發(fā)電機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)項目引進(jìn)型優(yōu)化型優(yōu)化改進(jìn)型冷卻方式定子繞組水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組軸向氫內(nèi)冷氣隙取氣氫內(nèi)冷定子鐵心氫外冷定子部分機(jī)座隔振切向彈簧板內(nèi)外機(jī)座+立式彈簧板鐵心夾緊環(huán)、穿心螺桿、分塊壓板、磁屏蔽繞組端部結(jié)構(gòu)絕緣錐環(huán)、軟管注樹脂熱固化剛---柔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子部分槽形半開口梯形槽開口半梯形槽線圈兩凹形銅排組合形成軸向風(fēng)道銅排中間銑孔組合形成斜流風(fēng)道風(fēng)扇多級高壓軸流單級軸流油封方式雙流環(huán)式雙環(huán)雙流式主絕緣F級少膠真空浸漬型多膠模壓型2023年12月11日10定子機(jī)座按承受3.5倍額定氫壓設(shè)計，具有良好的密封性和耐氫爆性。耐氫爆定子機(jī)座2023年12月11日11發(fā)電機(jī)定子隔振設(shè)計立式彈簧板隔振結(jié)構(gòu)。定子鐵心與彈簧板頂端相連接，彈簧板的另一端與機(jī)座相連接。沿軸向設(shè)有6組隔振彈簧板?？墒箓鞯綑C(jī)座和基礎(chǔ)上的定子鐵芯振動力降為很小。2023年12月11日12具有低損耗和F級絕緣漆涂層的高質(zhì)量硅鋼片疊層邊段鐵芯齒部開槽，以防止端部雜散損耗增加端部磁屏蔽疊層絕緣穿心螺桿圓形定位螺桿（定位筋）無磁性壓指

無磁性分塊壓板發(fā)電機(jī)適應(yīng)于進(jìn)相運(yùn)行定子端部采用磁屏蔽和無磁性分塊壓板結(jié)構(gòu)，附加損耗小，并處于冷風(fēng)區(qū)，適應(yīng)于進(jìn)相運(yùn)行。2023年12月11日13定子端部剛?cè)峁潭ńY(jié)構(gòu)玻璃鋼錐環(huán)絕緣螺桿和螺母環(huán)氧樹脂支撐環(huán)彈簧板環(huán)氧樹脂支架端部磁屏蔽定子鐵芯分塊壓板

真正的剛?cè)峁潭ńY(jié)構(gòu)線圈與鐵芯間的膨脹差由彈簧板承受，因而定子線圈端部軸向可自由伸縮。

大尺寸整體玻璃鋼錐環(huán)。端部全部采用非金屬緊固件。2023年12月11日14發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子特點(diǎn)轉(zhuǎn)軸

26CrNi4MoV合金鋼實(shí)心整體鍛件壽命期內(nèi)能承受10000次以上起停機(jī)。護(hù)環(huán)－由18Mn18Cr無磁性鋼整體鍛件制成。－具有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕能力，能承受運(yùn)行時的巨大的環(huán)向應(yīng)力、徑向重復(fù)性橢圓變形和端部會聚磁通。線圈－轉(zhuǎn)子線圈由高強(qiáng)度精拉含銀銅排制成，具有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕能力，適于發(fā)電機(jī)調(diào)峰運(yùn)行。

2023年12月11日15轉(zhuǎn)子隱風(fēng)斗技術(shù)的應(yīng)用

轉(zhuǎn)子風(fēng)斗轉(zhuǎn)子表面降低風(fēng)摩損耗、降低電機(jī)噪音2023年12月11日16HEC

600MW級發(fā)電機(jī)小結(jié)優(yōu)化改進(jìn)后的產(chǎn)品－將WH定子和GE結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子相結(jié)合，做到了定子繞組固定好、振動小，不磨損、不漏水，轉(zhuǎn)子繞組溫度分布均勻（不均勻系數(shù)為1.2）平均溫升43K，最高溫升53.8K。－發(fā)電機(jī)效率高，達(dá)99.02%成熟的產(chǎn)品－至今歷經(jīng)三代，并有80余臺機(jī)的運(yùn)行業(yè)績，后續(xù)制造的機(jī)組已改進(jìn)了以前機(jī)組安裝、調(diào)試、運(yùn)行中暴露的問題。－有三臺機(jī)(WH考核機(jī)、優(yōu)化首臺機(jī)、核電650MW機(jī))在制造廠試驗站內(nèi)進(jìn)行了型式和科研試驗，每次試驗項目達(dá)60項，歷時4個月，并通過了專家鑒定。首次在國內(nèi)進(jìn)行650MW轉(zhuǎn)子電流下轉(zhuǎn)子繞組溫度分布試驗。2023年12月11日171000MW級發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)2023年12月11日18等比例660MW-50Hz-2Pand720MW-50Hz-2p發(fā)電機(jī)的設(shè)計結(jié)合已驗證的并在1,000MW-60Hz-2P發(fā)電機(jī)應(yīng)用過的技術(shù)緊湊型1,000MW-50Hz-2P汽輪發(fā)電機(jī)1000MW-50Hz-2P發(fā)電機(jī)概念設(shè)計2023年12月11日19HEC

1000MW汽輪發(fā)電機(jī)訂貨一覽表國電泰州1＃1000MW2007年12月4日投入商業(yè)運(yùn)行國電泰州2＃1000MW2008年3月31日投入商業(yè)運(yùn)行大唐潮州三百門1＃1000MW2008年8月14日江海聯(lián)運(yùn)已到現(xiàn)場大唐潮州三百門2＃1000MW2008年9月待發(fā)中電投平頂山1＃1000MW在制中電投平頂山2＃1000MW在制克什克騰1＃1000MW在制克什克騰2＃1000MW在制定襄1＃1000MW在制定襄2＃1000MW在制廣東珠江1000MW在制2023年12月11日201000MW汽輪發(fā)電機(jī)典型運(yùn)行數(shù)據(jù)2007年11月28日09：20泰州1＃機(jī)有功1014.3MW無功236.97測點(diǎn)汽端軸承勵端軸承軸承溫度℃A73.573.7B82.682.1發(fā)電機(jī)軸振μmX方向24.66425.122Y方向13.55610.992測點(diǎn)汽端軸承勵端軸承軸承溫度℃A75.072.0B80.479.1發(fā)電機(jī)軸振μmX方向56.22754.968Y方向37.54340.2892008年3月29日10:20泰州2＃機(jī)有功1003.3MW無功219.372023年12月11日2150Hz,1000MW主要技術(shù)特點(diǎn)主要設(shè)計點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)定子機(jī)座緊湊式機(jī)座，冷卻器四角布置鐵心有方向性硅鋼片，烘焙無機(jī)清漆鐵心端部結(jié)構(gòu)銅屏蔽及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、下層線圈不等截面絕緣TOSTIGHT-I(F級,VPI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(qiáng)度合金材料護(hù)環(huán)高強(qiáng)度，18Mn-18Cr即剛度較大鋼鍛件；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)2023年12月11日221000MW發(fā)電機(jī)額定數(shù)據(jù)（一）型號QFSN-1000-2額定容量1120MVA額定功率1000MW最大連續(xù)出力1100MW額定功率因數(shù)0.9額定電壓27kV額定電流23950A額定轉(zhuǎn)速3000r/min額定頻率50Hz相數(shù)3定子接法YY2023年12月11日231000MW發(fā)電機(jī)額定數(shù)據(jù)（二）型號QFSN-1000-2冷卻方式水氫氫額定工作氫壓0.52MPa短路比0.52效率99.00%勵磁方式靜態(tài)勵磁額定勵磁電壓563V(設(shè)計值）額定勵磁電流5360A(設(shè)計值）承受不平衡負(fù)荷能力穩(wěn)態(tài)I2≥6%IN暫態(tài)I22t≥6s2023年12月11日24軸振(最優(yōu)化的

L/D)高強(qiáng)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(qiáng)度護(hù)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)計點(diǎn)&應(yīng)用技術(shù)緊湊式機(jī)座2023年12月11日25冷卻方式水氫氫式汽輪發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)定子繞組采用水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組采用氣隙取氣氫內(nèi)冷定子鐵芯采用徑向氫冷主要特點(diǎn)：軸流式風(fēng)扇安裝在轉(zhuǎn)子兩端。定子機(jī)座沿軸向分為多個進(jìn)出風(fēng)區(qū)。氫氣通過定子鐵心徑向通風(fēng)道通風(fēng)冷卻。氫氣冷卻器垂直安裝在發(fā)電機(jī)機(jī)座四角。2023年12月11日26轉(zhuǎn)子溫升試驗1120MVA時45.3K1222MVA時51.6K定子繞組溫升試驗

最高點(diǎn)溫升24.5K

2023年12月11日27定子繞組端部支撐結(jié)構(gòu)定子線圈鼻端環(huán)綁環(huán)綁環(huán)支架永久環(huán)綁扎內(nèi)端蓋鐵心端部鐵心端部壓圈支撐架滑動銷方墊滑動方向支撐架滑動銷銅屏蔽適形墊塊2023年12月11日28轉(zhuǎn)子阻尼結(jié)構(gòu)阻尼環(huán)楔下墊條護(hù)環(huán)阻尼繞組護(hù)環(huán)絕緣線圈端部到集電環(huán)中心環(huán)2023年12月11日2930可靠的定子絕緣系統(tǒng)－高電壓F級環(huán)氧樹脂VPI絕緣系統(tǒng)；－具有良好的熱穩(wěn)定性；－足夠高介電強(qiáng)度能夠滿足30kV電壓等級；－在負(fù)荷變化工況下具有高度可靠的耐熱-機(jī)械能力。2023年12月11日多種定子運(yùn)輸方式方式一：水陸