发电机检修工艺规程
1 概述
陕西国华锦界能源有限责任公司I期2*600MW发电机是上海汽轮发电机有限公司（上海电机厂与西屋公司的合资企业）生产的水氢氢QFSN—600—2型汽轮发电机。它采用焊接的机座结构，两端焊接式端盖支撑着对地绝缘的可倾式分块轴承。机座底角与底板（台板）之间设置阶梯型垫片使机座的负荷集中作用在基础的两端，对称分布在两侧，很快向中间衰减，并在现场测试发电机底角应力分布加以复核调整，确保定子机座两端的载荷分布，以改善与定子机座相连接的端盖轴承的支承刚度来降低机组的振动。定子机座与铁心间采用高强度弹簧板高效隔振装置，大大减轻铁心电磁倍频振动对基础的作用。定子铁芯为多路径向氢表面冷却，端部结构件也为氢表面冷却。由于水内冷效果比氢内冷更好，故在本型发电机中采用了水内冷的定子绕组、连接线、主引线和出线瓷套端子，进一步缩小了定子的运输尺寸及重量。采用合金钢整体转子锻件。转子绕组的直线部分为气隙取气斜流通风，而端部为轴向两路通风的氢内冷方式。定转子各有多路并联风区，冷热风区相间，定转子相互对应，近定子端部出槽口处在线圈端部的可调节绑环上设置气隙挡风环，并在气隙中设置冷热风区隔环以加强对转子的通风冷却。由于气隙取气斜流通风为自通风方式，故发电机内氢气可由对称地装在转子两端的单级轴流式低压风扇在发电机内形成氢气流动的闭合回路，因此这种通风形成具有风磨损耗较小，转子绕组温度较均匀，最高温度及平均温升较低的特点，具有提高发电机的效率和出力的潜力。热氢经两端氢冷却器冷却除了励端的出线盒外，氢气流动的两个回路几乎是对称的。为了不使机座和转子过长，氢冷却器设置在定子汽、励端的上部，横向装配在冷却器外罩内，同时也减轻了定子转子的运输重量和尺寸。发电机励磁系统采用静态励磁方式，也叫机端励磁。 2 .设备简介 2.1 规格型号
序号 1 规格型号 发电机型号 额定容量SN 额定功率PN 最大连续输出功率Pmax 对应汽机VWO工况下输出功率 对应汽机VWO工况下功率因数 对应汽机VWO工况下氢压 对应汽机VWO工况下发电机冷却器进水温度 额定功率因数cosφ定子额定电压UN 定子额定电流IN 额定频率fN 额定转速nN 额定励磁电压UfN 额定励磁电流IfN 定子绕组接线方式 N 名 称 单 位 MVA MW MW MW MPa 设计值 试验值 保证值 备注 667 600 633.7 663.2 0.9 0.4 21.5 0.9 20 19245 50 3000 407 4145 YY QFSN-600-2 4110 667 600 633.7 663.2 19250 ℃ kV A Hz r/min V A 序号 冷却方式 励磁方式 2 参数性能 名 称 单 位 设计值 试验值 保证值 备注 水 氢 氢 静态励磁 1.22×-310 0.0755 0.213 0.213 0.213 0.701 215.5 210 30.1 26.5 44.8 39.5 22.3 20.5 21.8 20.1 22.1 20.3 10.1 9.59 8.61 0.956 1.058 0.180 0.045 0.069 0.035 1.164×-310 0.07618 0.210 0.209 0.2095 定子每相直流电阻（15℃） 转子绕组直流电阻（15℃） 定子每相对地电容 A B C 转子绕组自感 直轴同步电抗Xd 横轴同步电抗Xq 直轴瞬变电抗（不饱和值）X'du 直轴瞬变电抗（饱和值）X'd 横轴瞬变电抗（不饱和值）X'qu 横轴瞬变电抗(饱和值)X'q 直轴超瞬变电抗(不饱和值)X\ 直轴超瞬变电抗(饱和值)X\横轴超瞬变电抗（不饱和值）X\横轴超瞬变电抗（饱和值）X\负序电抗（不饱和值）X2u 负序电抗（饱和值）X2 零序电抗（不饱和值）Xou 零序电抗（饱和值）X0 直轴开路瞬变时间常数T'do 横轴开路瞬变时间常数T'qo 直轴短路瞬变时间常数T'd 横轴短路瞬变时间常数T'q 直轴开路瞬变时间常数T\横轴开路瞬变时间常数T\直轴短路超瞬变时间常数T\? ? ?f ?f ?f H % % % % % % % % % % % % % % s s s s s s s 217 30.63 21.12 19.3 9.42 9.01 0.702 0.024 序号 名 称 横轴短路超瞬变时间常数T\灭磁时间常数Tdm 转动惯量GD 短路比SCR 稳态负序电流I2 暂态负序电流I2t 允许频率偏差 允许定子电压偏差 失磁异步运行能力 失磁异步运行时间 进相运行能力 进相运行时间 电话谐波因数THF 电压波形正弦畸变率Ku 三相短路稳态电流 暂态短路电流有效（交流分量） 相—中性点 相—相 三相 次暂态短路电流有效值（交流分量） 相—中性点 相—相 三相 三相短路最大电流值(直流分量峰值) 相相短路最大电磁转矩 转子轴电压 轴承绝缘电阻正常/最小值 最大允许超速 失步功率 额定负荷下的不同步能力 同步电动机状态运行能力 22单 位 s s t.m 2设计值 试验值 保证值 备注 0.035 8.61 38 0.542 ≥10 ≥10 2 5 见2.2.15.1 见2.2.15.1 37.6 0.538 ≥0.5 ≥10 ≥10 2 5 h指运行小时 % ±% ±% MW min MW 600 h 0.95PF长期连续运行 153 633 440 449 676 482 553 724 2129 120 见2.2.15.1 % % % % % % 0.75 1.1 3 120 <1.5 <5 >1M? 120 % % % % t.m V ? % MW s s 允许长期 序号 调峰能力 名 称 发电机使用寿命 噪音 单 位 年 dB r/min r/min 设计值 试验值 保证值 备注 允许10000次起停机 30 740 2044 58.6 110.03 无刷励磁 1685 579 1608 770 1437 320 6399 98.94 780 1970 30 <90 3 振动值 临界转速（一阶） 临界转速（二阶） 临界转速轴承座振动值 垂直 水平 超速时轴承座振动值 垂直 水平 额定转速时轴承座振动值 垂直 水平 临界转速轴振动值 垂直 水平 超速时轴振动值 垂直 水平 额定转速时轴振动值 垂直 水平 定子绕组端部振动频率fv 定子绕组端部振动幅值 轴系扭振频率(发电机—主励—付励) mm mm mm mm mm mm <0.08 <0.08 <0.08 <0.08 <0.025 <0.025 mm mm mm mm mm mm Hz mm Hz <0.20 <0.20 <0.20 <0.20 <0.076 <0.076 94≥fv≥115 1603.3 <0.15 f≥55或f≤45 f≥105或f≤95 98.94 4 损耗和效率（额定条件下） 定子绕组铜耗Qcu1 定子铁耗Qfe 励磁损耗Qcu2 短路附加损耗QKd（包括杂散耗） kW kW kW kW kW kW kW % 580 1595.8 833.3 1320 320 6252.4 98.96 机械损耗Qm（通风损耗+轴承油密封损耗） 励磁机损耗 总损耗ΣQ 满载效率η 5 绝缘等级和温度 序号 名 称 定子绕组绝缘等级 定子绕组THA工况下绕组出水温度 定子绕组T-MCR工况下绕组出水温度 定子绕组THA工况下层间温度 定子绕组T-MCR工况下层间温度 定子铁芯绝缘等级 单 位 设计值 试验值 保证值 备注 F 71 74.4 F 88 94 73.5 76.5 F 90 95 105 100 46~50 71 74 0.5~1.5 5 25% 480 33 37 70 74.9 80 85 91 97.3 64 按IEC 67 86 91.7 70 74.5 2组4个 F F ≤85 ≤85 ≤120 ≤120 进水按50℃计 进风按46℃计 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ F ≤120 定子铁芯THA工况下最热点温度 定子铁芯T-MCR工况下最热点温度 定子端部结构件THA工况下温度 定子端部结构件T-MCR工况下温度 转子绕组绝缘等级 转子绕组THA工况下温度 转子绕组T-MCR工况下温度 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ≤120 ≤110 ≤110 ≤50 <85 <85 6 （1） 冷却介质的压力、流量和温度 定子水冷却器 定子线棒冷却水流量 每个冷却器百分比容量 定子冷却水进口水温 定子冷却水THA工况下出口水温 t/h % ℃ ℃ ℃ 定子冷却水T-MCR工况下出口水温 定子冷却水电导率 定子冷却水压力P 定子冷却器堵管率 μs/cm MPa(g) 0.15~0.2 % （2） 氢气冷却器 气体冷却器数目 每个冷却器百分比容量 退出一个冷却器发电机出力 气体冷却器进水温度 气体冷却器出水温度 MW ℃ ℃