转子外径D2 转子本体有效长度 转子运输长度L2 护环直径Dk 护环长度Lk 集电环外径 定子绕组绝缘等级 定子铁芯绝缘等级 转子绕组绝缘等级 噪音 轴承座最大振动值(水平、垂直) 轴承相对位移值 端部绕组固有振频率合格范围 端部绕组自振频率 发电机转向 励磁方式 1140mm 6250mm 12670mm 1238mm 890mm 380mm F F F <85dB <0.025mm(双幅值) <0.076mm(双幅值) fZ<94Hz,fZ>115Hz 避开基频+15%和倍频 -10% 汽侧看顺时针方向 静止自并励 励磁变压器20KV/1010mm 5470mm 10680mm B B B <85dB <0.025mm(双幅值) <0.076mm(双幅值) fZ<94Hz,fZ>115Hz 避开基频+15%和倍频-10% 汽侧看顺时针方向 交流主励磁机、中频副励磁机同轴 额定励磁电压 0.893KV 额定容量332000KVAY,D-11(Y/△)接线方式 453V 额定励磁电流 氢气纯度 氢气湿度(露点) 进入定子绕组冷却水水量 进入定子绕组冷却水温度 4202A ≥98% ? ?≤-5℃ 93M3/h 50℃ 1749A ≥98% ? ≤0℃ 30M3/h 40±2℃ 112
定子绕组出水温度 冷却水进水导电率 系统软化器出水导电率 PH值 压力 离子交换柱出水量 二次进水温度 二次水量 氢气冷却器进水温度 发电机进风温度 发电机内部充气容积 密封油压高于氢压 氢气冷却器用水量(4个) 发电机漏氢量(保证值/期望值) ≤90℃ 0.5~1.5μS/cm(常温) 0.1~0.5μS/cm 7~8 0.25~0.36MPa 40~60L/min ≤33℃ 170M3/h 20~33℃ ≤40℃ 110 M3 0.05±0.01Mpa 620T/h 11/8(m3/d) ≤70℃ 0.5~1.5μS/cm(常温) 0.1~0.5μS/cm 7~8 0.1~0.2 MPa ≤33℃ 30M3/h 15~30℃ ≤40℃ 83M3 0.05±0.01Mpa 300T/h 14 m3/d 续表 QFSN-600-2YH发电机设计参数
设计参数 定子每相直流电阻(75℃) 转子绕组直流电阻(75℃) 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)Xdu′ 直轴瞬变电抗(饱和值)Xd′ 横轴瞬变电抗(不饱和值)% % 25.40 44.14 单 位 Ω Ω μF H % % % 数 值 0.00149 0.098 0.22 0.38 228.62 226.58 28.87 113
Xqu′ 横轴瞬变电抗(饱和值)Xq′ 直轴超瞬变电抗(不饱和值)Xdu″ 直轴超瞬变电抗(饱和值)Xd″ 横轴超瞬变电抗(不饱和值)Xqu″ 横轴超瞬变电抗(饱和值)Xq″ 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)X0u 零序电抗(饱和值)X0 直轴开路瞬变时间常数Tdo′ 横轴开路瞬变时间常数Tqo′ 直轴开路超瞬变时间常数Tdo″ 横轴开路超瞬变时间常数Tqo″ 直轴短路瞬变时间常数Td′ 横轴短路瞬变时间常数Tq′ 直轴短路超瞬变时间常数Td″ 横轴短路超瞬变时间常数Tq″ 灭磁时间常数T 转动惯量(GD2) 失磁异步运行能力 失磁异步运行时间 进相运行能力 s N2M2 MW min MW <3 3.73105 240 15 600 s 0.04 s s s 1.35 0.13 0.04 s 0.06 % % % % % s s s 18.94 22.06 20.30 9.94 9.14 8.27 1.14 0.04 % % 21.66 20.59 % % 34.84 23.54 114
进相运行时间 三相短路稳态短路电流 失步功率 额定负荷下的不同步能力 电动机状态运行能力 发电机使用寿命 h % MW s 年 连续运行能力 180 240 20振荡周期 60 >30 二 漏氢量
当发电机在额定氢压0.4兆帕下运行,保证漏氢量每天不大于11.3立方米(常压下的体积),当在额定氢压为0.50兆帕下运行时,则不大于13.4立方米。总装后机内的气体容量约为110立方米,上述漏氢量低于能源部规定要低于5%机内气体容量的要求。发电机内定子绕组水支路的容积约为0.36立方米,在额定氢压下做空气气密试验时气体泄漏量每天不超过绕组水支路容积的4%。 三 励磁系统主要特征
岱海电厂QFSN-600-2型发电机采用具有高起始响应性能的静止自并励励磁系统。在额定工况下,发电机励磁电压能在0.1秒内从额定电压值上升到顶值电压与额定励磁电压差值的95%。强励顶值电压:2倍额定励磁电压。采用静态励磁顶值电压可大于2.5倍以上。允许强励时间:10秒
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第三节 发电机的结构
一 发电机的冷却
发电机的发热部件,主要是定子绕组、定子铁芯(磁滞与涡流损耗)和转子绕组。为使这些部件发出的热量散发出去,必须采用高效的冷却措施,保证发电机各部分温度不超过允许值。
在汽轮发电机的发展过程中,冷却方式的发展一直占有主导地位。它关系到整个发电机的技术经济指标以及运行的可靠性,因此,发电机运行中的各部件冷却质量十分重要。对于200MW及以上汽轮发电机组主要是使用冷却效果好的冷却介质,并发展了把冷却介质引入载流导体内的直接冷却技术,即所谓绕组的内部冷却方式。
目前用以大型发电机冷却的介质有氢气、水和油。它们的冷却能力都比空气强,表3-3列出了氢气、油和水与空气之间冷却能力的比较。从表中可以看出,水的冷却能力最好。
表3-3 各种冷却介质的冷却能力比较(设空气=1.0) 冷却介质 空气 氢气(414Kpa) 油 水 在发电机冷却系统中,冷却介质可以按不同的方式组合。对于容量600MW的汽轮发电机,其定、转子绕组都采用内冷方式。按定、转子绕组和铁芯的冷却介质的不同组合,600MW汽轮发电机的冷却方式主要有以下几种。
1)全氢冷:定、转子绕组采用氢内冷,定子铁芯采用氢冷。
2)水氢氢冷:定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及定、转子表面构件氢冷。
3)水水氢冷:定子绕组水内冷、转子绕组水内冷、定子铁芯氢冷。
汽轮发电机结构与冷却方式密切相关。国内外生产的600MW汽轮发电机大部分为水氢氢冷却方式,也有全氢冷或水水氢等型式。国内电厂已装设或正在计划装设的,以及国产的600MW汽轮发电机都为水氢氢冷却方式,因此以下几节将分别介绍相关电厂这种型式的
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相对比热 1.0 14.35 2.09 4.16 相对密度 1.0 0.35 0.848 1.0 相对流量 1.0 1.0 0.012 0.012 相对冷却能力 1.0 5.0 21.0 50.0