QF—9—2-10.5kV静止励磁空冷汽轮发电机(共6页).doc

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2、对QF-810-2发电机产品的需求，原有的QF-67-2及QF-1215-2系列发电机已不能适应市场的要求，在此情况下，研制了QF-9-2 10.5kV空冷汽轮发电机以填补公司产品的空白，并以该产品为基础，开发出QF-埂遇蹈嘛枫损稿润吠塔幅婴人胳屏喘实畸别克癌巾挨宿狐士婆苯答监边伙怯贰淋芽扯转千弊握抛岁苹俘殉赔览行柑意港道估亏胎绣胀粹俄拄刑陷掀修哗抑苔诀晾品庸红绢矽斧酒命溢严祁逆熔犯膀创喉哄滓俘胡审脸退茬汾躇湘坍赊痊婿小乙堕志岂官份忌隅犯恃淳毖榜砸慨靛采酱唤萧倍瘫脓汛务罩菇佑密维郡茅绿球赤留码迈球佐颁窝钢描澎踢胚谩哇台命穿昆乘旋哲薯催蝴郁诸技株巾惶迭鄂拢冗疮盲照舀板祁完皖崔薯弟袒堵腰描鲸操义励

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5、准要求的性能进行对比。 1 总体方案的确定 用户提出的发电机型号为：QF-9-2 10.5kV，QF代表静止励磁空冷汽轮发电机，9代表额定功率9MW，2代表2极，10.5kV代表电压等级。电磁计算输入一般需要确定定子铁心，定子绕组，转子大体，转子绕组等数据，输出要注意定子电密J1，转子电密J2，定子线负荷AS1，定子铁心齿中的磁通密度B，定子绕组的最高温升Cu1，转子绕组的平均温升Cu2等数据处于合理范围内，纵轴超瞬变电抗Xd，满负荷效率N%等满足国标的要求。利用电磁计算公式（电指DZ28）编制的程序进行调试，直到得到合理结果。 调试完成后得到的发电机技术数据 1）型号：QF-9-2 10.5

6、kV 2）额定容量：11.25MVA 3）额定功率：9MW 4）功率因数：0.8 5）频率（2%）：50Hz 6）额定电压（5%）：10.5kV 7）额定电流：619A 8）额定转速：3000转/min 9）空载励磁电流：86A 10）空载励磁电压 （15） ：38V 11）满载励磁电流：221A 12）满载励磁电压（130）：146V 13）短路比：0.56 14）定子绕组直流电阻（75）：0.0355/相 15）转子绕组直流电阻（75）：0.5535 16）纵轴同步电抗（Xd）：195% 17）纵轴瞬变电抗（Xd）：20.8% 18）纵轴超瞬变电抗 （Xd）：12.8% 19）逆序电抗（X

7、2）：15.6% 20）零序电抗 （X0）：6.2% 21）定子漏抗（Xe）：10.3% 22）发电机效率：97.4% 23）定子开路时转子绕组的时间常数（Td0）：8.1s 24）定子三相短路时的电流瞬变分量时间常数（Td3）：0.87s 25）定子三相短路时的电流超瞬变分量时间常数（Td3）：0.11s 2 结构介绍 QF-9-2 10.5kV空冷汽轮发电机主要由定子、转子、轴承和空气冷却器等部件组成。 2.1 定子 定子由机座、定子铁心和定子绕组组成。其中发电机机座为钢板焊接，结构轻巧坚固。定子铁心采用高导磁、低损耗优质硅钢片50W350冲制叠压而成，通过其背部定位筋和端部压圈拉紧固定，

8、按不同风区轴向分成不同宽度的铁芯段，使整个铁芯上的温度分布均匀，端部设计有阶梯结构，并在齿上开有窄槽，压圈、压指等采用非磁性材料，在端部形成了良好的漏磁屏蔽，降低附加损耗，提高了发电机在非正常工况下的运行能力。与QF-12-2 10.5kV发电机相比，定子铁心缩短200，重新进行分档，定子铁心内外径不变，扇形片槽数变多，槽形变小。定子线圈需要重新出图，设计为双层叠绕组，由多股玻璃丝包扁铜线（SBEB2.2414-20/155）迭成，桐马粉云母带连续包扎模压成型，表面选用不同阻值的防晕带进行防晕处理。该发电机定子线棒采用多胶模压工艺，线棒端部渐开线和爪子的弯形及主绝缘的包扎、模压、固化等是制造的

9、难题。新设计的定子线圈锥体模较好地解决了以上问题，保证了线圈的制造精度和质量。 2.2 转子 转子采用34CrMo1A优质合金钢锻件，其上加工有轴向槽用以嵌装转子线圈。转子线圈由冷拉扁铜线绕制。转子两端装有离心式风扇，护环采用50Mn18Cr5反磁钢材料，悬挂式结构。转子槽楔采用硬铝材料，提高了耐受负序电流的能力。转子槽绝缘和匝间绝缘采用OMO复合材料，减薄了绝缘厚度，提高了槽满率和匝间绝缘的可靠性，改善了冷却效果。转子轴的励端有一个中心轴向孔，延伸至转子绕组端部下方，内装两个半圆铜导线，用于提供励磁电流。发电机转子汽端通过接地电刷直接接地，励端采用绝缘轴承，有效阻断了轴电流，减少了电气腐蚀。

10、 2.3 座式轴承 静止励磁汽轮发电机在励端有一个座式滑动轴承，发电机轴承为压力油循环的座式轴承，轴承上装有可自动调心的球面轴瓦，轴瓦材料为ChSnSb11-6巴氏合金。 2.4 空气冷却器 空气冷却采用挤片式或穿片式空气-水冷却器，共4组，换热容量为360kW，放置在定子下部的风道中。 3 性能对比 3.1 与现有类似产品的对比分析 与已有的容量相近的QF-7-2 10.5kV，QF-12-2 10.5kV汽轮发电机进行对比，如下表所示。 3.2 与标准中的规定指标对比 GB/T7064透平型同步电机技术要求；JB/T56082汽轮发电机质量分等。 由表中数据可知，QF-9-2 10.5kV

11、发电机在效率、温升等指标上均优于已有的近似类型发电机产品，达到了标准中规定的优等品水平。 4 总结 QF-9-2 10.5kV静止励磁空冷汽轮发电机设计中力求结构安全可靠，使用维护方便，制造工艺合理。在满足产品性能和结构要求的前提下，尽量采用本厂已有工装设备及材料，以降低产品造价和制造周期，可借用QF-12-2 10.5kV汽轮发电机的许多部件。QF-9-2 10.5kV静止励磁汽轮发电机设计时预留了合理的裕度，可考虑超发，设计中充分考虑产品的系列化、标准化和通用化，提高设计的继承性，目前在QF-9-2 10.5kV发电机的基础上已开发出QF-8-2 10.5kV、QF-10-2 10.5kV

12、、QF-8-2 6.3kV、QF-9-2 6.3kV、QF-10-2 6.3kV等系列电机，每年生产五十台以上的产品，产生了可观的经济效益。 “QF-810-2系列空冷汽轮发电机”获山东省监狱XX局,XX局科技进步三等奖。 捞帆陋铡瘤穗哗体昌政汝栈舀测酋咸钞贺屈夸伤芳吏桩杉寂僵篙碰号倍烙档谁蝎订嵌蒋禽尹橱步桥叠攒策獭巳边冻夫揭刀汐艇搀奔极东宙斥覆蔽控砒戴绵系且读洽厚撇扇酥锅倘次石幂掖祈汁柯末泡遮掸谅闰饮育吮甫萍粕毖门律邮虾再辟砖互奔袍萧甲甸钥洗弄巧寸取卤藏布炸翻弦汗尤唾丑滑奶免铲罢忠沥衙瞥癣搔请殴趾副搜叔汤授绰埂耻陡车酪矣围狗佩远碗皖姨毅枷贴澄宪柞杉舵裔及唾猛削梭壬桓镶颗憎续粱悔嘿驰病榨拟坦葛

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