发电机讲义.doc

《发电机讲义.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电机讲义.doc（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、THDF 125/67 1000MW 发电机1）1 总体和通风冷却设计特点系统1） 概述本二极发电机的定子绕组采用水直接冷却，转子绕组、相连接线和出线套管均采用氢气直接冷却。发电机其它部件的损耗，如铁心损耗、风摩损耗以及杂散损耗所产生的热量，均由氢气带走。发电机机座能承受较高压力，且为气密型，在汽端和励端均安装有端盖。氢冷却器垂直布置在汽轮机端的冷却器室内。发电机由下列部件组成： 定子定子机座定子铁心和定子绕组装配冷却器罩氢气冷却器端盖 转子转轴转子绕组转子护环励磁连接线 轴承 轴密封下列系统为发电机运行所需的辅助系统： 油系统 氢系统 水系统 励磁系统2） 冷却系统发电机内部产生的热耗，通过

2、氢气和一次水传递到二次冷却介质（如原水或凝结水）。发电机采用直接冷却，冷却介质直接吸收热量。这将大大地降低热点温度、相邻部件之间的温差及其导致的热膨胀差异，从而能够使各部件，尤其是铜线、绝缘材料、转子和定子铁心等所受的机械应力减至最小。3） 氢冷却系统通过转子汽端的一台多级轴流式风扇，氢气在发电机内部封闭循环流动。风扇抽出从气隙和铁心处抽出的热气体，将它们其送入冷却器。在各冷却器的下游出口，气体被分成以下各个流道风路：风路流道1-定子铁心将冷气体氢通过定子机座中的风道引至励端端部绕组的空间，冷氢气体流经指齿压板，后再进入铁心内的轴向通风孔。为此，指齿压板和压板上都设计有有风道，以保证使冷氢气体

3、能在指齿压板和端部硅钢片之间能够流通过，然后进入定子铁心。气体沿此流道轴向通风孔从励端到汽端，流通过定子铁心，沿齿压板的风道吸收定子铁心散发的热量，在再流出汽端的铁心，及流进入定子端部绕组之前的区域，气体通过沿指压板设计的风道吸收定子铁心散发的热量。之后，并经由轴流式风扇将气体从定子端部绕组送返回冷却器。风路流道2-转子绕组（汽端）将冷氢气体从风扇轮毂座下部引至通过转子端部绕组的空间，直接冷却用来对汽端的一半部分转子绕组进行直接冷却。转子绕组相对于发电机中心线和转子轴线是对称布置的。每个绕组被分为八个冷却区。第一个冷却区包括从转子本体端部至转子本体转子中心的槽沟内部分，第二个冷却区的范围包括一

4、半端部绕组。这两个冷却区沿转子周围各分四段对称排列重复4次。槽沟内部分的冷却气体，通过端部绕组中的开通风孔流入空心导线，并沿着空心导线流入至转子本体的中央。热气体氢通过导线和转子槽楔的径向开孔，被排放到转子本体和定子之间的气隙中。导线圈装配总成的不同水平层面上都开有冷却气体通风孔，使每根空心导线都有自己的冷却气体排出风口。冷却用于端部绕组的冷却气体通过端面，进入并沿导线流动到至磁极中心附近，气体从磁极中心进入集气室，之后在此集合，通过转子本体端部的通风槽沟排放到气隙中。风路流道3-转子绕组（励端）将氢气引至通过励端转子端部绕组对的空间，直接冷却励端的一半转子绕组进行直接冷却。由于冷却气体的流通

5、道是对称布置的，所以这部分转子绕组的冷却与汽端的一半转子绕组的冷却方式相同。热氢在排放到气隙之前，热气体也将先流到转子的中央。风路流道4-端部及磁屏蔽（汽端）将冷气体引入氢通过汽端定子端部绕组区域中的磁屏蔽及磁屏蔽内缘。风路流道5-端部及磁屏蔽（励端）将冷气体引入氢通过汽励端定子端部绕组区域中的磁屏蔽。风路流道6汽端铁心端部将冷气体氢径向引入汽端铁心端部。设置此流道是必要的，因为由于轴向冷却铁心的冷却气体流是从励磁机端流向汽轮机端，这意味着当气体流离开汽轮机端的铁心时，已经吸收了热量。，所以必须有此冷却风道。风路流道7-相间连接线和出线套管将冷氢气体引入相间连接线和出线套管，并通过出线盒流入汽

6、端进口负压区。冷氢气体吸收热量后，在轴流式风扇的作用下，来自六条流道风路的气体流将混合在一起，流回冷却器。3.14）3.1）冷却介质的温度控制进入氢冷却器的冷却水流量是自动控制的，以便在所有各种不同负荷和不同冷却水温度条件下，以冷氢温度为参考值，使冷却水氢气保持在相同的温度保持在同一水平。冷氢温度可作为参考变量。45）4一次冷却水系统用于冷却钉定子绕组的净化水被称为一次水，以区别于二次冷却介质水（生水或凝结水）。一次水在闭式系统中循环，并将所吸收的热量散发到二次冷却水中。泵抽取将来自一次水冷却器的一次冷却水，用泵将其一次水经过滤器后，被送到发电机。在发电机的入口处，冷却水分成两部分并分别沿下列

7、两条流道流动路：在其中一条流道中一路，冷却水流入位于励端的汇流管，并从汇流管经绝缘软管流到定子线棒。每一根定子线棒通过一根独立的软管与汇流管相连。冷却水经定子线棒冷却管通道流向发电机的汽端。在，流出定子线棒后，冷却水通过绝缘软管流到汽端汇流管，在从汇流管流再返回冷却器。冷却水仅能沿一个方向流过定子线棒，从而在最大程度上减小了冷却介质的温升（进而减小了定子线棒的温升），因而将上下层定子线棒由于热膨胀不同而导致的相对移动减小到最低。另一路水流经自动控制流经过一次水冷却器的二次水流量是自动控制的，以保证在不同的负荷条件下，发电机温度始终保持在同一水平不变。发电机结构介绍1）定子定子由定子机座、定子铁

8、芯和定子绕组构成。21 ）定子机座(外机座)定子机座为具有气密性及耐压力的焊接结构,用于安装定子铁芯、定子绕组以及氢冷却器，氢冷却器垂直安装在发电机汽端的冷却器端罩中。为保证机座的强度及刚度，机座设计成圆形及内部有轴向加强筋的笼式结构。带有轴承及轴密封部件的端盖通过螺栓固定在定子机座上。在端盖的密封槽中注有高粘度的密封剂，以保证密封面的气密性。定子铁芯由七个环笼固定，通过弹簧板焊接固定到机座上。在机座内壁焊有用于冷却定子铁芯及转子绕组的冷风风道。定子机座上焊有底脚板，定子底脚板通过地脚螺栓牢固地固定在基础上。12 定子机座的气密及水压试验a. 定子机座的气密及水压试验定子机座加工完成后，要以1

9、.0MPa压力对机座（冷却器端罩、端盖、出线盒、空机座组装在一起）进行水压试验，以确保其能够承受最大的爆炸压力。水压应逐步增加，每次增大水压后，再将水压减小到大气压，以测量机座的永久变形量。此试验还可检查焊缝是否泄漏。此外，还应对焊接结构进行气压试验，以检查其气密性。b. 螺栓连接的法兰的密封。螺栓连接的法兰（如端盖）必须具有气密性，该连接采用氟橡胶密封，然后将密封剂注入相应的密封槽中。圆形法兰（如人孔、套管、出线盒）采用O形密封圈密封。可现场通过焊接来实现密封（冷却器端罩与机座间、出线盒与机座间）2 3）内定子内定子包括内机座、铁芯及绕组。内机座由环笼组成，内机座通过切向弹簧板固定在外机座中

10、，其中铁芯左右两侧各布置有六个弹簧板，底部布置有四个弹簧板。这样布置可以使磁场引起的振动不会传递到机座和基础上。定子铁芯定子铁芯由具有低损耗的绝缘硅钢片叠压而成,被固定在环笼中。采用与铁芯压圈绝缘的反磁穿心螺杆对定子铁芯进行轴向收紧。采用磁屏蔽可有效地对定子铁芯的压圈和铁芯端部区域进行屏蔽，使其免受杂散磁场的影响。定子绕组a.设计定子线棒为水冷却、相间连接线及主出线套管为氢气冷却。为了最大程度降低杂散损耗，线棒由单独绝缘的多股导线组成，导线在槽区内进行540换位，并在线模中进行热压固化。当线棒弯曲成型后，采用烘干固化端部线匝。线棒断面上由多股空心不锈钢冷却管和实心铜导线组成，以保证良好的散热性

11、。在线棒端部，实心导线钎焊至铜接头上，空心不锈钢冷却管钎焊至水盒上，水盒通过聚四氟乙烯（PTFE）绝缘软管与总汇水管相连。上层线棒和下层线棒之间的电气连接通过铜接头用螺栓进行电连接。汇水总管与定子机座绝缘，从而可在不进行气体置换的情况下即可测量绕组的绝缘电阻。在运行期间应将总汇水管接地。b.Micalastic高压绝缘定子线棒的高压绝缘采用成熟的Micalastic系统。在该系统中线棒上半迭包有若干层云母带。云母带有一层很薄的高强度衬底材料，云母带通过少量的环氧树脂粘结在衬底材料上。云母带的层数及相应的绝缘厚度取决于发电机的电压。缠上云母带后，线棒进行真空干燥并采用低粘度、高渗透性的环氧树脂进

12、行浸渍。在浸渍过程的第二阶段，用氮气对线棒加压，以完成真空压力浸渍（VPI）过程。然后环氧树脂浸渍过的线棒被放入模具成形，并在高温烘箱中进行固化。经过处理后的线棒除了能完全防水和耐油外，同时还具有优良的电气、机械和热性能，从而获得无空隙的高压绝缘。为将绝缘材料和槽壁之间的电晕放电减小到最小，在所有线棒槽部分的表面涂一层半导体漆。此外所有线棒都带有端部电晕保护，以控制线棒槽部分至端部绕组的过渡电场，防止出现电晕。c. 线棒支撑系统 为保护定子绕组不受负荷变化引起的磁力影响，并确保在运行过程中线棒牢固地固定在槽中，线棒安装有侧面波纹板、槽底垫条以及位于槽楔下方的顶部波纹板。定子端部绕组线棒间的间隙

13、在安装之后填充了绝缘材料并进行固化。使线棒端部形成了锥形整体端部绕组结构。另外，端部绕组被固定在一个由环氧玻璃丝绕绕制并完全由定子机座支撑的刚性锥环上，以进行径向支撑。 定子线棒和锥环之间填有可固化的填充材料，以确保锥环能够牢固地支撑每根线棒。线棒由高强度绝缘材料制成的螺栓紧固在锥环上。定子端部绕组和锥环共同构成能够防短路的刚性结构，由于锥环被柔性连接在定子机座上轴向可移动，所以此刚性结构并不限制绕组由于热膨胀而产生的轴向位移。 定子绕组连接到装在励端发电机下方的非磁性钢焊接成的出线盒上的6个套管上。可将测量和继电保护用的电流互感器安装到套管上。内定子内定子包括内机座、铁芯及绕组。内机座由环笼

14、组成，内机座通过切向弹簧板焊接到外机座中，其中铁芯左右两侧各布置有6个弹簧板，底部布置有四个弹簧板。这样布置可以使磁场引起的振动不会传递到机座和基础上。21定子铁芯铁芯由多层薄扇形硅钢片叠压而成，通过绝缘的鸽尾支撑筋固定在支撑环上。由压指、压板和绝缘非磁性的穿心螺杆将定子铁心轴向压紧。铁芯端部采用阶梯式磁屏蔽结构，有效减少杂散磁场对压板和定子铁心端部的影响。压圈上焊接有压指，压指由非磁性钢制成，以防止涡流损耗。完成铁芯的叠压和夹紧后，将支持筋插入铁芯外圆的槽内，两端焊接到压圈上。如图5所示，支持筋与铁芯绝缘。为保证整个铁芯充分接地，在其中一根支持筋的槽内插入一根铜线。 1. 支持筋 3. 硅钢

15、片 2. 绝缘 4. 铜线 图5: 定子铁芯的绝缘和接地为保证充分散热，铁芯中有若干贯通轴向孔，使励端冷风流经这些孔到达汽端。环笼由两个半圆环组成，环绕铁芯并利用收紧螺栓收紧后焊在一起，再与铁芯支持筋焊接。旋转的磁场会对铁芯产生一个拉力，使铁芯发生周期性的近似椭圆的变形，从而定子以两倍的系统频率振动。为减小传递到基础上的动态振动，采用弹簧板将定子铁芯固定到定子机座内。铁芯吊入定子（外）机座后，每一环笼由弹簧板连接到机座上。其中铁芯左右两侧各布置有6个弹簧板，底部布置有四个弹簧板。垂直弹簧板支撑铁芯，水平弹簧板防止铁芯发生偏移。由于弹簧板在切线方向具有足够的刚度，能承受设备的短路力矩。对各部件的

16、自振频率进行了调节，以避免设备在系统频率和两倍系统频率下发生共振。22 定子绕组定子线棒为水冷却。为了最大程度降低杂散损耗，线棒由单独绝缘的多股导线组成，导线在槽区内进行540换位，并在线模中进行热压固化。当线棒弯曲成型后，采用烘干固化端部线匝。线棒断面上由多股空心不锈钢冷却管和实心铜导线组成，以保证良好的散热性。在线棒端部，实心导线钎焊至铜接头上，空心不锈钢冷却管钎焊至水盒上，水盒通过聚四氟乙烯（PTFE）绝缘软管与总汇水管相连。上层线棒和下层线棒之间的电气连接通过铜接头用螺栓进行电连接。汇水总管与定子机座绝缘，从而可在不排空水的情况下，可测量绕组的绝缘电阻。在运行期间应将总汇水管接地。23

17、 Micalastic 绝缘系统Micalastic绝缘系统为高压汽轮发电机开发的极为可靠的绕组绝缘系统。1958年世界上出现了第一个采用无溶剂热固性合成树脂在真空下浸渍制造的汽轮发电机10.5KV绕组。额定输出功率为1640MVA、额定电压为27KV的世界上最大的单轴发电机的定子绕组也采用MICALASTIC绝缘。采用这种绝缘系统，可对电压超过30kV的绕组进行有效、可靠的绝缘。由于Micalastic绝缘含有很高的云母成分和无空隙环氧树脂，所以具有很好的导热性。Micalastic绝缘具有良好的耐高温和耐温度变化的性能。Micalastic绝缘能承受热和机械应力。适合于发电机负荷频繁变化。

18、Micalastic绝缘不燃烧，可燃性非常低。由于Micalastic绝缘经过VPI浸渍处理，具有防潮性和高耐腐蚀性。Micalastic绝缘经过很多年，也能保持优良的性能。通过长期实践证明Micalastic绝缘具有很长的电气寿命。第一台1958年使用此绝缘系统的发电机在其运行历史上从未发生因绝缘系统引起的故障。Micalastic绝缘系统简单说由若干层稍胶云母带包扎和VPI浸渍工艺构成。云母带有一层很薄的高强度衬底材料，生云母片通过少量的环氧树脂粘结在衬底材料上。云母带的层数及相应的绝缘厚度取决于发电机的电压。线棒包上云母带后，进行真空干燥并采用低粘度、高渗透性的环氧树脂进行浸渍。在浸渍过

19、程的第二阶段，用氮气对线棒加压，以完成真空压力浸渍（VPI）过程。然后将环氧树脂浸渍过的线棒放入模具成形，并在高温烘箱中进行固化。经过处理后的线棒除了能完全防水和耐油外，同时还具有优良的电气、机械和热性能，从而获得无空隙的高压绝缘。为将绝缘材料和槽壁之间的电晕放电减小到最小，在所有线棒槽部分的表面包扎一层半导体带。此外所有线棒都带有端部电晕保护，以控制线棒槽部分至端部绕组的过渡电场，防止出现电晕。线棒由大量独立的绝缘股线组成，这些股线交叉换位，从而减小集肤效应损耗。直线部分 540交叉换位，减小环流损耗。由于定子槽内绕组存在正交磁场和端部漏磁场，会在股线内引起感应电势，股线的换位能使感应电势相

20、互抵消，确保环流最小。1.8X14 聚酰胺酰亚胺漆包扁铜线，绝缘双边厚度0.27，总重10650kg。14X4(0.9)不锈钢通水管,每根11400，总重2070kg. 5:25-2排。下料- 换位编织- 垫排间和换位绝缘-胶化（首次直线部分胶化成型（1505，1.5h），高度垫多胶毡再次胶化，端部胶化成型（9010，30min）-对地绝缘（内屏蔽-直线半叠包一层0.15X25少胶带，铺设0.09X8铜箔（焊到一股铜扁线上），半叠包一层低阻带0.09X60。半叠包0.15X25少胶带24-25层。防晕处理（主绝缘包好，在图纸标明的低阻尺寸半叠包一层低阻带0.08X25）-VPI处理（预热（12

21、0，6h），抽真空（真空度0.25，4h）,输漆浸渍-氮气加压-回漆-出炉）-端部防晕（拆掉聚四氟乙烯薄膜，包端部防晕带）-固化烘焙（主绝缘固化，放在压模上，先1355，3.5h，后1675，8h）-拆模（50以下）。 试验结束后，在线圈端部包覆盖带，在线圈渐开线1/4叠包0.125X25聚丙烯粘带k20，要求表面粘接平整。24 线棒支撑系统241槽部固定-为保护定子绕组不受负荷变化引起的磁力影响，并确保在运行过程中线棒牢固地固定在槽中，线棒安装有侧面波纹板、槽底垫条以及位于槽楔下方的顶部波纹板。定子端部绕组线棒间的间隙在安装之后填充了绝缘材料并进行固化。使线棒端部形成了锥形整体端部绕组结构。

22、另外，端部绕组被固定在一个由环氧玻璃丝绕绕制并完全由定子机座支撑的刚性锥环上，以进行径向支撑。242端部固定-定子线圈端部固定采用大锥环、弧形压板结构，整个端部用环氧树酯浇灌成一个整体；定子线圈端部采用变节距设计，同相线圈渐伸线和鼻端间距基本相同，而隔相线圈渐伸线和鼻端间距设计较大（隔相线圈渐伸线间距约50mm）；定子鼻端除隔相用绝缘盒隔开外，同相之间无主绝缘；定子同相线圈间连接的电气连接采用平面接触、螺栓连接，出线线棒和与连接线采用圆柱面接触、螺栓连接，而不是我公司传统的钎焊结构。定子线棒和锥环之间填有可固化的填充材料（环氧灌注胶A组750kg；环氧灌注胶B组325kg），以确保锥环能够牢固

23、地支撑每根线棒。线棒由高强度绝缘材料制成的螺栓紧固在锥环上。定子端部绕组和锥环共同构成能够防短路的刚性结构，由于锥环被柔性连接在定子机座上轴向可移动，所以此刚性结构并不限制绕组由于热膨胀而产生的轴向位移。 定子绕组连接到装在励端发电机下方的非磁性钢焊接成的出线盒上的6个套管上。可将测量和继电保护用的电流互感器安装到套管上。A 水电连接上层和下层线棒之间的电气连接通过用接触表面的螺栓连接实现。 在上层和下层线棒的端部，实心导线钎焊至铜接头上，空心不锈钢冷却管钎焊至水盒盖上，水盒通过聚四氟乙烯（PTFE）绝缘软管与总汇水管相连。 上层和下层线棒连接套在接触表面采用非磁性夹紧螺栓相互压紧。在夹紧螺栓

24、上布置有Belleville垫圈，以保持接触压力均匀、恒定。B. 冷却水供给线棒端部的设计可保证位于冷却水连接管处的焊接接头在组装期间不承受非许用载荷。定子线棒的实心股线接在连接套内，而冷却水道接至汇水管。汇水管上安装有用于连接软管的管接头。励端汇水管用于进水，并将冷却水均匀地分配给线棒的冷却水管道中，流出冷却水管道的热水被收集进汽端汇水管。然后排出机外。在定子线棒制造期间，进行了各种检查，以保证冷却水道无泄漏且通畅。对所有接头焊接焊缝用氮气进行气密性试验。在一个线圈组内，水室与线棒接头之间的切向空间距离及相对于机座、轴承、端盖和冷却器端罩的轴向空间距离，在设计尺寸上使它们之间不需要额外的绝缘

25、。对于各相之间的间隔，在定子线棒上装有封闭连接衬套和水室的绝缘盖。C. 相间连接线相间连接线用于将绕组的头部和尾端连接到套管上。相间连接线由铜管制成，采用的铜管横截面使电流负载很低。相间连接线采用冷却气体进行直接冷却。相间连接线半迭包云母带，云母带中含有大量的具有良好穿透性的合成树脂。然后，再采用收缩型胶带包裹。然后，在规定的温度下对相间连接线的绝缘进行固化处理。这样，收缩型胶带收缩成无空隙绝缘。相间连接线和定子绕组之间的连接，设计成螺栓连接。a3 定子端盖所有轴承和密封油进口及出口管道永久地安装在端盖上。分为上下两拼的端盖为空心箱型结构。径向和轴向加强筋起到增大端盖强度的作用。下半端盖中有绝

26、缘的轴承座支架。绝缘的目的是为防止短路轴电流流过轴承。轴承座支架上是球形轴承座，由于它们的自身形状，保证了轴承能够相对于转子轴线进行自找正。 轴承油通过轴承座支架和下部轴承座内的管道输送到润滑间隙中 轴承油出口液压顶轴装置轴承油出口快速降低氢气室压力的接口端子盒轴承外侧（机外）利用迷宫环挡油，发电机内侧利用轴密封（密封瓦）以及内侧迷宫环密封氢气，密封油通过管道供给。流向空侧的密封油与轴承油一起排放。流向氢侧的密封油首先汇集在轴承室下方的消泡箱中除去泡沫，然后流入密封油供给系统。励端端盖上覆盖有锥形铜屏蔽，以防止定子绕组和机座之间产生杂散磁场。4 轴密封 转子轴伸端采用轴密封，轴密封结构如附图所

27、示。 这种轴密封结构，在转轴和非旋转的浮动密封瓦之间，保持一层连续的油膜，从而防止转轴和机壳之间的氢气泄漏。为此，在一闭式回路内，向密封瓦提供稍高于氢压的密封油。此外，密封瓦的空气侧供有浮动油，以确保它轴向自由移动。在氢气侧，密封瓦处的二次油密封，可以减小氢侧油的侧泄量，保持氢气的纯度。 轴密封具有以下特点：轴向长度较小；与相应的轴向位置和径向位置无关；供油回路配有可对密封油进行连续真空处理的装置。更详细的密封油系统说明另见单独的说明书。铸有巴氏合金的两半式密封瓦，以很小间隙浮动于轴颈，并由一个轴向分离式密封瓦支座控制轴向位置，防止密封瓦发生变形和弯曲。密封瓦在径向可以相对自由浮动，但周向有定

28、位销，使其不会旋转。密封瓦支座周向用螺栓固定在端盖上，相互间绝缘，防止轴电流通过。密封油以两种不同的压力（密封油压和较高的浮动油压），通过端盖处密封瓦支座上的安装法兰向轴密封提供。密封油通过密封瓦支座和密封瓦间的油道，进入密封瓦的环行槽内。在转轴与密封瓦之间形成一层连续的油膜。转轴和密封瓦之间的间隙，在不需太大的密封油流量下，应能在转轴和密封瓦间保持足够厚度的油膜层，且磨擦损耗降至最小，从而降低密封油的温升，保证密封的可靠。密封瓦的巴氏合金层确保了密封瓦在即使有摩擦的时候，也具有很高的可靠性。 密封油泵通过一只压差阀以高于轴密封处氢气压力0.71.0bar的压力供给密封油。 较高压力的浮动油供

29、至空侧密封瓦支座环形槽内，并在密封瓦和密封瓦支座之间加压。通过这种方式，作用在密封瓦上的油压和氢压得以平衡，同时减小了密封瓦和密封瓦支座之间的摩擦。这样，密封瓦可以自由地调整其径向位置，这在发电机启动阶段是非常重要的。密封瓦将根据轴的状态调整其位置，轴的状态由油膜厚度和振动情况所确定。密封瓦不需随发电机转轴作轴向移动，转轴的轴向移动主要是由汽机热膨胀所引起的。设计允许转轴在密封瓦处滑移，而不影响密封效果。5 发电机出线盒及出线套管三相定子绕组相和中性点引出线通过位于发电机励端的出线盒中的六个套管引出。出线盒由非磁性钢板焊接而成。该材料可以减少因涡流电流引起的杂散损耗，通过出线盒上的人孔可对套管

30、组装及大修。 出线套管a. 出线套管的布置三相绕组的首尾端通过出线套管从定子机座中引出，要求出线套管能密封，防止氢气泄漏。测量和继电保护用的套管式电流互感器，安装在定子机座外的出线套管上。主引线的对外连接，接到出线套管空气侧的连接法兰上。b. 出线套管的结构出线套管的设计为直接气体冷却，由一根氢侧带有连接法兰的空心铜管和空侧圆柱形连接法兰组成。空侧和氢侧的连接法兰均镀银，以减小螺栓连接的接触电阻。出线套管由一个环氧树脂筒进行绝缘。绝缘和空心铜管采用O型圈相互密封。套管的安装法兰位于绝缘筒之上并粘结固定。此外，安装法兰与绝缘筒之间采用环形盘根密封。c. 出线套管的冷却出线套管中铜管产生的热耗直接

31、由流过导体表面的冷却气体带走。从流经汽端的冷氢气，经导气管引入出线套管。气体从下部的连接法兰进入空心铜管，反向流经空心铜管和绝缘筒之间后，再通过底部的风孔排出出线套管，最后流入风扇进风口。6 发电机基础安装定子机座通过底板和地脚螺栓固定到基础上，底板则通过地脚螺栓牢固地固定到基础上。定子机座安装在底板上，并利用垫片进行找正，然后通过螺栓紧固到底板上。通过位于机座轴向中心点的定位块将定子机座中心定位于基础上，可以补偿机座和底板之间不同的热膨胀。这样机座可沿励端和汽端的方向轴向膨胀，而不影响定子与转子之间的中心位置。7 转子71 转轴转轴采用优质合金钢制造，经真空浇注、锻造、热处理和全面试验检查，

32、确保了转轴的机械性能、导磁性能要求，和转轴材料的均匀性，以承受在发电机运行中，转子离心力和发电机短路力矩所产生的巨大机械应力。转轴由一个电气上的有效部分（转子本体）和两处轴颈组成。在发电机轴承外侧，与转轴整体锻造的靠背轮法兰，分别将发电机转子与汽轮机和励磁机转子相联。转子本体圆周上约有三分之二开有轴向槽，用于嵌放转子绕组。转子本体的两个磁极相隔180。转子本体圆周上的轴向槽分布不均匀，使直轴与横轴的惯性矩不同，将导致转子以双倍系统频率振动。为了消除此振动，转子大齿上设有横向槽，以平衡直轴与横轴的刚度差。转子大齿上开有嵌放阻尼槽楔的轴向槽。在转子线圈槽中，转子槽楔起阻尼绕组作用。72 转子绕组1

33、） 转子绕组 结构转子绕组由嵌入转子本体轴向槽中的多个线圈组成，线圈围绕磁极嵌入，组成两极。每半匝铜线嵌入槽中后，连接成线匝。线匝在每一槽中串联成一个线圈。所有的线圈再串联构成两个极。 转子铜线材料转子铜线采用含银约0.1%铜线制造。与普通电解韧铜相比，含银铜线在高温下具有较高的强度，减小了由热应力导致的线圈变形。 绝缘线圈匝间绝缘采用高强度环氧玻璃层压板制成。槽绝缘采用L形的玻璃纤维布和NOMEX纤维层制成。楔下垫条由一定厚度的高强度环氧玻璃布板加工而成，使线圈与本体之间有足够的爬电距离。图5 转子槽内布置1.槽楔出风孔 2.径向出风口 3.转轴 4.槽楔 5.楔下垫条 6.空心铜线 7.冷

34、却风道8.匝间绝缘 9.槽绝缘2） 转子绕组的零部件 转子槽楔转子线圈在槽中用槽楔固定，以承受离心力的作用。转子槽楔采用高强度和高导电性能的铜镍硅合金制造，同时兼起阻尼绕组条的作用。槽楔一直延伸到护环下面，护环兼起了阻尼绕组的短路环作用。另外，在磁极表面设有放置阻尼槽楔的阻尼槽。 端部垫块端部各组线圈之间互相用绝缘垫块垫紧，以防止线圈移动。如图6所示。图6. 转子端部绕组图5中 1.转子本体 2.槽楔 3.直线部分进风口 4.垫块 5.端部绕组出风口73 护环护环承受转子端部绕组产生的离心力。护环一端热套在转子本体上，另一端悬挂在转子端部绕组上，不与转轴接触。这种悬挂式护环的结构，与转轴的挠曲

35、无相互影响。中心环热套在护环自由端内圆，圆周方向支撑了护环，提高了护环的刚度，同时在轴向支撑转子端部线圈。环键防止护环的轴向位移。为了降低杂散损耗，达到足够强度，护环采用高强度反磁钢冷加工制造。通过全面的检测手段，如超声波检查和着色探伤等，保证护环达到规定的机械性能。护环热套面在阻尼系统中起到短路环作用。为了降低接触电阻，热套面经镀银处理。图7. 转子端部绕组1.环键2.转轴 3.磁极引线 4.转子绕组 5.垫块 6.护环 7.中心环 8.平衡块位置74 励磁连接线磁极连接线构成了转子绕组与励磁机之间的电连接。磁极连接线包括：1) 磁极引线磁极引线由矩形截面的铜线组成，一端与转子线圈连接，另一

36、端与径向导电螺杆连接。2) 径向导电螺杆径向导电螺杆一端通过螺纹与轴向引线相连接，另一端通过磁极引线与转子线圈连接。径向导电螺杆采用锆铜加工而成，可承受很大的离心力。氢气密封装置位于转子励端，在径向导电螺杆上，由两个放在一起的氟橡胶O型密封圈组成，通过旋紧端部螺纹环挤压密封盖板，使密封圈变形，达到密封效果。通过转轴上靠近密封圈位置的两只径向孔可以进行检查。3) 轴向引线轴向引线位于转子中心孔内，从径向导电螺杆处延伸至励磁机端靠背轮。轴向引线由两根半圆形截面的铜排组成，相互之间用垫板隔开绝缘，并用绝缘管与转轴之间构成对地绝缘。发电机转轴的轴向引线与励磁机或滑环轴的轴向引线在靠背轮处，通过Mult

37、i-contact(多触点)插入式接头进行连接，该插入式接头允许轴向引线自由热胀伸长。图9. 径向导电螺杆 图10. 磁极引线1.护环 2.转子绕组 3.磁极引线 1.磁极引线 2.转子本体 3.径向导电螺杆4.径向导电螺杆 5.转子 6.轴向引线 图11. 轴向引线机械与电气连接1.发电机转子 2.密封圈 3.联轴器螺栓 4.绝缘筒 5.极间绝缘板 6.插入式套环7.插入式导电杆 8.励磁机轴内磁极引线9.绝缘盖板75 转子风扇发电机内冷却气体由汽端轴上的多级轴流风扇进行循环。风扇与从沿转子本体出风口排出气体所产生的压力一起作用，增强了转子绕组的冷却效果。风扇叶片安装在风扇座的T型槽上，风扇

38、座热套在转轴上。图12.转子风扇转轴 2.进风口 3.平衡块槽 4.风扇座 5.风扇叶片 6.护环图13. 转子风扇及挡风环1.挡风环座 2.挡风环 3.导风叶 4.风扇座 5.风扇叶片 6.转子进风口8 氢气冷却器氢气冷却器为串片式热交换器,用于冷却发电机内的氢气。氢气冷却器吸收的热量通过冷却水带走。冷却管内侧为冷却水通道，而冷却管外散热片侧为氢气通道。氢冷却器垂直安装在冷却端罩内，上端通过螺栓固定就位，而下端用胶木块限位。各组冷却器的冷却水路并行连接。冷却器进水管安装有截止阀（由设计院设计供货）。所有并行连接的水路具有相同的流阻，以保证各冷却器的冷却水供应均匀，并保证各冷却器的冷风温度相同。所需冷却水流量是通过热水侧（出水侧）的调节阀调节（由设计院设计供货）。通过对出口侧的冷却水流量进行控制，可以确保冷却水不间断地流经各冷却器，从而不影响冷却器性能。为保证在各种运行条件下，冷风的温度保持在近似恒定的水平，在冷却水共用管线上配置一个电动调节阀，调节阀由安装在发电机内的冷风温度信号控制。 2 发电机轴承跨距5660 mm,（无刷）3075mm（静态） 短2585mm 无刷励磁长5420mm； 静态励磁长2565mm无刷励磁总长(包外罩和底板)长5585mm； 静态励磁长2565mm