演示文稿212.ppt

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1、600MW培训讲义培训讲义1发电机的发热与冷却发电机的发热与冷却发电机氢气系统发电机氢气系统发电机密封油系统发电机密封油系统发电机定子冷却水系统发电机定子冷却水系统主要内容目录主要内容目录发电机励磁系统发电机励磁系统600MW培训讲义培训讲义2发电机的发热与冷发电机的发热与冷却却600MW培训讲义培训讲义3n n主要包括主要包括 铁损铁损 定子定子 铜损铜损 转子转子 机械损耗机械损耗 附加损耗附加损耗 同步发电机的内部损耗600MW培训讲义培训讲义4n n电机容量的提高主要通过增大电机的线性尺寸电机容量的提高主要通过增大电机的线性尺寸和增加电磁负荷两种途径实。然而增大线性尺和增加电磁负荷两种

2、途径实。然而增大线性尺寸同时会增大损耗（因为电机的损耗是与线性寸同时会增大损耗（因为电机的损耗是与线性尺寸的三次方成正比），造成电机效率下降。尺寸的三次方成正比），造成电机效率下降。而增加磁负荷，由于受到磁路饱和的限制也很而增加磁负荷，由于受到磁路饱和的限制也很难实现。难实现。提高单机容量的主要措施就提高单机容量的主要措施就是是增加线增加线负荷。负荷。但增加线负荷就同时会增加线棒铜损，但增加线负荷就同时会增加线棒铜损，线圈的温度将增加，可能达到无法容许的程度。线圈的温度将增加，可能达到无法容许的程度。这时就必须采用强化冷却技术，以提高散热强这时就必须采用强化冷却技术，以提高散热强度，从而将电机

3、各部分的温升控制在允许范围度，从而将电机各部分的温升控制在允许范围内，才能保证电机安全可靠地运行。所以冷却内，才能保证电机安全可靠地运行。所以冷却技术的进步是电机向大容量发展的保证。技术的进步是电机向大容量发展的保证。600MW培训讲义培训讲义5n n电机的冷却方式分为气冷和液冷两大类电机的冷却方式分为气冷和液冷两大类 空气空气 气冷气冷 氢气氢气 水水 液冷液冷 油油 蒸发冷却介质（氟里昂类、氟碳）蒸发冷却介质（氟里昂类、氟碳）600MW培训讲义培训讲义6氢气和空气、水与油之间的冷却性能表氢气和空气、水与油之间的冷却性能表 介介质质比比热热密度密度所需流量所需流量 冷却效果冷却效果空气空气1

4、.01.01.01.0氢氢气（气（0.414MPa）14.350.351.05.0油油2.090.8480.01221.0水水4.161.0000.01250.0600MW培训讲义培训讲义7600MW培训讲义培训讲义8600MW培训讲义培训讲义9发电机结构铁芯铁芯机座机座端盖端盖定子线圈定子线圈护环护环转子转子氢冷器氢冷器碳刷架碳刷架轴承轴承出线端子出线端子600MW培训讲义培训讲义10n n发电机以氢气作为主要冷却介发电机以氢气作为主要冷却介质，采用径向多流式密闭循环质，采用径向多流式密闭循环通风方式运行，定子绕组采用通风方式运行，定子绕组采用单独的水冷却系统单独的水冷却系统 600MW培训

5、讲义培训讲义11发电机氢气系统发电机氢气系统600MW培训讲义培训讲义12n n发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转子，并采用发电机的定子铁芯和转子，并采用二氧化碳作为置换介质。发电机氢二氧化碳作为置换介质。发电机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。水冷却。发电机氢气系统的作用600MW培训讲义培训讲义13n n转子与铁芯的冷却通道为多进多出转子与铁芯的冷却通道为多进多出结构，采用径向和轴向气隙隔板，结构，采用径向和轴向气隙隔板，从而使气体分为不同的冷热区域

6、，从而使气体分为不同的冷热区域，可以有效的遏止冷热风的混合，沿可以有效的遏止冷热风的混合，沿转子轴向温度分布比较均匀。转子轴向温度分布比较均匀。600MW培训讲义培训讲义14发电机通风系统 采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为轴向分为13个风区，个风区，6个进风区和个进风区和7个出风区相个出风区相间布置。转子采用气隙取气斜流式。采用该通间布置。转子采用气隙取气斜流式。采用该通风系统的优点：温度均匀，不需高压风扇，通风系统的优点：温度均匀，不需高压风扇，通风损耗小。风损耗小。600MW培训讲义培训讲义15n n发电机采用径向多流式密闭循环通风，定子

7、铁发电机采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为十三个风区，六个进风区和七个芯沿轴向分为十三个风区，六个进风区和七个出风区相间布置。安装在转轴上的两个轴流式出风区相间布置。安装在转轴上的两个轴流式风扇风扇(汽、励端各一个汽、励端各一个)将氢气分别鼓入气隙和将氢气分别鼓入气隙和铁芯背部；进入铁芯背部的氢气，沿铁芯径向铁芯背部；进入铁芯背部的氢气，沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后，进入气隙；少部分氢风道冷却进风区铁芯后，进入气隙；少部分氢气进入转子槽内风道，冷却转子绕组；其他大气进入转子槽内风道，冷却转子绕组；其他大部分氢气再折回铁芯，冷却出风区铁芯，最后部分氢气再折回铁芯，冷却出风区铁芯，最

8、后从机座风道进入冷却器；被冷却器冷却后的氢从机座风道进入冷却器；被冷却器冷却后的氢气进入风扇前，进行再循环。为了防止风路的气进入风扇前，进行再循环。为了防止风路的短路，常在定转子之间气隙中冷热风区间的定短路，常在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上加装气隙隔环，以避免由转子抛出的子铁芯上加装气隙隔环，以避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。热风吸入转子再循环。600MW培训讲义培训讲义16n n机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风（氢气）系统的一部分。（氢气）系统的一部分。n n发电机定子采用径向通风，将机壳和铁芯发电机定子采用径向通风，将机壳和铁芯背部之间

9、的空间沿轴向分隔成若干段，每背部之间的空间沿轴向分隔成若干段，每段形成一个环形小风室，各小风室相互交段形成一个环形小风室，各小风室相互交替分为进风区和出风区。这些小室用管子替分为进风区和出风区。这些小室用管子相互连通，并能交替进行通风。氢气交替相互连通，并能交替进行通风。氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧，再集中起来通地通过铁芯的外侧和内侧，再集中起来通过冷却器，从而有效地防止热应力和局部过冷却器，从而有效地防止热应力和局部过热。过热。定子通风系统600MW培训讲义培训讲义17n n定子线棒由绝缘空心股线和实心股线定子线棒由绝缘空心股线和实心股线混合编织换位组合而成。混合编织换位组合而成。n n定

10、子线棒是通过空心股线中的水介质定子线棒是通过空心股线中的水介质来冷却的。冷却水从励端的汇流管和来冷却的。冷却水从励端的汇流管和绝缘引水管并通过线棒端头的水接头绝缘引水管并通过线棒端头的水接头进入线圈，冷却线圈后再经过汽端的进入线圈，冷却线圈后再经过汽端的绝缘引水管和汇流管排入外部水系统。绝缘引水管和汇流管排入外部水系统。冷却水流通道为单向型冷却水流通道为单向型 600MW培训讲义培训讲义18n n对于大型汽轮发电机主要采用三相双层对于大型汽轮发电机主要采用三相双层绕组，并采用短距叠绕组，双层绕组构绕组，并采用短距叠绕组，双层绕组构成如左图。在每个槽内有上下两个线圈成如左图。在每个槽内有上下两个

11、线圈边，线圈的一个边嵌在某个槽的下层，边，线圈的一个边嵌在某个槽的下层，则另一边则嵌在相隔则另一边则嵌在相隔y1槽（节距：一个槽（节距：一个线圈的有效边在定子铁芯上跨的槽数）线圈的有效边在定子铁芯上跨的槽数）的上层。采用双层绕组可以很方便地把的上层。采用双层绕组可以很方便地把绕组型式设计成短距绕组。短距绕组具绕组型式设计成短距绕组。短距绕组具有改善电势波形和节约材料的优点。有改善电势波形和节约材料的优点。600MW培训讲义培训讲义19 60相带槽电势星形图相带槽电势星形图 600MW培训讲义培训讲义20叠绕组：绕组嵌线时，相邻得两个串联线圈叠绕组：绕组嵌线时，相邻得两个串联线圈中，后一个线圈紧

12、中，后一个线圈紧“叠叠”在前一个线圈上。在前一个线圈上。600MW培训讲义培训讲义21极相组的电动势、电流方向与极相组的电动极相组的电动势、电流方向与极相组的电动势电流方向相反，为避免电动势或电流所形势电流方向相反，为避免电动势或电流所形成的磁场互相抵消，串联时应将极相组和极成的磁场互相抵消，串联时应将极相组和极相组反向串联，即首首相连把尾端引出，相组反向串联，即首首相连把尾端引出，或尾尾相连把首端引出。或尾尾相连把首端引出。600MW培训讲义培训讲义22在实际的电机中，由于磁极磁场是不可能完全在实际的电机中，由于磁极磁场是不可能完全按正弦规律分布，因此，在定子绕组内的感应按正弦规律分布，因此

13、，在定子绕组内的感应电势也不完全是正弦波形，即除了正弦波形的电势也不完全是正弦波形，即除了正弦波形的基波外，还包含着一系列的谐波。谐波的次数基波外，还包含着一系列的谐波。谐波的次数越高，它的幅值越小，对电势波形的影响越小。越高，它的幅值越小，对电势波形的影响越小。高次谐波的存在，对发电机会产生许多不良的高次谐波的存在，对发电机会产生许多不良的影响：影响：1）发电机本身的损耗增加，效率降低，温）发电机本身的损耗增加，效率降低，温升增高。升增高。2）可能引起输电线路的电感和电容产生谐）可能引起输电线路的电感和电容产生谐振，产生过电压。振，产生过电压。3）对邻近的通讯线路产生干扰。）对邻近的通讯线路

14、产生干扰。600MW培训讲义培训讲义23削弱谐波的常用方法如下：削弱谐波的常用方法如下：削弱谐波的常用方法如下：削弱谐波的常用方法如下：1 1）隐极汽轮发电机的气隙是均匀的，因此只要把）隐极汽轮发电机的气隙是均匀的，因此只要把）隐极汽轮发电机的气隙是均匀的，因此只要把）隐极汽轮发电机的气隙是均匀的，因此只要把每极范围内安放的励磁绕组与极距之比设计在每极范围内安放的励磁绕组与极距之比设计在每极范围内安放的励磁绕组与极距之比设计在每极范围内安放的励磁绕组与极距之比设计在0.70.70.80.8范围内，就可使发电机磁极磁场的波形范围内，就可使发电机磁极磁场的波形范围内，就可使发电机磁极磁场的波形范围

15、内，就可使发电机磁极磁场的波形比较接近于正弦形。比较接近于正弦形。比较接近于正弦形。比较接近于正弦形。2 2）采用）采用）采用）采用Y Y形连接，由于形连接，由于形连接，由于形连接，由于3 3次谐波及其倍数奇次谐波次谐波及其倍数奇次谐波次谐波及其倍数奇次谐波次谐波及其倍数奇次谐波是同大小、同相位的，采用这种接线可把这些谐是同大小、同相位的，采用这种接线可把这些谐是同大小、同相位的，采用这种接线可把这些谐是同大小、同相位的，采用这种接线可把这些谐波抵消掉。波抵消掉。波抵消掉。波抵消掉。3 3）采用短距绕组，可削弱）采用短距绕组，可削弱）采用短距绕组，可削弱）采用短距绕组，可削弱5 5、7 7次谐

16、波。次谐波。次谐波。次谐波。4 4）采用分布绕组，即增大每极每相槽数）采用分布绕组，即增大每极每相槽数）采用分布绕组，即增大每极每相槽数）采用分布绕组，即增大每极每相槽数q q，可显著，可显著，可显著，可显著削弱高次谐波电势。但随着削弱高次谐波电势。但随着削弱高次谐波电势。但随着削弱高次谐波电势。但随着q q值的增大，电枢槽值的增大，电枢槽值的增大，电枢槽值的增大，电枢槽数增多，这将引起冲剪工作和绝缘材料的消耗量数增多，这将引起冲剪工作和绝缘材料的消耗量数增多，这将引起冲剪工作和绝缘材料的消耗量数增多，这将引起冲剪工作和绝缘材料的消耗量增加，使成本上升。所以，一般隐极汽轮发电机增加，使成本上升

17、。所以，一般隐极汽轮发电机增加，使成本上升。所以，一般隐极汽轮发电机增加，使成本上升。所以，一般隐极汽轮发电机的的的的q q取取取取6 61212之间。之间。之间。之间。600MW培训讲义培训讲义24转子通风系统转子通风系统转子槽内斜流通风转子槽内斜流通风端部两路半通风端部两路半通风600MW培训讲义培训讲义25n n转子绕组槽部采用气隙取气斜流内冷方式。利用转转子绕组槽部采用气隙取气斜流内冷方式。利用转转子绕组槽部采用气隙取气斜流内冷方式。利用转转子绕组槽部采用气隙取气斜流内冷方式。利用转子自泵风作用，从进风区气隙吸入氢气。通过转子子自泵风作用，从进风区气隙吸入氢气。通过转子子自泵风作用，从

18、进风区气隙吸入氢气。通过转子子自泵风作用，从进风区气隙吸入氢气。通过转子槽楔后，进入两排斜流风道，以冷却转子铜线。氢槽楔后，进入两排斜流风道，以冷却转子铜线。氢槽楔后，进入两排斜流风道，以冷却转子铜线。氢槽楔后，进入两排斜流风道，以冷却转子铜线。氢气到达底匝铜线后，转向进入另一排风道，冷却转气到达底匝铜线后，转向进入另一排风道，冷却转气到达底匝铜线后，转向进入另一排风道，冷却转气到达底匝铜线后，转向进入另一排风道，冷却转子铜线后再通过转子槽楔，从出风区排入气隙。在子铜线后再通过转子槽楔，从出风区排入气隙。在子铜线后再通过转子槽楔，从出风区排入气隙。在子铜线后再通过转子槽楔，从出风区排入气隙。在

19、转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底，于是，转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底，于是，转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底，于是，转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底，于是，沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。通过这些通道，冷却用氢气交替的进入和流出转子通过这些通道，冷却用氢气交替的进入和流出转子通过这些通道，冷却用氢气交替的进入和流出转子通过这些通道，冷却用氢气交替的进入和流出转子绕组进风口的风斗，迫使冷却氢气以与转子转速相绕组进风口的风斗，迫

20、使冷却氢气以与转子转速相绕组进风口的风斗，迫使冷却氢气以与转子转速相绕组进风口的风斗，迫使冷却氢气以与转子转速相匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部，然后匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部，然后匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部，然后匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部，然后拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风口鼓进的冷风是分成两条斜流通道向两个方向流进口鼓进的冷风是分成两条斜流通道向两个方向流进口鼓进的冷风是分成两条斜流通道向两个方向流进口鼓

21、进的冷风是分成两条斜流通道向两个方向流进导体，同样，有两条出风通道汇流在一起从出风口导体，同样，有两条出风通道汇流在一起从出风口导体，同样，有两条出风通道汇流在一起从出风口导体，同样，有两条出风通道汇流在一起从出风口流出进入气隙。流出进入气隙。流出进入气隙。流出进入气隙。600MW培训讲义培训讲义26n n一路风从下线槽底部的副槽进入转一路风从下线槽底部的副槽进入转子本体部分的端部风路，另一路风子本体部分的端部风路，另一路风从转子线圈端部的中部进入铜线风从转子线圈端部的中部进入铜线风道，再从转子本体端部排入气隙。道，再从转子本体端部排入气隙。为了加强后一路风的冷却效果，在为了加强后一路风的冷却

22、效果，在这路风的中途再补入半路风，即形这路风的中途再补入半路风，即形成成“两路半两路半”的风路结构。的风路结构。600MW培训讲义培训讲义27n n氢气控制系统设置专用管路、氢气控制系统设置专用管路、CO2控制排、控制排、置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。间接置换。n n为使机内氢压保持在规定范围之内，控制系为使机内氢压保持在规定范围之内，控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器。统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器。用以实现机内氢气压力的自动调节。用以实现机内氢气压力的自动调节。n n氢气中的含水量过高对发电机将造成多方面氢气中的含水

23、量过高对发电机将造成多方面的影响，通常在机外设置专用的氢气干燥器，的影响，通常在机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部分氢气不断的流进干燥器得到干燥。分氢气不断的流进干燥器得到干燥。600MW培训讲义培训讲义28气体置换检测装置气体置换检测装置油水泄漏开关油水泄漏开关气体置换装置气体置换装置置换用空气置换用空气氢气干燥装置氢气干燥装置氢氢纯度分析器纯度分析器供氢供氢供供二氧化碳二氧化碳氢压表氢压表氢气控制氢气控制系统图系统图600MW培训讲义培训讲义29C

24、O2置换空气流程置换空气流程600MW培训讲义培训讲义30H2置换置换CO2流程流程干燥器流程干燥器流程正常运行监测正常运行监测600MW培训讲义培训讲义31氢气系统参数表600MW培训讲义培训讲义32氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此。在向发电机内充入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中间介质一般为惰性气体CO2。氢氢 气气 置置 换换600MW培训讲义培训讲义33机组启动前，先向机内充入机组启动前，先向机内充入50-60kPa的的压缩空气，并投入密封油系统。然后利用压缩空气，

25、并投入密封油系统。然后利用CO2罐或罐或CO2瓶提供的高压气体，从发电瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验死区取样检验CO2的含量超过的含量超过85（均指（均指容积比）后，停止充容积比）后，停止充CO2。期间保持气体。期间保持气体压力不变。开始充氢，氢气经供氢装置进压力不变。开始充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当。当从底部原从底部原CO2母管和气体不易流动的死区母管和气体不易流动的死区取样检验，氢气

26、纯度高于取样检验，氢气纯度高于96，氧含量低，氧含量低于时，停止排气，并升压到工作氢压。于时，停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。升压速度不可太快，以免引起静电。600MW培训讲义培训讲义34机组排氢时，降低气体压力至机组排氢时，降低气体压力至80-50KPa，降压速度不可太快，以免引，降压速度不可太快，以免引起静电。然后向机内引入起静电。然后向机内引入CO2用以驱用以驱赶机内氢气。当赶机内氢气。当CO2含显超过含显超过85时，时，方可引入压缩空气驱赶方可引入压缩空气驱赶CO2，当气体，当气体混合物中空气含量达到混合物中空气含量达到95%，氢气含，氢气含最低于时，才可终

27、止向发电机内最低于时，才可终止向发电机内输送压缩空气。输送压缩空气。600MW培训讲义培训讲义35n n1 1）密封油系统必须保证供油的可靠性，且油）密封油系统必须保证供油的可靠性，且油）密封油系统必须保证供油的可靠性，且油）密封油系统必须保证供油的可靠性，且油-气压差维气压差维气压差维气压差维持在持在持在持在0.056MPa0.056MPa左右，发电机转子处于静止状态。（盘左右，发电机转子处于静止状态。（盘左右，发电机转子处于静止状态。（盘左右，发电机转子处于静止状态。（盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加）车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加）车状态也可进行气体置换，但耗气量

28、将大幅增加）车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加）n n2 2）密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动）密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动）密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动）密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。每次连续排气。每次连续排气。每次连续排气。每次连续5min5min（分钟）左右。置换过程中使用的（分钟）左右。置换过程中使用的（分钟）左右。置换过程中使用的（分钟）左右。置换过程中使用的每种气体含量接近要求值之前应当排一次气。操作人员在每种气体含量接近要求值之前应当排一次气。操作人员在每种气体含量接近要求值之前应当排一次气。操作人员

29、在每种气体含量接近要求值之前应当排一次气。操作人员在排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。n n3 3）氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关）氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关）氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关）氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关阀门应定时手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后阀门应定时手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后阀门应定时手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后阀门应定时

30、手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后操作人员才能离开。操作人员才能离开。操作人员才能离开。操作人员才能离开。n n4 4）气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校）气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校）气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校）气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校验，仪表指示的验，仪表指示的验，仪表指示的验，仪表指示的CO2CO2和和和和H2H2纯度值应与化验结果相对照，纯度值应与化验结果相对照，纯度值应与化验结果相对照，纯度值应与化验结果相对照，误差不超过误差不超过误差不超过误差不超过1 1，否则给出的纯度值应相应提高，以补偿，否则给出的纯

31、度值应相应提高，以补偿，否则给出的纯度值应相应提高，以补偿，否则给出的纯度值应相应提高，以补偿分析仪表的误差。分析仪表的误差。分析仪表的误差。分析仪表的误差。n n5 5）气体置换之前，应根据氢气控制系统图检查核对气体）气体置换之前，应根据氢气控制系统图检查核对气体）气体置换之前，应根据氢气控制系统图检查核对气体）气体置换之前，应根据氢气控制系统图检查核对气体置换装置中每只阀门的开关状态是否合乎要求。置换装置中每只阀门的开关状态是否合乎要求。置换装置中每只阀门的开关状态是否合乎要求。置换装置中每只阀门的开关状态是否合乎要求。气体置换作业时的注意事项气体置换作业时的注意事项600MW培训讲义培训

32、讲义36n n6 6）气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切）气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切）气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切）气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切除。因为该仪器的传感器不能接触除。因为该仪器的传感器不能接触除。因为该仪器的传感器不能接触除。因为该仪器的传感器不能接触CO2CO2气体，否气体，否气体，否气体，否则传感器将则传感器将则传感器将则传感器将“中毒中毒中毒中毒”，导致不能正常工作，导致不能正常工作，导致不能正常工作，导致不能正常工作n n7 7）开关阀门应使用铜制工具，如无铜制工具时，）开关阀门应使用铜制工具，如无铜制工具时，）开关阀门应使用铜制

33、工具，如无铜制工具时，）开关阀门应使用铜制工具，如无铜制工具时，应在使用的工具上涂黄甘油，防止碰撞时产生火花。应在使用的工具上涂黄甘油，防止碰撞时产生火花。应在使用的工具上涂黄甘油，防止碰撞时产生火花。应在使用的工具上涂黄甘油，防止碰撞时产生火花。n n8 8）开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、）开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、）开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、）开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、排氢时，更要严加注意，防止氢气与阀门、管道剧排氢时，更要严加注意，防止氢气与阀门、管道剧排氢时，更要严加注意，防止氢气与阀门、管道剧排氢时，更要严加注意，防止氢气与

34、阀门、管道剧烈摩擦而产生火花。烈摩擦而产生火花。烈摩擦而产生火花。烈摩擦而产生火花。n n9 9）在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点）在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点）在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点）在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点2020米以内有无明火和可燃物，严禁向室内排氢。米以内有无明火和可燃物，严禁向室内排氢。米以内有无明火和可燃物，严禁向室内排氢。米以内有无明火和可燃物，严禁向室内排氢。n n1010）气体置换期间，机组上空吊车应停止运行，）气体置换期间，机组上空吊车应停止运行，）气体置换期间，机组上空吊车应停止运行，）气体置换期间，机组上空吊车应停止

35、运行，并严禁在附近进行测绝缘等电气操作。并严禁在附近进行测绝缘等电气操作。并严禁在附近进行测绝缘等电气操作。并严禁在附近进行测绝缘等电气操作。600MW培训讲义培训讲义37n n1 1）每天均应检查监视项目：）每天均应检查监视项目：）每天均应检查监视项目：）每天均应检查监视项目：监视油水探测报警器内是否有油水，如发现则应监视油水探测报警器内是否有油水，如发现则应监视油水探测报警器内是否有油水，如发现则应监视油水探测报警器内是否有油水，如发现则应及时排放；及时排放；及时排放；及时排放；氢气干燥装置是否正常运行；氢气干燥装置是否正常运行；氢气干燥装置是否正常运行；氢气干燥装置是否正常运行；氢气纯度

36、、压力、温度指示是否正常。氢气纯度、压力、温度指示是否正常。氢气纯度、压力、温度指示是否正常。氢气纯度、压力、温度指示是否正常。n n2 2）每周检查项目：）每周检查项目：）每周检查项目：）每周检查项目：氢气纯度检测装置过滤干燥器中的干燥剂更换；氢气纯度检测装置过滤干燥器中的干燥剂更换；氢气纯度检测装置过滤干燥器中的干燥剂更换；氢气纯度检测装置过滤干燥器中的干燥剂更换；氢气系统管路中的排污阀门，尤其是氢气纯度检氢气系统管路中的排污阀门，尤其是氢气纯度检氢气系统管路中的排污阀门，尤其是氢气纯度检氢气系统管路中的排污阀门，尤其是氢气纯度检测装置和冷凝式氢气干燥装置管路中的排污阀门，每测装置和冷凝式

37、氢气干燥装置管路中的排污阀门，每测装置和冷凝式氢气干燥装置管路中的排污阀门，每测装置和冷凝式氢气干燥装置管路中的排污阀门，每周均须做一次排污，以排除可能存在的液体。周均须做一次排污，以排除可能存在的液体。周均须做一次排污，以排除可能存在的液体。周均须做一次排污，以排除可能存在的液体。氢气系统运行中的注意事项氢气系统运行中的注意事项600MW培训讲义培训讲义38n n3）每月检查项目：排污（排放）阀门开启，）每月检查项目：排污（排放）阀门开启，排除油污和水分。排除油污和水分。n n4）每）每36个月的检查监视事项：个月的检查监视事项：报警用开关、继电器类的动作试验；报警用开关、继电器类的动作试验

38、；安全阀动作试验；安全阀动作试验；氢气纯度检测装置校验；氢气纯度检测装置校验；气体置换盘通电，以及分析器校验。气体置换盘通电，以及分析器校验。n n5）每）每612个月的检查项目：压力表等指示个月的检查项目：压力表等指示表计校验。表计校验。n n6）每）每12个月检查项目：继电器类的检查清个月检查项目：继电器类的检查清扫。扫。600MW培训讲义培训讲义39发电机氢冷系统的冷却发电机氢冷系统的冷却n n为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。氢气冷却器由冷却水冷却。n n发电机氢气冷却器采用绕片式结构发电机氢气冷却器采用绕片式结构 。冷却。

39、冷却器按单边承受器按单边承受0.8MPa0.8MPa压力设计。压力设计。n n氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过不超过4646。氢冷却器冷却水进水设计温。氢冷却器冷却水进水设计温度度3838。氢气系统冷却器氢气系统冷却器600MW培训讲义培训讲义40在发电机的四角上布置了四组冷却器，在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高可带停运一组冷却器，机组最高可带80%额定负荷。冷却介质为开式水，回水额定负荷。冷却介质为开式水，回水母管上设一调门，通过水量的调节可母管上设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在控制合适的冷氢气温度在40

40、-46。定子冷却水管路定子冷却水管路发电机励磁碳刷间发电机励磁碳刷间600MW培训讲义培训讲义41n n氢气去湿装置采用冷凝式，基本工作原氢气去湿装置采用冷凝式，基本工作原理是使进入去湿装置内的氢气冷却至理是使进入去湿装置内的氢气冷却至10以下，氢气中的部分水蒸汽将以下，氢气中的部分水蒸汽将在干燥器内凝结成霜，然后定时自动在干燥器内凝结成霜，然后定时自动（停用）化霜，霜溶化成的水流进集水（停用）化霜，霜溶化成的水流进集水箱（筒）中，达到一定量之后发出信号箱（筒）中，达到一定量之后发出信号，由人工手动排水。使发电机内氢气含，由人工手动排水。使发电机内氢气含水分逐渐减少。水分逐渐减少。氢气系统干燥

41、器氢气系统干燥器600MW培训讲义培训讲义42发电机氢冷系统的干燥发电机氢冷系统的干燥n n发电机采用冷凝式氢气干燥器，设有氢发电机采用冷凝式氢气干燥器，设有氢气湿度在线检测仪。气湿度在线检测仪。n n干燥装置保证在额定氢压下机内氢气露干燥装置保证在额定氢压下机内氢气露点不大于点不大于-5-5同时又不低于同时又不低于-25-25，发，发电机充、补氢气的露点电机充、补氢气的露点5050。n n干燥器氢气处理量不小于干燥器氢气处理量不小于100Nm100Nm3 3/h/h，发发电机设液位检测报警装置。电机设液位检测报警装置。600MW培训讲义培训讲义43氢气去湿装置主要包括氢气去湿装置主要包括氢气

42、去湿装置主要包括氢气去湿装置主要包括制冷系统、氢气去湿系制冷系统、氢气去湿系制冷系统、氢气去湿系制冷系统、氢气去湿系统、电气控制系统三大统、电气控制系统三大统、电气控制系统三大统、电气控制系统三大部分。制冷系统由制冷部分。制冷系统由制冷部分。制冷系统由制冷部分。制冷系统由制冷压缩机组、热力膨胀阀、压缩机组、热力膨胀阀、压缩机组、热力膨胀阀、压缩机组、热力膨胀阀、蒸发器等组成；氢气去蒸发器等组成；氢气去蒸发器等组成；氢气去蒸发器等组成；氢气去湿系统由回热器、冷却湿系统由回热器、冷却湿系统由回热器、冷却湿系统由回热器、冷却器、贮水箱等组成；电器、贮水箱等组成；电器、贮水箱等组成；电器、贮水箱等组成

43、；电气控制系统由电气控制气控制系统由电气控制气控制系统由电气控制气控制系统由电气控制箱、化霜电磁阀、温度箱、化霜电磁阀、温度箱、化霜电磁阀、温度箱、化霜电磁阀、温度仪、水位控制器等组成。仪、水位控制器等组成。仪、水位控制器等组成。仪、水位控制器等组成。制冷式氢气干燥装置制冷式氢气干燥装置600MW培训讲义培训讲义44氢气干燥装置工作原理图氢气干燥装置工作原理图 600MW培训讲义培训讲义45发电机密封油系统发电机密封油系统600MW培训讲义培训讲义46防止氢气从发电机中漏出；防止氢气从发电机中漏出；向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损；向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损；尽可能减少进入发电机的空气和

44、水汽。尽可能减少进入发电机的空气和水汽。密封油系统主要作用密封油系统主要作用600MW培训讲义培训讲义47发电机采用氢气冷却，为防发电机采用氢气冷却，为防止运行中氢气沿转子轴向外止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，机组漏，引起火灾或爆炸，机组配置了密封油系统，向转轴配置了密封油系统，向转轴与端盖交接处的密封瓦循环与端盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。密供应高于氢压的密封油。密封油分别进入汽轮机侧和励封油分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。

45、然后分两路密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。（氢侧、空气侧）回油。密封油系统原理简介600MW培训讲义培训讲义48发电机密封油系统原理简图600MW培训讲义培训讲义49氢侧回油扩大槽氢侧回油扩大槽n n密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦来储存氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦来储存氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦来储存氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端（简称为界）汽端（简称为界）汽端（简称为界）汽端（简称T

46、 T）、励端（简称）、励端（简称）、励端（简称）、励端（简称GG）各有一）各有一）各有一）各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个隔间，目的是防止

47、因发电机两端之间分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的UU形管连形管连形管连形管连接，回油向下进入浮子油箱，箱体上部各设一接，回油向下进入浮子油箱，箱体上部各设一接，回油向下进入浮子油箱，箱体上部各设一接，回油向下进入浮子

48、油箱，箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内根排气管，用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内根排气管，用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内根排气管，用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内部有一管路和油水探测报警器（部有一管路和油水探测报警器（部有一管路和油水探测报警器（部有一管路和油水探测报警器（LSHLSH202202）相连接，当扩大槽内油位升高超过预定值时发相连接，当扩大槽内油位升高超过预定值时发相连接，当扩大槽内油位升高超过预定值时发相连接，当扩大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。出报警信号。出报警信号。出报警信号。600MW培训讲义培训讲义50浮子油箱浮子油箱n n氢侧回油经扩大槽后进入

49、浮子油箱，该油氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，从而避免氢气进入空气维持一

50、定的油位，从而避免氢气进入空气析出箱。析出箱。600MW培训讲义培训讲义51n n浮子油箱的浮球调节阀结构图 600MW培训讲义培训讲义52空气析出箱空气析出箱n n发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混合后排至空气析出箱内，油中气油混合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离后经过管路（体在此分离后经过管路（GBV）排）排往厂外大气，润滑油经过汽轮机轴承往厂外大气，润滑油经过汽轮机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气回油套装母管流回汽机主油箱。空气析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅。以确保回油通畅。600MW培训讲义培训讲