汽轮发电机协议要点.pdf
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1、xxxxxx 扩建热电厂(2X 25MV 机组)工程 30MW空冷发电机 技术规范书 山东省 xxxxxx 设计院 2008 年 2 月 2 日 济南 xxxxxxxxx 热电分公司扩建热电厂(需方)因热电负荷增加,需订购 2 台30MW发电机,对该发电机的技术要求如下:一、安装地区自然条件:1.1 主厂房运转层标高 8 m。1.2 极端最高气温 38.8 C。1.3 极端最低气温-42.1 Co 1.4 年平均降水量 633.3 mm 1.5 地震基本裂度 7 度。二、主机规格 2.1 汽轮发电机 型 号:QFW-30-2 额定电压:10.5kV 额定容量:30MW 额定因数:COS=0.8
2、(滞后)接线方式:单 Y 接线 励磁电流:转速:3000 转/分 相 数:3 相 频 率:50Hz 效 率:98.4%励磁方式:无刷励磁 旋转方向:从汽机端看为顺时针方向 绝缘等级:F 级制造B级考核 同步电抗 xd:205%瞬变电抗x d:21.2%超瞬变电抗x d 13.1%负序电抗:15.9%零序电抗:8.5%噪声水平:(声压距设备1m处)不大于92db 温度限额:(发电机额定工况时,各主要部件的温度限值):定子绕组温度v 120 C 转子绕组温度V 105 C 定子铁芯温度V 120 C 振动值:(轴承座、双倍振幅)v 0.025mm(径向、水平)强励顶值电压及上升速度:1.7 倍;2
3、 倍/秒;强励时间:20S 冷却方式:定子空外冷,转子空内冷、汽轮发电机应具有一定的调 峰能力,能满足二班制运行。2.2 励磁系统 号:励磁方式:无刷励磁,无刷励磁机包括一个交流励磁机和一套旋转 二极管整流器。技术要求:励磁系统应能保证发电机在规定的各种工作方式下所需的励 磁,其长期允许最大输出电流不小于发电机额定励磁电流 110%,系统工作 应连续、自动、和没有死区。用于无刷励磁系统中的旋转整流装置的多个并 联支路中,一个支路退出运行,应能保证满足所有运行状态;并联支路超过 4 个时,同一相有二分之一支路退出运行,应能提供同步发电机额定工况所 需的励磁电流,此时可限制发电机强励。旋转整流器等
4、主器件应能承受离心 力,在发电机大修周期内不能由于疲劳而损坏或明显改变特性。旋转整流二 极管损坏应有信号指示。2.3、励磁调节器 励磁方式:无刷励磁,无刷励磁机包括一个交流励磁机和一台永磁机及 一套旋转二极管整流器。技术要求:励磁系统装置应采用两路供电,且互为冗余,励磁系统应能 保证发电机在规定的各种工作方式下所需的励磁,其长期允许最大输出电 流不小于发电机额定励磁电流 110%,系统工作应连续、自动、和没有死区。旋转整流器等主器件应能承受离心力,在发电机大修周期内不能由于疲劳 而损坏或明显改变特性。旋转整流二极管损坏应有信号指示。(3)励磁调节器 1)自动励磁调节器为双微机、双通道系统,一个
5、通道为运行通道,正 常工作,一个通道为备用通道,能自动跟踪、自动切换。2)自动励磁调节器应保证发电机空载电压调整范围为额定电压值的 70%-110%。3)自动励磁调节器应保证发电机突然零起升压时端电压的超调量不得 超过额定值的 15%,调整时间不应大于 10S。4)发电机励磁系统应装设手动调整装置,整个单元的所有部件应尽可 能不与自动励磁调节器公用,手动对自动调整励磁装置的切换宜有跟踪和 指示,两种运行方式之间能进行无扰动切换。手动调整装置应保证发电机励 磁电压从空载励磁电压的 20%到额定励磁电压的 110%范围内能稳定平滑地 调节 10%阶跃响应,发电机端电压超调量不超过阶跃量的 30%,
6、过渡过程的 振荡次数不超过 3-5 次,调整时间不超过 10 秒。5)自动励磁调节器的调压范围,发电机空载时能在 70110额定电压 范围内稳定平滑调节,手动调压范围,下限不得高于发电机空载励磁电压的 20,上限不得低于发电机额定励磁电压的 110。6)励磁调节装置能在5C+45C环境温度下连续运行,也能在湿度 最大的月份下,月平均最大相对湿度为 90%同时该月平均最低温度为 25 C 的环境下连续运行。7)励磁回路中,装设性能良好、动作可靠的自动灭磁装置。8)当发电厂厂用直流和交流电压偏差不超过+10%15%,频率偏差 不超过+4%6%时,励磁系统能保证发电机 在额定工况下正常运行。9)励磁
7、系统应具以下保护;低励限制保护 过励限制保护,PT断线保护 误强励检测保护 以上所有保护动作并切至手动方式后,故障仍没有切除,则立即切除故 障通道或跳灭磁开关。10)励磁系统应具有系统自检功能,能对系统硬件进行自检,发硬件故 障信号,同时本通道推出运行,备用通道自投。11)励磁系统应具有故障录波及记忆功能。(4)卖方应给出在最严重情况下传给基础的最大转矩。(5)发电机临界转速不应偏离额定转速 15%。(6)发电机轴承润滑油接口从汽机头向发电机机看为左(右)侧布置。(7)发电机空冷器冷却水温v 33C,水压正常运行时为0.4MPa.(8)发电机机端、励磁轴承座上应留有测轴振探头安装孔,探头由发
8、电机厂与汽轮机厂协调。(9)应提供电机冷却风、轴承回油的温度测量元件和电接头测温计,发电机定子铁心测温元件为 PtIOO(三线制)。(10)发电机具有失磁异步运行能力,当励磁系统故障后,在电网条件 允许时,发电机能带 40额定有功功率稳态异步运行 15分钟。(11)发电机具有进相运行能力,发电机能在功率因数(超前)为 0.95 时长期额定有功连续运行。发电机具有调峰(两班制、变负荷)运行能力,机组启停次数不少于 10000 次,而不产生有害变形。(12)发电机在额定功率因数下,电压变化范围为 5,频率变化范 围为 2时,能连续输出额定功率。(13)发电机各部分结构强度在设计时考虑能承受发电机出
9、口端电压为 105的额定电压满负荷三相突然短路故障。机组在其保证使用寿命期内,在额定负荷和 1.05 倍额定电压下运行时,能承受出线端任何形式的突然短 路而不发生导致立即停机的有害变形,而且还能承受非同期误并列的冲击。(14)发 电 机 定、转子 各部分温度和温 升的限值,符合国标 GB/T7064-2002 中的规定。(15)发电机轴承排油温度不超过 65C,轴承轴瓦金属最高温度不超 过 80C。(16)轴承振动值 发电机在额定转速下运行时,轴承座振动值(双振幅)不超过 0.025mm。临界转速离开额定转速的 15以上,各转子及轴系在通过临界转速时各轴 承座双振幅振动值不大于0.1mm各轴颈
10、双振幅相对振动值不大于 0.20mm 通过临界转速时,轴承座和轴振振动值分别小于 0.1mm和0.2mm(17)定子绕组在冷态下三相直流电阻值,任何两相的阻值差,排除由 于引线长度不同引起的误差后,不超过其最小值的 1.5。(18)发电机定子绕组在空载及额定电压下,其线电压波形正弦性畸变 率不超 过 5。(19)为了测量定子线圈和定子铁芯的温度,装有 12 个电阻测量元件。定子机座和端盖上装有双金属温度计,以测量发电机风温。轴承出油处装有 双金属温度计并在出油管上设有视察窗。(20)卖方采取有效的技术措施,防止有害的轴电流和轴电压。防止有 害的轴电流和轴电压的措施:1)发电机励磁系统加装谐波过
11、滤装置,以防 止高次进入转子线圈进而在转子上感应谐波电压和电流;2)转子制造时,采用严格的工艺措施,保证铁芯内圆间隙均匀和转子槽分度均匀,减小因磁 路不均匀而引起的轴电压和轴电流;3)发电机轴在汽端采用有良好接地效 果的接地电刷装置;4)发电机励端轴承、密封座均采用双层绝缘(机组运 行时可测量绝缘电阻),防止形成轴电流回路。(21)发电机转子进行转速为额定转速 120%的超速试验,在冷态下历 时2min,不产生有害变形。(22)具有吸收无功功率的能力:卖方将提供在不同冷却条件下,发 电机的有功与无功(包括送出与吸收)功率曲线。在有功功率为额定值时,汽轮发电机至少可以按功率因数为进相 0.95
12、的条件吸收无功功率。(23)结构设计要求 1)定子绕组、转子绕组、定子铁芯的绝缘采用 F级绝缘,按B级绝缘 的温升考核。2)发电机定子、机壳、端盖、端罩和冷却器外罩等具有足够的强度 和刚度,避免产生共振。3)定子线棒槽内固定及绕组端部绑扎工艺牢靠,端部采取适应调峰及 进相运行的技术措施。自振频率要避开基频和倍频。定子铁芯端部结构件如 压指、压圈等采用无磁性材质。由于定子铁芯边段采用阶梯形齿,并且开有 减少损耗的沟槽;压指、压圈等采用无磁性材料,减少了端部附加损耗,同 时发电机运行有良好的冷却效果,因此可以保证发电机在各种运行工况下,边段铁芯及结构件的温度保持在相当低的水平。4)发电机的轴承确保
13、不产生油膜振荡。5)发电机具有承受不平衡负荷的能力。6)转子护环为整体合金钢锻件,为提高护环的耐应力腐蚀能力,采用 50M n18Cr5合金钢材质。7)发电机提供转子接地用的碳刷和刷握。8)发电机机壳、端盖、端罩出线套管的接合面具有良好的粗糙度和平 面度,密封严密,避免漏风。9)发电机励端的轴承座与底板和油管间、油密封座与端盖间加装便于 在运行中测量绝缘电阻的双层绝缘垫。10)发电机每一轴段的自然扭振频率均躲开工频及两倍工频,即处于 0.91.1及1.92.1倍工频范围以外,并提供自然扭振频率。11)发电机定子绕组选用无氧铜,转子绕组采用 TBR铜线。12)发电机侧的靠背轮由汽机厂提供,靠背轮
14、螺栓由汽轮机厂提供。(24)发电机旋转方向与汽轮机相一致(从汽端看顺时针方向)。发电 机定子绕组出线端子数目为 6 个,出线端子相序排列为从励端向发电机端 看,从左至右为A、B、C(具体排列方式在第一次设计联络会上确定)。发 电机适合于中性点经消弧线圈接地的方式运行。(25)发电机最大连续输出功率与汽轮机最大输出功率相匹配。长期连 续运行时各部分温升,不超过国标 GB/T70642002 中规定的数值。(26)汽轮发电机能在安全连续运行条件下,发电机输出额定(铭牌)功率25/30MWMW此功率已扣除了励磁功率),此工况称为铭牌工况,此工 况为出力保证值的验收工况(27)电动机的表观油漆颜色按我
15、总公司规定为苹果绿;制造厂考虑运 输过程及装卸造成的表观质量损坏的维修措施。三、产品标准 产品生产出厂及验收应符合国标:GB755-2000旋转电机定额和性能 GB/T7064-2002透平型同步电机技术要求 GB1029-93三项同步电机试验方法 GB1441-87电站汽轮发电机组噪声测定方法 GB10068.1-88 GB10069.1-88 GB10068.2-88 GB10069.2-88 GB10069.3-88 DLT735-2000大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量及评定 J/T.8990-1999 大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验分析和固有频 率的测量及评定 旋转电机振
16、动测定方法及限值 旋转电机噪声测定方法及限值 旋转电机振动测定方法及限值 旋转电机噪声测定方法及限值 旋转电机噪声测定方法及限值 振动测定方法 噪声工程测定方法 振动限值 噪声简易测定方法 噪声限值 (18)GB50150GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准 四、供方保证事项(1)保证发电机各项性能、技术指标达到用户要求,保证卖方产品满 足用户使用要求。(2)保证发电机的制造,试验、验收按照国家标准执行。(3)过程控制按照 ISO9001 及以上质量管理体系执行。(4)汽轮发电机组设计寿命大于 30 年,新机组投运一年检修后,小 修周期间隔 1 年,大修周期间隔 4 年。五、产品
17、出厂进行以下总装时,乙方提前 15 天,通知甲方派员参加,参加试验项目如下:(1)定子出厂耐压试验(包括交流、直流耐压)(2)转子动平衡试验(包括超速试验);(3)空载试验;(4)短路试验;(5)测定子、转子以及励磁机绝缘电阻、定子线圈吸收比、定子、转子线 圈直流内阻值。(6)泄漏电流测定(7)其它国家规定的出厂试验 六 技术资料及图纸 1 一般要求(1)卖方提供的资料应使用国家法定单位制即国际单位制,语言为中 文。(2)资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容要正确、准确、一致、清晰、完整,满足工程要求。(3)卖方资料的提交及时充分,满足工程进度要求。(4)对于其它没有列入合同的技术资料清单,
18、却是工程所必需的文件 和资料,一经发现,卖方也免费提供。(5)卖方要及时提供与合同设备设计制造有关的资料。(6)卖方提供的技术资料一般分为投标阶段;配合工程设计阶段;设 备监造检验阶段;施工调试试运、性能验收试验和运行维护等阶段。卖方满 足以上各阶段的具体要求。(7)卖方提供的技术资料为初步设计资料 1套供设计院,施工设计资 料 1 套 供设计院,每台设备 8 套(随机 2 套,买方 6 套)。图纸资料加盖初 步设计用图或施工设计用图图章,并标明工程名称。(8)卖方提供的图纸清晰,缩微的图纸不作为正式资料。2.资料提交的基本要求(1)配合工程设计的资料与图纸(2)配合工程初步设计的资料与图纸
19、卖方在合同签订后 5 日内提供满足工程初步设计的下列资料和图纸(不 限于此)。发电机外形图 发电机总装图 发电机安装图 汽轮发电机对基础的荷载分布图(包括正常运行时的动、静荷载及发电 机短路时机组的荷载及转动力矩)转子的质量分布图 发电机基础图及底板图 发电机转子的临界转速 空冷系统图 励磁系统原理图 励磁系统设备外形图、组装图(含励磁、调节屏、操作屏、功率屏、灭 磁屏等)空气冷却水系统图 空气冷却器布置图 连接母线接点图及断面图 发电机油管路接口布置图 空冷系统说明书(包括对安装工艺的要求)所有仪控设备的外形尺寸、安装要求及电负荷(电压等级和容量)(3)配合工程施工图设计的资料与图纸 卖方在
20、合同签订 1 个月内提供满足工程施工设计的下列资料和图纸(不限于此)。1)发电机总装图 2)发电机安装图 3)发电机定子绕组装配图 4)定子绕组接线图 5)转子装配图 6)转子绕组接线图 7)转子引线及集电环装配图 8)轴瓦加工图 9)励磁系统原理图 10)励磁调节器原理图及安装接线图 11)励磁装置原理图及安装接线图 12)励磁系统设备外形图(含励磁、调节屏、功率屏、灭磁屏等)13)转子过电压保护原理图 15)定子冷却系统布置图 16)空气冷却器布置图 17)连接母线接点图及断面图 18)发电机油管路接口布置图 19)发电机、励磁系统及其它部件使用说明书 20)转子锻件、护环锻件及其他重要材
21、料检验报告 21)出厂试验报告合格证 22)励磁调节器部件试验报告和整组试验报告 23)励磁系统调试大纲 24)所有配供仪表和控制设备的原理图、接线图、外形图、安装图及 说明书。25)交货明细表 26)空冷系统说明书(包括对安装工艺的要求)27)严密性试验的方法及标准 28)汽轮发电机运行说明书及有关技术特性 29)汽轮发电机接线板接线图及接线盒位置布置图 30)汽轮发电机测点布置图及安装图(4)设备监造检验所需要的技术资料 卖方提供满足合同设备监造检验/见证所需的全部技术资料。(5)施工、调试、试运、机组性能试验和运行维护所需的技术资料(括但不限于下述内容):1)提供设备安装、调试技术说明书
22、,以及组装、拆卸时所需用的技术 资料。2)安装、运行、维护、检修所需的详尽图纸和技术文件,包括设备总 图、部件总图、分图和必要的零件图、计算资料等。3)设备的安装、运行、维护、检修说明书,包括设备结构特点、安装 程序和工艺要求、起动调试要领。运行操作规定和控制数据、定期校验和维 护说明等。4)卖方提供备品、备件总清单和易损零件图。(6)卖方提供的其它技术资料,包括以下但不限于:1)检验记录、试验报告及质量合格证等出厂报告。2)卖方提供在设计、制造、检验、验收时所遵循的标准、规范和规定 等清单。3)设备和备品备件管理资料文件,包括设备和备品备件发运和装箱的 详细资料(各种清单),设备和备品存放与
23、保管技术要求,运输超重和超大件 的明细表和外形图。4)详细的产品质量文件,包括材质、材质检验、焊接、热处理、加工 质量、外形尺寸、水压试验和性能检验等的证明。2 资料提交 为满足设计需要,卖方在技术协议及其供货合同生效后 5 天内,向设计 院提供二套初设的技术资料。(包括发电机机构图、励磁调节器资料、发电 机励磁变压器外型尺寸、强励 CT 及电压互感器等有关参数),卖方应提供 资料与供货完全一致,若因所提供资料与供货不符造成的设计或施工返工,完全由卖方负责。七 监造、检验和性能验收试验 1 概述(1)本附件用于合同执行期间对卖方所提供的设备(包括对分包外购 设备)进行检验、监造和性能验收试验,
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