百万级二极发电机专题介绍.ppt

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1、单单位位1111MVA1111MVA1000MW1000MWcoscos=0.9=0.91178MVA1178MVA1060MW1060MWcoscos=0.9=0.91222MVA1222MVA1100MW1100MWcoscos=0.9=0.91150MVA1150MVA型式试验数据型式试验数据coscos=0.85=0.85GB/T GB/T -7064 -7064 限值限值定定子子绕绕组组出水温度出水温度7070(进水进水48)48)67.767.7(进水进水43)43)7070(进水进水43)43)6767(进水进水45)45)8585定定子子线线圈圈水量水量t/ht/h120120

2、120120120120132132转转子子绕绕组组温温度度(电电阻法阻法)7979(进风进风43)43)80.580.5(进风进风40)40)8484(进风进风40)40)8585(进风进风40)40)110110定定子子铁铁芯芯温度温度949496 96 99 99 94 94 120120 典型容量下发电机的温度数据典型容量下发电机的温度数据 从以下发电机温度数据可以看出，从以下发电机温度数据可以看出，THDF 125/67THDF 125/67发电机发电机完全能够满足额定功率完全能够满足额定功率1000MW1000MW以及以及MCRMCR、VWOVWO工况的要求，工况的要求，并有一定裕

3、度。并有一定裕度。1 定子机座定子机座(外机座外机座)为气密、为气密、耐压的钢焊接构件耐压的钢焊接构件2 铁芯由低损耗绝缘硅钢片叠压而成，通过齿压板和非磁铁芯由低损耗绝缘硅钢片叠压而成，通过齿压板和非磁性的绝缘穿心螺杆将铁芯压紧，并通过绝缘燕尾形支持筋性的绝缘穿心螺杆将铁芯压紧，并通过绝缘燕尾形支持筋装到支撑环上。压板和铁芯端部用被冷却的磁屏蔽将漏磁装到支撑环上。压板和铁芯端部用被冷却的磁屏蔽将漏磁场有效屏蔽。场有效屏蔽。3 定子机座定子机座(外机座外机座)的制造跟铁芯的制造的制造跟铁芯的制造采用平行作业；铁心与定子机座连接采用采用平行作业；铁心与定子机座连接采用立式弹簧板隔振结构立式弹簧板隔

4、振结构。4 27kV27kV定子线棒采用优良可靠的绝缘系统，真空压力浸渍定子线棒采用优良可靠的绝缘系统，真空压力浸渍VPIVPI工艺，确保真正的无隙高压绝缘，具有优良的电、机工艺，确保真正的无隙高压绝缘，具有优良的电、机械和热性能，并且还能防水、防油。械和热性能，并且还能防水、防油。定子电压高，定子电流定子电压高，定子电流和电磁力小。和电磁力小。可靠的防晕层设计。可靠的防晕层设计。5 定子绕组为双层定子绕组为双层2 2支支路并联绕组。路并联绕组。定定子子槽槽内内布布置置 线棒在槽内线棒在槽内540540换位。换位。线棒槽内固定采用线棒槽内固定采用侧面波纹板，槽底均侧面波纹板，槽底均压片和楔下波

5、纹板固压片和楔下波纹板固定。定。6 线圈端部绕组用压板和高强度绝缘螺栓夹紧到刚性绝线圈端部绕组用压板和高强度绝缘螺栓夹紧到刚性绝缘大锥环上，该大锥环由定子机座支撑并允许在机座内缘大锥环上，该大锥环由定子机座支撑并允许在机座内轴向移动，整个端部线圈间浇垫成整体，于是端部绕组轴向移动，整个端部线圈间浇垫成整体，于是端部绕组形成一形成一“刚刚-柔柔”结构，能够承受突然短路、错相合闸、结构，能够承受突然短路、错相合闸、过电流等冲击。过电流等冲击。7 定子端部结构定子端部结构 进相运行能力进相运行能力 强强有效有效的的磁屏蔽结构磁屏蔽结构，另另齿压板和压圈处都均设计有风道，齿压板和压圈处都均设计有风道，

6、有良好的通风冷却效果，有良好的通风冷却效果，附加损耗少附加损耗少、热点、热点温度低温度低。8定子端部线圈有限元分析定子端部线圈有限元分析建立端部建立端部线圈模型线圈模型端部线圈模块端部线圈模块数据输入数据输入端部线圈有限端部线圈有限元生成元生成有限元模型有限元模型9有限元分析有限元分析有限元模型有限元模型有限元分析有限元分析分析分析稳态频率响应稳态频率响应瞬态响应瞬态响应固有频率固有频率10 转轴采用高质量的转轴采用高质量的NiCrMoVNiCrMoV合金钢锻件合金钢锻件；护环采用抗腐蚀性能良好的护环采用抗腐蚀性能良好的X8CrMnN1818kX8CrMnN1818k（同同18Mn18Cr18

7、Mn18Cr）高强度反磁合金钢。高强度反磁合金钢。11转子极（大齿）上设有阻尼槽，阻尼槽转子极（大齿）上设有阻尼槽，阻尼槽楔采用耐高温蠕楔采用耐高温蠕变及高导电率的铜合金槽楔。变及高导电率的铜合金槽楔。阻尼结构效果良好，负序能阻尼结构效果良好，负序能力高力高：I2为为6%，I22t为为6s。12转子绕组的空心铜线为无氧含银铜线；转子绕组的空心铜线为无氧含银铜线；转子槽绝缘内表面、槽楔下垫条靠铜线侧、转子护环下绝转子槽绝缘内表面、槽楔下垫条靠铜线侧、转子护环下绝缘筒内圆等与转子绕组相接触部分皆贴有滑移层，这样在缘筒内圆等与转子绕组相接触部分皆贴有滑移层，这样在开停机和负荷变化时转子绕组能较自由的

8、热胀冷缩，防止开停机和负荷变化时转子绕组能较自由的热胀冷缩，防止绕组变形和绝缘损伤。绕组变形和绝缘损伤。转转子子端端部部结结构构转转子子槽槽内内布布置置13 转子转子FEAFEA有限元分析设计有限元分析设计调峰能力强调峰能力强-定子线圈端部定子线圈端部“刚刚-柔柔”结构结构-转子滑移层设计转子滑移层设计-转子转子1000010000次起停设计次起停设计14转子动力特性好，详细的轴系计算，临界转速远离工转子动力特性好，详细的轴系计算，临界转速远离工作转速，转子振动不敏感，给安装平衡带来方便。作转速，转子振动不敏感，给安装平衡带来方便。IRAPIRAP程序用于横振计算程序用于横振计算PHSPHS程

9、序计算扭振程序计算扭振一阶一阶720r/min二阶二阶2100r/min15 采用端盖式轴承，减小发电机长度，减少安装空间。采用端盖式轴承，减小发电机长度，减少安装空间。-具有高压顶油结构；具有高压顶油结构；-轴承具有对地绝缘轴承具有对地绝缘，杜绝形成轴电流回路；杜绝形成轴电流回路；-采用单流环采用单流环密封油系统。密封油系统。16氢油水系统布置氢油水系统布置17电厂KKS标识系统发电机中系统发电机中系统KKS编码：编码：系统：系统：发电机：发电机：MKA轴轴承：承：MKD励磁机：励磁机：MKC氢系统：氢系统：MKG密封油系统：密封油系统：MKW定子水系统：定子水系统：MKF设备设备KKS编码

10、：编码：阀阀门：门：AA管管道：道：BR泵：泵：AP冷却器：冷却器：AC过滤器：过滤器：AT箱箱体：体：BB压压力：力：CP温温度：度：CT流流量：量：CF电电气：气：CE质量（纯度质量（纯度/密度密度/电导率）：电导率）：CQ18发电机氢系统（MKG）l供氢汇流排供氢汇流排l l供二氧化碳汇流排供二氧化碳汇流排l l氢气控制装置氢气控制装置l l氢气干燥器氢气干燥器l l氢气监控仪器氢气监控仪器l l漏液检测器漏液检测器191234567891 H2汇流排（10瓶组）2 H2流量仪3 CO2汇流排（10瓶组）4 CO2蒸发器（加热器）5 压力变送器26 气体纯度仪27 漏液检测装置8 绝缘过

11、热监测装置9 氢气湿度仪210 氢气干燥器1020氢系统主要部件CO2蒸发器漏液检测装置氢气控制装置21发电机二氧化碳蒸发器（加热器）二氧化碳发电机氩气采用氩气作为中间气体优点：优点：系统简单系统简单置换速度快置换速度快无需电源无需电源安全性高安全性高无碳酸产生无碳酸产生维护成本低维护成本低22发电机密封油系统（MKW）l单流真空处理系统单流真空处理系统 l l二台交流油泵互为备二台交流油泵互为备用用 l l一台直流油泵一台直流油泵 l l密封油大容量贮油箱密封油大容量贮油箱 l l轴承回油箱排油烟机轴承回油箱排油烟机 l l压力调节阀冗余配置压力调节阀冗余配置 l l监测仪表监测仪表231密

12、封瓦支架（空侧）密封瓦支架（空侧）2密封瓦支架（氢侧）密封瓦支架（氢侧）3密封瓦室密封瓦室4挡油环（空侧）挡油环（空侧）5浮动油槽浮动油槽6钨金钨金7密封油环槽密封油环槽8密封油进油孔密封油进油孔9密封瓦密封瓦10次密封次密封11密封条密封条12转子转子13迷宫环迷宫环14密封槽密封槽15绝缘片绝缘片16端盖端盖241密封油贮油（空侧油）箱密封油贮油（空侧油）箱2真空泵真空泵3真空油箱真空油箱4压力调节阀压力调节阀5主油泵主油泵26止回阀止回阀7备用油泵备用油泵8密封油冷却器密封油冷却器9过滤器过滤器10压差阀压差阀11轴密封轴密封12发电机消泡箱发电机消泡箱13氢侧回油箱氢侧回油箱14浮动油

13、流量控制阀浮动油流量控制阀25密封油供油装置排油烟机26发电机定子线圈冷却水系统（MKF）l循环水泵循环水泵2100%l l定子水冷却器定子水冷却器2100%l l定子水过滤器定子水过滤器2100%l l定子水箱定子水箱 l l补水系统补水系统 l l监测仪表监测仪表27123456781循环水泵循环水泵2100%2过滤器过滤器2100%3发电机发电机4冷却器冷却器2100%5补水过滤器补水过滤器6定子水箱定子水箱7U形水封溢水管形水封溢水管8排气管排气管28定子冷却水供水装置水箱29严密的机组型式试验严密的机组型式试验(首台首台)和出厂试验和出厂试验发电机穿装转子发电机穿装转子发电机总装试车

14、发电机总装试车30试验内容试验内容试验按试验按GB/T7064GB/T7064及及IECIEC标准进行，主要试验项目如下：标准进行，主要试验项目如下：突然短路试验突然短路试验温升及效率试验温升及效率试验空载、短路特性试验空载、短路特性试验铁耗发热试验铁耗发热试验直流电阻的测试直流电阻的测试绝缘电阻的测试绝缘电阻的测试转子动平衡、热运转及超速试验转子动平衡、热运转及超速试验转子励磁绕组交流阻抗的测定和波形测定转子励磁绕组交流阻抗的测定和波形测定定子绕组分支路流量测定定子绕组分支路流量测定定子绕组泵水压及气密试验定子绕组泵水压及气密试验定子绕组电晕试验；定子槽电位测量定子绕组电晕试验；定子槽电位测

15、量定子机座、铁心模态分析试验定子机座、铁心模态分析试验31当采用无刷励磁时，在当采用无刷励磁时，在1000MVA 1000MVA coscos=0.9=0.9工况时的工况时的工厂试验值为工厂试验值为99.01%99.01%；在；在1111MVA 1111MVA coscos=0.9=0.9工况时工况时的试验推算值为的试验推算值为98.97%98.97%。效率高效率高 32 励磁电流和励磁容量小，励磁设备可靠性高。励磁电流和励磁容量小，励磁设备可靠性高。在在1111MVA 1111MVA coscos=0.9=0.9时的励磁电流和励磁电压分别只有时的励磁电流和励磁电压分别只有5887A5887A

16、和和437V437V，降低了转子绕组温升并提高了效率，另使无降低了转子绕组温升并提高了效率，另使无刷励磁机及其整流刷励磁机及其整流元件电负载或静态励元件电负载或静态励磁的整流装置及集电磁的整流装置及集电环装置的电负载大大环装置的电负载大大降低，使设备可靠性降低，使设备可靠性及寿命均提高。及寿命均提高。33开放式空气冷却开放式空气冷却 组装式炭刷装配组装式炭刷装配 电刷调换时移动组装件的绝缘电刷调换时移动组装件的绝缘手柄手柄 静态励磁系统的集电环34静态励磁系统的集电环 35电厂现场运行性能优良电厂现场运行性能优良外高桥二期两台外高桥二期两台900MW900MW发电机于发电机于20042004年

17、年4 4月和月和6 6月月并网发电，运行性能令客户满意。并网发电，运行性能令客户满意。36供货范围供货范围1 1、发电机本体、发电机本体 （其中转子锻件、护环、硅钢片等进口）（其中转子锻件、护环、硅钢片等进口）2 2、励磁系统设备、励磁系统设备 （包括集电环装置或无刷励磁机，（包括集电环装置或无刷励磁机，AVRAVR进口）进口）3 3、氢气系统、氢气系统4 4、定子冷却水系统、定子冷却水系统5 5、密封油系统、密封油系统6 6、电流互感器、电流互感器7 7、连接封闭母线及共箱木箱的接头、连接封闭母线及共箱木箱的接头8 8、发电机在线监测设备、发电机在线监测设备9 9、测温装置（测温元件及引线）

18、等、测温装置（测温元件及引线）等371000MW1000MW级发电机生产制造及排产计划级发电机生产制造及排产计划制造能力制造能力：4 4台台/年年排产计划：排产计划：玉环玉环1 1机机（进口）（进口）玉环玉环2 2机机0606年年5 5月交货月交货 玉环玉环3 3机机0606年年1010月交货月交货 外高桥外高桥1 1机机（进口）（进口）外高桥外高桥2 2机机0707年年2 2月交货月交货 玉环玉环4 4机机0707年年5 5月交货月交货38四四.公司技术优势及设备能力公司技术优势及设备能力1.一流的技术开发能力一流的技术开发能力共有技术人员共有技术人员180180人人,占员工总人数的占员工总

19、人数的22.5%,22.5%,其中设计人员其中设计人员9898人：人：中国科学院院士中国科学院院士1 1人人 教授级高工教授级高工1010人人 高级工程师高级工程师4949人人 工程师工程师7878人人 每年派遣大量的技术人员赴美国和德国培训每年派遣大量的技术人员赴美国和德国培训 学习。学习。392.拥有国际一流的跨国公司技术拥有国际一流的跨国公司技术 STGCSTGC上海汽发上海汽发Germany西门子西门子德国德国USA西门子西门子美国美国新设计新设计应用应用服务服务全球设计数据库全球设计数据库技术共享技术共享 电机厂技术电机厂技术 +西屋技术西屋技术 +SIEMENS+SIEMENS技术

20、技术40 与与SIEMENSSIEMENS及西屋公司建立技术交流平台；及西屋公司建立技术交流平台；与与SIEMENSSIEMENS及西屋公司进行合作生产；及西屋公司进行合作生产；与与SIEMENSSIEMENS及西屋公司合作开发新产品；及西屋公司合作开发新产品；SIEMENSSIEMENS及西屋公司提供技术支持。及西屋公司提供技术支持。STGCSIEMENSWH413.一流的计算机辅助设计程序一流的计算机辅助设计程序采用采用SIEMENSSIEMENS先进先进的的SIDSID程序进行设计程序进行设计(SID-Siemens Integrated Design Environment 西门子西门

21、子综合设计，约综合设计，约100个先进的设计、科研程序个先进的设计、科研程序）a.a.电磁、通风及温升计算程序；电磁、通风及温升计算程序；b.b.轴系横振、扭振计算程序；轴系横振、扭振计算程序；c.ANSYSc.ANSYS有限元分析技术（有限元分析技术（FEAFEA）；）；d.d.三维三维PRO-EPRO-E辅助设计辅助设计;e.e.CFD-Computational Fluid Dynamics CFD-Computational Fluid Dynamics 流体动力学计算分析；流体动力学计算分析；424.4.生产制造能力生产制造能力长长312312米米 宽宽3636米米 高高3434米米

22、 吊重能力吊重能力500500吨吨远东最大的远东最大的发电机制造车间发电机制造车间43六轴六轴数控包带机，数控包带机，对定子线圈的形状对定子线圈的形状进行自动控制、编进行自动控制、编程并按程序包扎绝程并按程序包扎绝缘，保证线圈直线缘，保证线圈直线与端部绝缘质量。与端部绝缘质量。定子线圈全自动包带机定子线圈全自动包带机（瑞士（瑞士MicamationMicamation公司）公司）44315315吨大型自动化冲片生产线吨大型自动化冲片生产线（德国（德国SCHULERSCHULER公司）公司）冲制冲制发电机定子发电机定子矽钢片，无级调矽钢片，无级调速速1515100100次次/min/min,自自

23、动上下料。动上下料。45定子线圈卧式定子线圈卧式VPIVPI设备设备（瑞士（瑞士MicafilMicafil公司）公司）无无溶剂压力真空溶剂压力真空浸渍设备，线圈浸渍设备，线圈制造采用制造采用VPI技技术后，有效地提术后，有效地提高大型汽轮高大型汽轮发电发电机机主绝缘制造水主绝缘制造水平。平。46数控机座加工中心数控机座加工中心（美国（美国FarrelFarrel公司）公司）从从美国西屋公司购进的八轴数控机座美国西屋公司购进的八轴数控机座加工中心，一次找正、装夹就能加工加工中心，一次找正、装夹就能加工完成，大大提高精确度。完成，大大提高精确度。47封闭式嵌线平台配以封闭式嵌线平台配以25025

24、0400T400T滚轮架及滚轮架及160kW160kW中频机中频机组，可移式中频焊接机等设备组，可移式中频焊接机等设备，确保定子线圈的清洁确保定子线圈的清洁度及紧固质量。度及紧固质量。四四工工位位定定子子嵌嵌线线清清洁洁房房4815m 15m 数控转子卧床数控转子卧床（意大利（意大利 InnseInnse公司）公司）具有加工具有加工1000MW级转子的能力，级转子的能力，有效提高转子的有效提高转子的加工质量。加工质量。49数控转子槽铣床数控转子槽铣床（美国（美国IngersollIngersoll公司）公司）具有加工具有加工1000MW 转转子的能力，通过主槽子的能力，通过主槽铣头及铣头及3个

25、附件头的个附件头的主轴数控功能主轴数控功能,加工发电机转轴上加工发电机转轴上的各类槽形。的各类槽形。加工直径：加工直径：1000 2100mm最大长度：最大长度：17000mm最大重量：最大重量：300吨吨50转子动平衡超速机转子动平衡超速机（德国（德国SchenckSchenck公司）公司）采用德国采用德国Schenck公司公司的的DH-11型动平衡摆架型动平衡摆架装置，计算机辅助平衡装置，计算机辅助平衡技术，配备数据采集系技术，配备数据采集系统及试验检测系统能对统及试验检测系统能对 1000MW级发电级发电 机转子进行测试机转子进行测试 、记录、打印输、记录、打印输 出等动平衡试验出等动平

26、衡试验 。51600600吨超大型设备水上重型码头吨超大型设备水上重型码头52五五.质保管理体系质保管理体系采用项目管理采用项目管理,实行项目经理负责制实行项目经理负责制 成立专门项目小组成立专门项目小组 详细的详细的PROJECTPROJECT项目计划项目计划 周密的生产节点进度控制周密的生产节点进度控制 严格的计划实施与考核严格的计划实施与考核完整的质保体系完整的质保体系 全过程质量管理控制全过程质量管理控制 引进制造过程控制文件（引进制造过程控制文件（MQCPMQCP）建立生产质量控制点建立生产质量控制点 严格的原材料及生产过程质量控制和检验严格的原材料及生产过程质量控制和检验53 THANKS 谢谢！谢谢！BEST COOPERATION AND DEVELOPMENT真诚合作和共谋发展真诚合作和共谋发展塑造百万级发电机精品工程塑造百万级发电机精品工程54