QFS 50-300MW系列双水内冷汽轮发电机产品说明书（上海汽轮发电机有限公司制造）II目 录一．概述……………………………………………………………………………………………………01二．技术数据………………………………………………………………………………………………02三．发电机结构……………………………………………………………………………………………03（一）概述………………………………………………………………………………………………03（二）发电机定、转子绕组冷却水系统………………………………………………………………03（三）定子………………………………………………………………………………………………04（四）转子………………………………………………………………………………………………07（五）空气冷却器………………………………………………………………………………………09（六）轴承………………………………………………………………………………………………09四.发电机的接收、吊运和储存……………………………………………………………………………09（一）概述………………………………………………………………………………………………09（二）接收………………………………………………………………………………………………09（三）吊运………………………………………………………………………………………………09（四）储存期间的防护…………………………………………………………………………………10五.发电机的安装…………………………………………………………………………………………11（一）概述………………………………………………………………………………………………11（二）对基础结构的基本要求…………………………………………………………………………11（三）水路系统的布置和安装要求……………………………………………………………………11（四）安装前的检查和试验……………………………………………………………………………12（五）发电机的安装程序………………………………………………………………………………16（六）定子的安装和水路检查…………………………………………………………………………17（七）转子的安装………………………………………………………………………………………18（八）转子进出水支座的安装…………………………………………………………………………19（九）空气冷却器的安装………………………………………………………………………………20（十）保护用接地电刷的安装…………………………………………………………………………20六.发电机运行和控制……………………………………………………………………………………20（一）运转前的检查……………………………………………………………………………………20（二）开车启动步骤……………………………………………………………………………………21（三）发电机的励磁、并列和加负荷…………………………………………………………………21（四）发电机的停机……………………………………………………………………………………22（五）运行时的监视、维护和注意事项………………………………………………………………22七.发电机的故障…………………………………………………………………………………………26（一）漏水………………………………………………………………………………………………26（二）水路系统的故障…………………………………………………………………………………27（三）电气故障…………………………………………………………………………………………27（四）定子部分的其它故障……………………………………………………………………………28（五）转子部分的其它故障……………………………………………………………………………28（六）其他故障…………………………………………………………………………………………29八.维护和检修……………………………………………………………………………………………29（一）定、转子线圈水路正反冲洗……………………………………………………………………29（二）更换定子绝缘引水管……………………………………………………………………………30（三）定子端部结构件上通水冷却的铜管……………………………………………………………31（四）拆装大护环………………………………………………………………………………………31（五）发电机漏水的处理………………………………………………………………………………32（六）发电机定子的检修………………………………………………………………………………33（七）其它………………………………………………………………………………………………34九.转子绝缘引水管的安装、使用和维修…………………………………………………………………34附录A配125MW、300MW发电机用的永磁付励磁机使用维护注意事项…………………………35部件图纸……………………………………………………………………………………………………37一.概 述 本产品说明书适用于QFS系列的50、60、125及300兆瓦双水内冷发电机，该型发电机为卧式结构，经汽轮机直接耦合传动，适用于工农业动力和照明电源。
本说明书为发电机吊运储存、安装、运行、维护和检修的指导性文件系按产品技术条件GB/T7064—96“透平型同步电机技术要求”和IEC 34—l(第八版)、“旋转电机第一部分——额定值和性能”、IEC 34—3”“轮发电机特殊要求”编写而成发电机型号QFS-×××-2所代表的意义是：Q—代表汽轮F—代表发电机S—表示定子、转子线圈内部通水直接冷却×××表示兆瓦数2—表示2极长期连续运行的正常工作条件是：* 安装地点在海拔1000米及以下的一般室内场所；* 空气冷却器和水冷却器的循环水进水温度不超过33℃；* 发电机冷却空气的进风温度要求20℃-40℃之间；* 定子线圈、转子线圈冷却水的进水温度20℃-40℃之间，对300兆瓦定子进水温度要求在30℃-40℃之间；* 冷却水的水质应符合规定的要求二.技术数据基本技术数据见表1，详细数据请见随机出厂文件中的技术数据表．表1 基 本 技 术 数 据型 号容 量（兆伏安/兆瓦）电 压（伏）电 流（安）功率因数效率（%）重量（吨）励 磁 机空 气 冷 却 器定子转子型号功率（千瓦）电压（伏）重量（吨）冷却能力（千瓦）冷却水耗水量（吨/小时）QFS-50-262.5/50630057300.898.25218XLG-550-305503007360100105003440QFS-60-275/60630068700.898.25218XLG-550-305503007480120105004125QFS-125-2147/1251380061500.8598.49331TLD-117511753809.5860250QFS-300-2353/30018000113200.8598.416260TLD-13601360485112400720QFS-50-2及QFS-60-2的励磁机以前曾分别采用ZLG-320千瓦及360千瓦直流励磁机; QFS-125-2的励磁机以前曾采用过ZLG-550千瓦直流励磁机。
三．发电机结构（一）概述QFS系列的汽轮发电机采用水、水、空的冷却方式即发电机的定子绕组和转子绕组采用水内冷定子铁芯及端部结构件采用空气冷却，它有以下特点：（1）由于不用氢气，机座设计就不需要防爆和密封结构，因而发电机结构比较简单，定子机座的重量轻，使发电机最大运输件定子运输的重量和尺寸减少，便于运输2）不用氢气．在电站中，仅有水系统可省去密封油系统和氢系统(包括电站制氢设备)等所以安装、运行、维护方便3）汽轮发电机定子绕组和转子绕组用水内冷，运行温度低．绝缘寿命长．提高运行可靠性4）转子绕组连续绝缘、匝间绝缘可靠5）转子的振动稳定二）发电机定、转子绕组冷却水系统1、定子绕组冷却水路对300兆瓦及125兆瓦发电机而言，每半个线圈(即每个线棒)一个水路，进水在定子的励磁机端，出水在汽轮机端对50或60兆瓦发电机则为一个线圈一个水路进出水均在汽轮机端定子连接线也是水内冷的每个水路进水和出水用聚四氟乙烯软管连接水电连接图见图12、转子绕组冷却水路转子每槽有两排，每排线圈为一个水路，在导线的槽的底部进水，槽的顶部出水，所有水路的进水和出水与绝缘引水管相连，水电连接示意图见图2冷却水从励端进入转子，沿转子中心孔轴向流过．当冷却水经端部汇水箱和进水管后，流到转子绕组并从转子出水管及出水装置流出，见示意图3．3、发电机的通风系统 发电机的定子铁芯和端部结构件及转子表面是依靠空气冷却，冷风由装在发电机转轴上的风扇提供，与空气冷却器一起组成一个封闭循环系统。
冷风从两端的端盖进风口由安装在转轴两端的轴向风扇打入，通过转子表面经定子铁芯径向通风道再从机座下面的出风口进入空气冷却器 定子铁芯沿轴向每隔几十毫米具有一个径向风道，对QFS 50、60及125MW铁芯通风采用二进三出的径向通风方式，对QFS 300MW则采用径向全出风方式三）定子1、定子机座和端盖 发电机机座是由钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环以增加机座的刚度和支撑定于铁芯支持筋由于双水内冷的冷却方式定子机座内不要求氢气密封循环，所以空气冷却器放在发电机机座基础底部在电厂安装时，通过出风斗和发电机机座和冷却器构成通风风路系统机座的刚度设计为使机座的自振频率避开运行频率和倍频端盖为铸铝合金材料，以降低电机端部的附加损耗，端盖和转轴配合处设计有气封结构，以防止外界的油污进入电机内部在端盖顶部装有防爆气窗，万一电机发生突然短路重大事故时，由电弧形成的高速气流能迅速从顶部逸出，以防人身伤亡事故端盖两侧面还具有有机玻璃视察窗，机内装有低压防振照明灯，在机组运行时，可窥视定子端部的状况2、定子铁芯定子铁芯由优质冷轧扇形硅钢片构成，硅钢片两面涂有绝缘漆，以防止铁芯短路在叠装过程中硅钢片分段压紧。
压装后再经全面的铁耗发热试验检查来确保定子铁芯压装后的质量铁芯两端的反磁铸钢或铸铁的压圈和反磁钢压指压紧对125MW及300MW机，在压圈表面配车有几条小槽，槽内埋嵌有通水的冷却铜管，以加强此处的冷却3、定子线圈定子线圈是由实心铜线和空心铜线组合而成，空实心铜线根数之比在50MW、60MW为1：3，对125MW、300MW为l：4，每个线圈内共有6组这样的铜线组成空实心铜线在槽内进行360度或540度的换位，使降低铜线内的附加损耗线圈对地。