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1、水轮发电机说明书产品名称：SF20-12/3250发电机文件编号：TM-834福建九州南平电机厂2004年02月 日一、基本规格二、主要技术数据三、结构简介四、运行维护五、安全要点一、基本规格1. 型号：SF20-12/32502. 额定容量：20000/23529.4KW/KVA3. 额定电压：10500V4. 额定电流：1293.7A5. 额定功率因数：0.85 （滞后）6. 额定频率：50HZ7. 额定转速：500r/min8. 飞逸转速：959r/min9. 相数：310. 接法：Y11. 绝缘等级：F12. 定额：S113. 旋转方向从N端（非传动端）看为顺时针方向二、技术数据1.
2、额定励磁电流：478A2. 额定励磁电压：238V3. 空载励磁电流：243A4. 空载励磁电压：83V主要电气数据5. 纵轴同步电抗：Xd=1.0546. 纵轴瞬变电抗：Xd=0.27067. 纵轴超瞬变电抗：Xd”=0.15478 .横轴同步电抗：Xq=0.63489. 横轴瞬变电抗：Xq=0.634810. 横轴超瞬变电抗：Xq”=0.156211. 负序电抗：X=0.1554212. 零序电抗：X =0.057013. 定子漏抗：X =0.091e14. 保锑电抗：Xp=0.21515. 正序电阻：R1 (750)=0.0143016. 磁场电阻：Rf(750)=0.43017. 短路
3、比：K =1.067018. 额定效率：97.5%主要机械数据19. 飞逸转速下转动部件的安全系数1.520. 转动惯量：150t.m2 (发电机部分)21. 推力轴承负荷：129t油、水、气数据22. 润滑油牌号：L-TSA46号汽轮机油23. 上机架油槽储油量：2100L24. 下机架油槽储油量：500L25. 上导推力轴承冷却水量：70m3/h26. 下导推力轴承冷却水量：25m3/h27. 制动气压：0.7Mpa28. 制动时间：2min29. 制动用气量：4l/s30. 空气冷却器冷却水量：140m3/h31. 冷却水水压：0.2Mpa三、结构简述1. 发电机的安装结构形式电机的安装
4、结构形式为IM8427 (IEC34-7, GB997-81),即电机 为立式安装结构，转子为悬挂式；在转子上部设有推力轴承和上导轴 承，转子下部设有一个导轴承；电机的N端有一圆柱轴伸，联接集电 环、电机的D端有一凸缘轴伸，联接水轮机转子。2. 电机的通风冷却方式电机的通风冷却方式为ICW37A81 (IEC34-6，GB/T993-93)，即 电机为密封双路自循环的空气冷却。空气的循环动力由风扇及转子磁 极的风扇效应提供，冷却空气从机座两个端面吹拂磁极线圈后进入定 子通风沟和定子绕组端部，带走了定、转子的热量，汇集到定子铁芯 和机座之间的风道，经过空气冷却器回到机坑。热空气流经空气冷却器时，
5、将热量传给空气冷却器中的水，由冷 却水将热量带到机外排出。3. 主要部件说明发电机由定子、转子、上机架、下机架等部件组成。兹将主要结 构与作用简介如下：3.1定子定子主要由机座、铁芯及绕组等部件组成。3.1.1定子机座定子机座采用不同厚度的碳素结构钢板组焊而成。机座外径 4030mm，高2600mm，机座不分瓣，为整体结构。3.1.2定子铁芯铁芯由0.5mm厚优质电工钢板冲刺的扇形冲片，经迭片压装而 成。铁芯依据通风散热的需要，沿轴向分成若干段，每段为30-50mm。各段之间设有10mm宽的径向通风道。3.1.3定子绕组定子绕组采用双层迭绕组结构。线圈采用多股双玻璃丝包F级扁铜线绕制而成。具有
6、较高的机械 和电气性能。线圈对地绝缘为连续桐马环氧粉云母模压结构，具有形状尺寸精 确、整体性强、刚度大的优良特性。线圈绝缘耐热等级为F级。线圈表面采取的一次性模压成形防电晕结构。具有很高的抗磨刮 性能，机组表面经长期运行后，仍能保持良好的防电晕效果。绕组起 晕电压高，能保证电机在各种工况下不起电晕。3.1.4定子线圈嵌入铁芯槽内后，用槽楔垫条楔紧，绕组两端各 段设置两道端箍。采用预浸漆的涤玻绳绑扎、固化，使绕组端部成一 坚实的整体，提高了绕组抗振和承受突然短路时电磁冲击力的能力。3.1.5在定子线棒层间及槽底埋置有18个铂热电阻测温元件， 以检测定子温度与铁芯的运行温度。3.2转子发电机转子由
7、主轴、磁轭及带有线圈的磁极等部件组成。3.2.1主轴为20MnSi锻钢整体锻制，具有足够的刚度，是支持 磁轭和传递力矩的重要零件。它与水轮机主轴构成机组的轴系，其临 界转速大于机组飞逸转速的1.25倍。3.2.2磁轭由45A锻钢精加工制成，是传递力矩、产生转动惯量 的主要部件，也是构成磁回路的部件之一。它热套于主轴上，磁轭圈 上有“T”型槽用于固定磁极。3.2.3磁极由磁极铁芯和磁极线圈组成。磁极铁芯由1.5(16Mn) 钢板冲刺的冲片通过拉紧螺杠固定成整体，磁极线圈由扁铜线侧向绕 制而成，采用环氧玻璃胚布为主要材料的绝缘结构，经热模压整体固 化，其耐热等级为F级。3.3上机架上机架为荷重机架
8、，由中心体和4条辐射形支臂构成。中心体为 钢板组焊件，推力轴承、上导轴承，油冷却器置于中心体油槽内。推力轴承为刚性支承结构，轴瓦为弹性金属塑料，轴瓦置于支柱 螺钉上，支柱螺钉支承于轴承座上，为了隔离轴电流，在推力头与镜 板之间和轴承座于机架之间设有两道电气绝缘层，以防止轴电流损坏 轴承。上导轴承也为刚性支承结构，轴瓦为巴氏合金材料，轴瓦与瓦 座之间亦设有防止轴电流的绝缘装置，油冷却器由紫铜管、承管板等 构件组成，冷却器的冷却水通过法兰与技术供水系统连接。机架支臂为钢板组焊件。3.4下机架下机架为导向机架，由中心体和4条辐射形支臂组成，中心体为 钢板组焊件，机架支臂为工字形结构钢板组焊件，机架支
9、臂为分段组 合结构，靠合缝板、螺栓、定位销把合连接。油槽内装有下导轴承和 油冷却器。3.5制动器本发电机设有4个气压复位制动器，制动器装于下机架支臂上，制动器设有位置开关，制动器除用于机组停机制动外，还可以用于顶 起发电机转子。3.6发电机的消火发电机在定子两端设有环形消火水管，环形消火水管接口，将与 电站厂房消防栓联接。3.7励磁系统详细见励磁系统说明。3.8其它本发电机在定子机座内装有感烟、感温抗磁化的火警探测器，各 二个。本发电机除了在定子槽内埋置电阻感温元件外，还在轴瓦、油槽、 冷却空气的热风、冷风埋设电阻感温元件，用以监视该部位的运行温 度。四、运行维护1.电站运行应了解发电机的性能
10、及结构特点，熟悉操作程序， 保证能正确操作机组，维护机组的正确运行。2 .运行人员应严格按规定对机组的运行情况及运行数据做完整 的记录，如发现异常现象应及时消除。3.运行中若发现有以下现象之一时应立即停机检查3.1突然的撞击、振动或摆度加大；3.2推力轴承或导轴承温度突然升高，油面发生不正常升高或降 低；3.3定子温度突然升高或出现绝缘焦味；3.4出现不正常的音响；3.5冷却水中断；4. 电机在运行中应注意以下事项：4.1定子绕组干燥后，应测量不同温度下绕组的绝缘电阻，如发 现绝缘电阻突然降低，应及时找出原因，予以处理。4.2转子绝缘电阻不应低于0.5MQ。4.3推力轴承和导轴承油面高度原则上
11、按导轴承中心确定，但根 据瓦温正常而又不甩油的条件下，可以最后确定油面高度，每次开机 前后应检查油面高度；并定期取油样检查，启动时油温不低于10C。4.4机组检修前后，应测量发电机定转子气隙和导轴承间隙，如 有变化应查明原因，并予以消除。4.5检修前后，应测量机组的振动和摆度，运行中也应定期测量， 如有异常变化，应查明原因，并予以处理。4.6空气冷却器应保持干燥清洁，经常检查空气冷却器是否漏 水，定期清除附着在空气冷却器上的污物和积垢，保持机坑及盖板的 清洁。4.7经常监视集电环及电刷的运行情况，定期清除附着在集电环上的碳粉及污垢，在更换电刷时应选用相关牌号的电刷。4.8发电机最高温升限值（见下表）部位测量方法最高温升限值（K）定子绕组埋入式温度计法100定子铁芯埋入式温度计法100转子绕组电阻法105五、安全要点1.安装、维修时起吊应注意的事项1.1核实吊车的吨位。1.2核实吊绳的强度。1.3吊位必须正确。2.运行中应注意事项2.1正确操作设备2.2不能随便进入机坑。2.3不能随便靠近旋转部位。2.4不应在运行中更换维护电刷。凡本说明书中未提及的事项，均参照GB7894-2001水轮发电机 基本技术条件及GB8564-88水轮发电机组安装技术规范有关规 定要求。
