发发 电电 机机 本本 体体 系系 统统 发电机本体系统目录发电机本体系统目录 发电机概况发电机概况①①①①型号型号型号型号QFSN-QFSN-350350-2-2②②②②采用静止可控硅机端变自励方采用静止可控硅机端变自励方采用静止可控硅机端变自励方采用静止可控硅机端变自励方式励磁式励磁式励磁式励磁③③③③水氢氢冷却水氢氢冷却水氢氢冷却水氢氢冷却, ,密闭循环通风冷密闭循环通风冷密闭循环通风冷密闭循环通风冷却却却却, ,机座内的氢气由装于转子两机座内的氢气由装于转子两机座内的氢气由装于转子两机座内的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动端的轴流式风扇驱动端的轴流式风扇驱动端的轴流式风扇驱动, ,集电环和集电环和集电环和集电环和碳刷空气冷却碳刷空气冷却碳刷空气冷却碳刷空气冷却, ,两集电环间装有两集电环间装有两集电环间装有两集电环间装有离心式风扇离心式风扇离心式风扇离心式风扇. .④④④④轴承为强迫油润滑轴承为强迫油润滑轴承为强迫油润滑轴承为强迫油润滑 端盖式轴承支撑端盖式轴承支撑端盖式轴承支撑端盖式轴承支撑 •电磁感应原理: n=60f/p•基本构成 △ 定子:机座、绕组、铁芯、端盖 △转子发电机原理发电机原理 发电机整体结构发电机整体结构定子铁芯定子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 发电机剖视图发电机剖视图 正在迭片的定子铁芯正在迭片的定子铁芯 铁芯叠片时铁芯叠片时采用了分段多采用了分段多次加压，最后次加压，最后一次热压后用一次热压后用整体压圈夹紧，整体压圈夹紧，形成一个刚性形成一个刚性圆柱形铁芯，圆柱形铁芯，两边端采用粘两边端采用粘接结构，在铁接结构，在铁芯装压后加热芯装压后加热使其粘接成一使其粘接成一个牢固的整体个牢固的整体。
已经完工的定子铁芯已经完工的定子铁芯 1定子冲片涂带无机填料的绝缘漆定子冲片涂带无机填料的绝缘漆铁心绝缘可靠（铁心绝缘可靠（F级绝缘）级绝缘）2铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽端部温度降低（梯形）端部温度降低（梯形）3定子铁芯与机座间弹性支承定子铁芯与机座间弹性支承良好的隔振动效果良好的隔振动效果铁芯特点铁芯特点 卧式弹簧板隔振结构卧式弹簧板隔振结构有效隔离定子铁芯振动传到定子机座和基础上，避免产生共振 1定子线圈水内冷定子线圈水内冷温度低，绝缘寿命长温度低，绝缘寿命长2定子槽内固定可靠定子槽内固定可靠定子槽内的组合槽楔固定结构定子槽内的组合槽楔固定结构3定子绕组端部可伸缩固定结构定子绕组端部可伸缩固定结构适应调峰运行要求适应调峰运行要求4定子出线采用氢内冷定子出线采用氢内冷定子结构特点定子结构特点 定子线圈定子线圈 定子线圈的槽内固定定子线圈的槽内固定 定子线圈水电接头定子线圈水电接头 定子线圈端部可伸缩结构定子线圈端部可伸缩结构该结构适应该结构适应调峰运行调峰运行 定子线圈端部结构定子线圈端部结构 定子线圈出线氢冷风定子线圈出线氢冷风路路 正在加工的转子正在加工的转子 转子下线转子下线 1。
转子槽内斜流通风，端部两路半通风转子槽内斜流通风，端部两路半通风冷却均匀冷却均匀2转子设有滑移层，铜线防磨损垫条转子设有滑移层，铜线防磨损垫条适应调峰运行要求适应调峰运行要求3转子端部设半阻尼绕组转子端部设半阻尼绕组提高负序能力提高负序能力转子结构特点转子结构特点 转子阻尼绕组转子阻尼绕组转子设有阻尼绕组转子设有阻尼绕组转子设有阻尼绕组转子设有阻尼绕组提高承担不平衡负荷能力提高承担不平衡负荷能力提高承担不平衡负荷能力提高承担不平衡负荷能力阻尼绕组阻尼绕组阻尼绕组阻尼绕组 端盖及轴承端盖及轴承定子铁芯端部结构件如压指、压圈定子铁芯端部结构件如压指、压圈等采用非磁性材料，并采用全铜屏等采用非磁性材料，并采用全铜屏蔽措施，避免产生局部过热轴承蔽措施，避免产生局部过热轴承采用椭圆轴瓦轴承，确保不产生油采用椭圆轴瓦轴承，确保不产生油膜振荡 大电流集电大电流集电环环 电电 刷刷 集电环的刷盒结集电环的刷盒结构采用恒压弹簧构采用恒压弹簧刷握采用多握型安刷握采用多握型安全刷握，一个刷握全刷握，一个刷握可同时不带电调换可同时不带电调换－排－排4 4个电刷该刷个电刷该刷握为带电可拆卸式握为带电可拆卸式刷握。
刷握 发电机通风系统发电机通风系统 采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为13个风区，个风区，6个进风区和个进风区和7个出风区相间布置转子采用气隙个出风区相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，通风损耗小压风扇，通风损耗小 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 发电机本体系统参数发电机本体系统参数( (一一) )• 额定容量额定容量 667MVA667MVA• 额定功率额定功率 600MW600MW• 最大连续输出容量最大连续输出容量 728MVA728MVA• （额定氢压（额定氢压0.414MPa0.414MPa，，冷却水温度冷却水温度 33℃33℃，，• 功率因数功率因数 0.90.9下与气轮机功率相匹配）下与气轮机功率相匹配）• 发电机最大连续输出容量能力发电机最大连续输出容量能力 755MVA755MVA ( (额定氢压额定氢压0.414MPa0.414MPa，冷却水温度，冷却水温度 27℃27℃，， • 功率因数功率因数 0.9)0.9)• 额定功率因数额定功率因数 0.90.9（滞后）（滞后）• 额定电压额定电压 22kV22kV• 额定转速额定转速 3000r/min3000r/min 发电机本体系统参数发电机本体系统参数( (二二) )•周波周波 50Hz50Hz•相数相数 3 3•极数极数 2 2•定子线圈接法定子线圈接法 YYYY•冷却型式：冷却型式： 水氢氢水氢氢•励磁方式：励磁方式： 静态励磁系统静态励磁系统 •顶值电压顶值电压 ≥ ≥2 2倍额定励磁电压倍额定励磁电压•电压响应比电压响应比 ≥ ≥3.583.58倍额定励磁电压倍额定励磁电压/s/s•允许强励持续时间允许强励持续时间 20s20s •额定氢压 ≤0.414MPa•漏氢（保证值） ≤10Nm3/24h （在额定氢压下，折算为标准气压下）•效率（保证值） ≥98.95%•短路比（保证值） ≥0.58(计算值0.6034)•瞬变电抗X’d ≤0.3•超瞬变电抗X’’d ≥0.18•承担负序能力－稳态I2（标么值） ≥10%－暂态I22t ≥10s发电机本体系统参数发电机本体系统参数( (三三) ) •机组运行方式 定一滑一定方式运行•负荷性质 带基本负荷并调峰运行•机组布置方式 室内纵向布置•机组安装检修条件 机组运转层标高13.7m•冷却方式 一次循环（直流）供水•循环冷却水温度 20℃（设计值 ）•闭式冷却水特性：－凝结水PH 8.8～9.7－闭式循环冷却水最高温度： 38℃ 发电机使用条件发电机使用条件 发电机运行中检查内容发电机运行中检查内容1.发电机正常运行时应保持各自动装置工作完好，应经常监视、调节发电机在发电机正常运行时应保持各自动装置工作完好，应经常监视、调节发电机在 正常参数范围内稳定运行。
正常参数范围内稳定运行2.发电机在运行中，每班必须全面就地检查两次以上，具体项目如下发电机在运行中，每班必须全面就地检查两次以上，具体项目如下l 发电机本体清洁，无漏水、漏油、漏氢现象发电机本体清洁，无漏水、漏油、漏氢现象l 发电机本体各部分声音正常，无异常振动，无异臭发电机本体各部分声音正常，无异常振动，无异臭l 发电机大轴接地良好，无火花，碳刷不短于限额线发电机大轴接地良好，无火花，碳刷不短于限额线l 发电机出口分相封闭母线微正压装置运行正常，压力维持在标准大气压发电机出口分相封闭母线微正压装置运行正常，压力维持在标准大气压 +300~2500 Pa l 发电机出口发电机出口PT、中性点接地装置完好，前后柜门关好，无异常状况中性点接地装置完好，前后柜门关好，无异常状况l 发电机保护柜上各继电器完好，保护装置运行正常，无异常报警信号发电机保护柜上各继电器完好，保护装置运行正常，无异常报警信号l 发电机励磁系统运行正常，无异常报警信号发电机励磁系统运行正常，无异常报警信号l 厂用电切换装置运行正常，无异常报警信号厂用电切换装置运行正常，无异常报警信号。
3.发电机上、下、左、右以及氢管道周围严禁烟火，不得进行明火作业特殊发电机上、下、左、右以及氢管道周围严禁烟火，不得进行明火作业特殊 情况下要进行可能引起火花的工作，必须办理动火工作票情况下要进行可能引起火花的工作，必须办理动火工作票4.备用中的发电机，应按运行机组对待，至少每班检查一次备用中的发电机，应按运行机组对待，至少每班检查一次 发电机励磁碳刷检查发电机励磁碳刷检查•集电环上碳刷有无冒火现象•碳刷在刷盒内有无摇动和卡住现象，碳刷在盒内应能上下活动，但不应摇摆•刷辫是否完好，接触是否良好，有无过热现象，如出现发黑、烧伤情况应更换碳刷•碳刷压力是否均匀•碳刷的磨损程度•有无颤动情况•刷盒和刷架上有无积垢现象•集电环表面有无变色、过热现象（不高于120℃） 发电机正常运行发电机正常运行( (一一) )•发电机正常运行指额定名牌工况运行,发电机正常运行中的监视，应以发电机的P-Q图为依据，使发电机运行在该曲线范围内 发电机发电机P-QP-Q曲线曲线 发电机正常运行发电机正常运行 ( (二二) )1. 发电机在额定功率因数下，电压变化范围为发电机在额定功率因数下，电压变化范围为±5%,频率变化范围为频率变化范围为±2%时，能连续输出额定功率。
发电机的最低运行电压一般不应低于额时，能连续输出额定功率发电机的最低运行电压一般不应低于额定值的定值的90%（（19.8KV）发电机定子电压低于额定值的）发电机定子电压低于额定值的95%时时（（20.9KV)，定子电流不得超过额定值的，定子电流不得超过额定值的105%（（18369.75A）2.当氢气冷却器组中有当氢气冷却器组中有1个冷却器因故停用时，发电机能承个冷却器因故停用时，发电机能承担担80%额定功率连续运行，而不超过允许温升额定功率连续运行，而不超过允许温升3.发电机氢气压力降低时，出力必须按发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q 曲线降低至对应曲线降低至对应氢压下所允许的范围内氢压下所允许的范围内4.监测轴和轴承座的振动情况，振动值不应超过其规定监测轴和轴承座的振动情况，振动值不应超过其规定值 5.监视各轴承回油及金属温度变化监视各轴承回油及金属温度变化 发电机正常运行发电机正常运行( (三三) )发电机发电机的的温度监视温度监视定子绕组进水温度： 40～50℃定子绕组出水温度： ≤85℃定子水量： 91.5t/h导电率： 0.5～1.5us/cm进氢温度： 35～46℃氢气冷却器进水温度： 20～38℃氢气冷却器出水温度： ≤45 ℃定子绕组： ≤120℃定子铁芯允许最高温度:≤120℃转子绕组温度： ≤115℃ 发电机非正常运行发电机非正常运行•短时过负荷运行短时过负荷运行•不对称运行不对称运行•失磁运行失磁运行•进相运行进相运行•发电机在空气中运行发电机在空气中运行•发电机扭动稳定发电机扭动稳定 发电机短时过负荷能力：发电机短时过负荷能力：从额定工况下的稳定温度起始，能承受1.3倍额定定子电流下运行至少一分钟。
允许的电枢电流和持续时间（直到120秒）如下：时间（秒）103060120电枢电流（％）226154130116发电机过励磁能力：发电机过励磁能力：在额定工况稳定温度下，发电机励磁绕组能在励磁电压为125%额定值下运行至少一分钟，允许的励磁电压与持续时间（直到120秒）如下： 时间（秒）103060120励磁电压（％）208146125112发电机过负荷运行发电机过负荷运行 不对称运行不对称运行•当发电机的三相电流出现不平衡时，发电机将承受负序电流，发电机能承受的负序电流能力如下：•稳态负序能力I2 （标么值）≥10% •暂态负序能力 I22t≥10 s 失磁运行和进相运行失磁运行和进相运行•发电机具有进相运行能力，当系统要求进相运行时，发电机能在进相功率因数（超前）为0.95时长期带额定有功连续运行（最终数据要经过进相运行试验确定）此时，应加强对发电机的各部分温度的监视 特殊运行特殊运行 只有在安装、调整及试运行期间，发电机才允许短时在空气中运转，以便进行动态机械检查空气中运转的前提条件如下：1）无励磁电流存在2）机内空气必须干燥，相对湿度<50％，压力在3000～6000Pa（表压）之间，冷风温度20～38℃。
3）氢气冷却器通冷却水4）定子绕组通冷却水5）保证密封油的供油6）切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道 发电机的准同期并列发电机的准同期并列 条件: 电压差±10% 频率差相等 相位差不超过10~20° 首次并列相序一致 发电机恢复备用操作发电机恢复备用操作1.检查发电机封闭母线微正压装置工作正常2.测量发电机定、转子绝缘合格3.发电机出口PT及避雷器送工作位4.合上发电机中性点接地闸刀5.检查发电机出口断路器和闸刀在断开位且无异常恢复至备用状态6.发电机励磁碳刷送上正常,励磁系统恢复备用7.检查主变-高厂变组运行正常8.投入发电机保护正常并检查故障录波工作正常 定子绝缘电阻测量定子绝缘电阻测量1.确认发电机已停运,出口闸刀已断开2.确认发电机出口接地闸刀已断开3.确认发电机出口PT已拉至隔离位,二次小开关已断开4.确认发电机出口避雷器已拉至隔离位5.确认发电机中性点接地闸刀已拉开6.确认发电机已充氢7.确认发电机定子冷却水水质合格8.用2500V摇表测量定子绝缘不小于3兆欧 转子绝缘电阻的测量转子绝缘电阻的测量1.确认发电机已停运出口闸刀已断开。
2.确认发电机励磁系统冷备用状态3.确认发电机已充氢4.取下发电机碳刷5.取下转子接地保护保险6.用500V摇表在碳刷处测绝缘 发电机并网操作发电机并网操作1.确认发电机已恢复至热备用,发电机满足并网条件2.合上发电机出口闸刀3.确认发电机励磁调节器控制方式为“远方/自动控制” 4.在发电机并网操作画面点击“励磁投退”,在操作端中选择“投入”按“执行” 5.确认发电机灭磁开关合上6.检查发电机出口电压升至20KV 7.检查发电机同期允许所有条件满足选择“同期投入” 8.检查发电机出口开关同期并列成功带初始负荷正常 发电机并网操作注意事项发电机并网操作注意事项1.并网前确认发电机中性点闸刀在合位2.励磁系统投入前先复归触发器,具体做法在励磁系统画面上按“投/退”按钮点击“切除”复位信号,然后再进行励磁投入操作3.空载励磁电压,电流正常,如偏差较大,应立即灭磁4.升压过程中注意监视发电机定子三相电压平衡, 三相电流为0A5.升压过程中注意监视发电机绝缘检测电压小于5V,异常升高应立即打闸6.升压过程中注意监视发电机转子电流,防止PT断线误增励磁造成发电机过激磁7.出现发电机PT断线,同期装置异常,DEH转速不稳时禁止并列。
8.并网后注意调整启备变分接头,保持6KV厂用电电压6.3KV 发电机解列及注意事项发电机解列及注意事项1.发电机解列操作前应确认发电机出口开关无异常,发变组保护投入正确无报警2.发电机逆功率方式解列,在汽机确已跳闸发电机已经逆功率运行而逆功率保护拒动,则立即在后备手操盘将发电机打闸并灭磁3.手动方式解列操作前应做好汽机超速的事故预想,并做好汽机手动打闸的准备4.发电机与系统解列后应尽早拉开发电机出口闸刀,如果短时间不再进行并网操作则还应根据值长令尽早将发电机出口开关闸刀的操作电源拉开,严防发电机变为电动机运行 发电机配置的保护发电机配置的保护•发电机差动发电机差动•对称过负荷定时限对称过负荷定时限•对称过负荷反时限对称过负荷反时限•不对称过负荷定时限不对称过负荷定时限•不对称过负荷反时限不对称过负荷反时限•95%定子接地定子接地•三次谐波定子接地保三次谐波定子接地保护护•发电机失磁保护发电机失磁保护•突加电压突加电压•发电机复合电压过发电机复合电压过流•发电机发电机PT断线断线•发电机断路器失灵发电机断路器失灵•逆功率逆功率•发电机过电压发电机过电压•发电机过激磁发电机过激磁•失步失步•低频低频•断水断水•转子一点接地转子一点接地(励磁系统带励磁系统带)•匝间保护（东方厂建议可不匝间保护（东方厂建议可不设设) 结束结束 。