东方动力15MW发电机说明书.docx

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东方动力15MW发电机说明书

东方动力15MW发电机说明书

一、概述

本说明书适用于3W-15MFQF系列汽轮发电机，该系列发电机系三相两极交流同步发电机，经汽轮机或燃汽轮机直接耦合传动。

额定转速3（）（）（）r/min,频率为50HZ,采用空气冷却密闭循环通风系统。

发电机的转向从透平机端看为顺时针方向。

型号什次：

QFXXX-X-2X

QF系列型发电机符合有关国家标准规定和本电机技术条件。

GB755—2000旋转机定额与性能

GB/T7064-2002透平同步电机技术要求

GB/大型同步电机励磁系统技术条件

JB/T7784-95透平同步电机用交流励磁机技术（适用于无刷励磁）

二、技术数据及允许运行方式

1.本型发电机的正常利用条件：

（1）海拔不超过1000m

（2）空气温度不超过+40°C

（3）电机周围空气不得存在酸碱性等有害电机绝缘或零部件之气体与尘埃：

（4）安装在隐蔽的厂房内

系列发电机与额定工况下运行时，各主要部件温升限度如下表

（B级绝缘）：

发电机的主要部件

温度测量

冷却空气温度

+40°C

+30°C

+25°C

允许温升限度

定子绕组

电阻温度计

80K

90K

92K

转子绕组

电阻法

90K

100K

105K

定子铁心

电阻温度计

80K

90K

92K

轴承出油温度/轴瓦温度

温度计

<65°C/80°C

QF系列发电机与额定工况下运行时，各主要部件温升限度如下表（F级绝缘）：

转子绕组

电阻法

110K

120K

125K

定子铁心

电阻温度计

100K

110K

112K

轴承出油温度/轴瓦温度

温度计

<65°C/80°C

注：

本型发动机的空气冷却器，在进水温度不超过+30°C时，开足水量保证冷却后的空气温度不超过+40°C,当水温度提高时可按提高的进风温度，相应降低发电机绕组的允许温升，现在发电机的功率，以温升不超过降低后的允许值为准。

3.奉型发电机当功率因数为额定值，其电压与额定值的误差不超过±5%,且其频率与额定值的误差不超过±2%情形下持续运行时，能保证输岀额定功率。

当定子电压与额定值的误差大于±5%,但不大于

±10%时，允许发电机继续运行但现在定子电流及励磁电流允许值，应以发电机各部件的允许温升为限。

4.本型发电机在每相电流不超过额定值，且负序分量与额定电流之比不超过8%时，允许其在三相不平衡负载下持续运行。

三、结构说明

发电机功率

定子

转了

冷却器

最大运输净重

3MW

4MW〜

10MW-15MW

27t

注：

最大运输净重包括定子、端盖、底盖。

2.结构说明：

（1）定子机座采用钢板焊接，为了便于嵌线及检修，机座仅伸至两头铁心端板处，机座纵向四块壁板组成进出风区，其外Z外罩板覆盖，并以双侧焊以吊攀整个机座结构轻巧牢靠。

（2）定子铁心用优质电工硅钢片迭压而成。

扇形片两面涂有绝缘漆膜，铁心沿轴向分成许多档，每两档铁心间有工字型通风槽钢支撑，组成径向通风沟。

铁心通过辘背部的鸽尾槽，周向固定在机座的支持筋上。

铁心沿轴向固定采用压圈与机座壁焊接固定结构。

（3）定子线圈采用蓝型半线圈。

线圈由裸铜扁线和双玻璃丝包扁铜线距离叠成。

线圈绝缘是用粉云母带持续包扎模压成型的结构（lOMw〜15MW发电机线圈槽部采用360度换位），并进行防晕处置。

线圈端部由三确彤环氧酚醛玻璃层压布板支架与网状电工无纬带绕制成端箍及层间坏型垫条用无碱带绑扎而成，上层直线段末及上层鼻端处用涤纶护套玻璃丝绳进行绑扎，形成一个牢固的整体。

定子在励磁端有6根出线铜排。

（4）转子用整体优质合金钢锻制，在本体上铳出辐向嵌线槽。

小齿两头开有月型通风槽，以增强转子线圈端部的冷却。

转子槽绝缘采用玻璃坯布和柔软复合箔烘压而成的复合绝缘，上面三匝线圈垫环氧酚醛玻璃布板一层，半迭包聚酰亚胺薄膜一层，平包玻璃丝带一层，最下一层线圈半迭包聚酰亚胺薄膜一层，平包玻璃丝带一层，其余各匝垫环氧玻璃布板二层，平包玻璃丝带一层。

护环下绝缘及端部固定间隔块均采用环氧酚醛玻璃布板材料加工成的垫块塞紧，然后采用烘压工艺形成一个结实的整体。

转子槽楔硬铝合金。

护环为非磁性合金钢锻件，在对应线圈拐角处的位置钻适量的通风孔，以冷却转子线圈端部。

线圈引岀线全数位于励磁机侧。

转子两头装有叶片后倾的离心式风扇。

风扇采用优质钢焊接而成。

（5）端盖采用铸铁端盖。

端盖上设有视察窗、灭火管和气密封装置等。

底盖为钢板焊接，一样设有灭火管。

励磁端的底盖装有出线板，以支持定子的六个出线铜排。

（6）发电机轴承采用压力强迫油循环的滑动轴承，有能自动调心

的球面轴瓦。

轴承座由铸铁制成，两头轴承盖上装设有挡油板。

轴承座顶部装有均衡油腔内压力的通风螺塞。

轴承座下面及法兰处，垫有绝缘以防轴电流通过。

（7）底板为分块平板式，在电站组装就位。

（8）发电机定子埋设有测量线圈与铁心的电阻测温元件。

端盖、机座上装有测量进岀门风温的金属温度计。

在发电机进出风口处装有测量风温的测温元件，轴承出油管处亦装有测温元件（按照用户要求辅瓦处也可装设测量瓦温的电阻测温元件。

（9）接地电刷装设在发电机汽端的汽轮机后轴承盖上（或发电机前轴承上端盖上。

（10）发电机采用径向双流式密闭循环通风系统，机座由屮壁隔成一进二出的风区。

铁心沿轴向分段，设有径向风道，由1装在转子两头的离心式风扇供给压力，沿风道对电机进行冷却。

冷却器横卧安装在发动机下面的基础部份。

在发电机外部风道屮应有补充空气的通风口，并装有过滤器。

（11）发电机的励磁采用无刷励磁或静止可控硅励磁，其利用说明详见励磁装置利用说叫书。

（12）按照用户要求本发电机后轴承还可装设一套轴承振动监视仪，电站在安装可按如实际需要在轴承的适当位置配钻安装固定孔，其安装、利用详见轴承振动监视仪利用说明书。

四、交接实验

1.起动自订进行的交接实验项翻：

（1）绝缘电阻的测定：

a：

定子线圈在干燥后，接近运行温度时，其对地及相间的绝

缘电阻值，用

2500V摇表测按时不小于

Un

R=

1000+Sn/100

式屮：

R-绝缘电阻（MQ）

Un■额定电压（V）

Sn—额定容量（kVA）

b：

定子线圈在10°C—30°C时的吸收比R60/R122

c：

转子线圈的绝缘电阻在冷态下，用500V摇表测按时，应不小

于1MQ。

d：

定子测温元件的绝缘电阻在冷态下，用250V摇表测按时，

应不小于1MQ。

e：

励磁机端轴承绝缘的绝缘电阻在冷态下，用1000V摇表测按

时,应不小于IMQo

（2）直流电阻的测定：

a：

定子线圈在冷态下，测量的各相直流电阻，在校正了由于

引线长度不同

而引发的误差后彼此问的不同不得超过其半均值的％。

b：

定子测温元件直流电阻的测定。

（3）耐电压实验

定子线圈交流耐电压实验按制造厂实验数据75%进行，历时1

min。

即：

定子线圈18000V级）、10200V级）。

耐电压实验必需在绝缘电阻值达到上述要求后进行。

（4）冷却器器的水压实验

冷却器安装完毕后，应能经受294kPa的水压实验，历时30min不得漏水。

2.在运转状态进行的交接实验

（1）发电机在起动进程中不加励磁，第一进行无负载的机械性检查

实验，检查轴承油温及轴承振动。

（2）空载特性

（3）短路特性实验

（4）负载特性实验

（5）负载温升实验

（6）测量轴两头电压

⑺短时升高电压实验

五、安装及运行屮主要数据

1.发电机在安装前，应寄存在清洁、干燥的厂房或仓库内，各

个部件应注意

遮盖好寄存地址的环境温度不要低于+5°Co

2.轴承间隙的调整数据

（1）轴承下瓦的双侧球面垫块应与轴承座洼窝球面接触良好.用

0.05mm塞尺检查不得塞入，最下面球面垫块与轴承座洼窝球面之间.在转子不压在下瓦上时，应保留间隙〜0.05mm。

（2）轴颈与轴瓦顶部间隙：

3MW发电机约为0.21〜0.28mm,4MW〜发电机约为〜O.36mm,10MW〜15MW发电机约为〜0.4mm

双侧单面间隙：

3MW发电机为〜0.14mm,4MW〜发电机为〜0.18mm,10MW〜15MW发动机为〜0.2mm。

（3）轴颈与轴瓦接触面屮心角约为60°C-90°C,接触点应散布均匀。

（4）轴承座上盖与上瓦的球面.应留有适当的紧量或问隙约为〜0.05mm。

（5）轴承挡油板与转动部份的问隙上部为〜0.25mm、下部为〜0」mm,双侧为〜0.20mm。

3.考虑到运行时，汽轮机转子及发电机转子的彭胀：

发电机定子屮心线比转子屮心线应励磁端偏移：

3MW发电机约（△+mm;4MW〜发电机约（△+mm；1MW〜15MW发电机约（厶+mm

发电机后轴承屮心线相应偏移3Mw发电机约（△+mm；6MW〜发电桃约（△+mm：

12MW〜15MW发电机约（△+.

注：

其中△为汽轮机转子热膨胀伸长量。

4.发电机定子与转子间的气隙应均匀最大与最小值之差不得大于平均值的土5%。

5.端盖挡风板与风扇环之间的径向间隙为〜3mm,轴向间隙汽端约10〜13mm励端约为14〜20mm。

端盖轴封圈与转动部份的单边间隙：

3MW〜发电机约为〜0.57mm：

10MW〜15MW发电机约为〜0.74mm。

6.对于采用静止可控硅励磁的发电机，刷盒与集电环表面间隙应调整到2〜4mm,电刷在盒内能自由滑动，间隙在〜0.2mm,电刷压力应调整到不冒火花的最低压力，同一刷架上各个电刷彼此压力差不该超过其平均值的10%,集电环刷架上利用的电刷牌号为D172,规格为25X32X60。

7.若是采用铁损法对电机进行干燥时，应检查铁心内圆不得有金属物，以避免引发短路使铁心受损。

有关定子铁心数据如下，供铁损干燥定子时参考：

有效定子铁心截面积:

3MW发电机Q=1592cm2：

4〜发电机Q=2615cm2：

10〜15MW发电机Q=4112cm2o

有效铁心平均直径：

3MW发电机Dcp=87.5cm：

4〜发电机

Dcp=106.4cm：

10〜15MW发电机Dcp=133.2cmo

设计采用的铁心硅钢片牌号：

50W310,厚度0.5mm。

8=特斯拉时aw0=A/cmB==特斯拉时aw0=2.51A/cm

干燥时的磁通密度一般为〜特斯拉，电缆可选用BXR-500V电缆，电缆的流量应为正常利用值的60〜70%;为调节铁芯温度可改变安匝，在电源电压不变时要增加铁芯温度应该减少匝数。

所用电缆匝数N按照电源电压U（伏）而定：

N=45U/QB

电缆通过的电流1（A）

I=n.N

8.发电机在运行屮，轴承座在三个座标方向上的允许振动值（两倍振幅值）应不大于0.03mm,轴承润滑油由汽机油泵供给一般采用N46透平油。

进油温度约在35°C〜45°C,出油温度不得超过65°Co

9.发电机冷却空气相对湿度不得超过60%；进风温度最高不得大于40°C,最低进风温度对于密闭循环通风的电机，应以冷却器不结露为限通常约为20°C左右。

10.发电机转子护环为非磁性合金钢锻件、当套入或拔出护环时,加热应均匀，加热温度为200°C左右最高不得超过250°Co

11.在碰到冷却器胀口处有渗漏时应补胀门，若补胀无效或管子有砂眼、裂纹时允许堵管；其数值不超过总数的5%。

六、电站安装事项、

1.轴封圈、挡风板在电站安装时，调整好间隙后，与端盖配钻孔。

2.对于供有发电机轴承测振装置的发电机.电站在安装测振装置时，可按照具体情形在发电机后轴承壳体垂直方向配钻测振头安装螺孔M10XI深10。