600MW发电机数据汇总表综述.docx

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600MW发电机数据汇总表综述

汽轮发电机技术数据汇总表

目录

1.发电机基本规范

2.发电机主要设计数据

3.发电机绝缘等级及温度限值

4.非额定运行工况

4.1最大连续出力的条件

4.2不同氢压下的出力

4.3进相运行能力

4.4失磁运行能力

4.5电压、频率变化允许范围

4.6负序能力

4.7断水运行能力

4.8氢气冷却器不同进水温度下发电机的出力

4.9一个冷却器停用时发电机负荷能力

4.10调峰能力

5.冷却介质

5.1氢气

5.2发电机定子绕冷却水

5.3发电机氢气冷却器冷却水

5.4轴承润滑油

5.5密封油

5.6发电机充氢、充水容积

6.发电机主要部件尺寸及重量

7.附图

1.容量曲线

2.空载、短路、零功率因数特性曲线

3.“V”形曲线

4.电压、频率偏差范围

5.短时U/f能力曲线

6.失磁运行曲线

7.不平衡负荷能力曲线

8.冷却器进水温度与出力曲线

9.定子绕组断水运行曲线

1.发电机基本规范

型号QFSN-600-2-22A

额定功率600MW（667MVA）

最大连续功率655.2MW（728MVA）

额定电压22kV

额定电流17495A

额定功率因数0.9（滞后）

额定励磁电流4387.34A（计算值）

额定励磁电压（100℃）400.1V（计算值）

额定频率50HZ

额定转速3000r/min

相数3

接法Y—Y

出线端子数目6

冷却方式水氢氢

环境温度5～40℃

额定氢压0.414Mpa（G）

最高氢压0.45Mpa（G）

短路比（保证值）≥0.58

超瞬变电抗（保证值）≥0.18

效率（保证值）≥98.95%

轴承座振动（P-P）≤0.025mm

轴振（P-P）≤0.075mm

漏氢≤12m3/d

励磁方式：

自并激静止可控硅励磁。

强励顶值电倍数≥2

强励电压响应比≥2倍/s

允许强励时间20s

发电机噪音（距机座1m处,高度为1.2m）≤85dB（A）

2.发电机主要设计数据（计算值）

定子线负荷1782.75A/cm

短路比0.6034

定子每相直流电阻（15℃）0.0015Ω

转子绕组直流电阻（15℃）0.067715Ω

电抗：

%

饱和值

非饱和值

纵轴同步电抗（xd）

189.29

189.29

横轴同步电抗（xq）

189.29

189.29

纵轴瞬变电抗（xd’）

24.21

27.51

横轴瞬变电抗（xq’）

24.21

27.51

纵轴超瞬变电抗（xd”）

18.26

19.85

横轴超瞬变电抗（xq”）

18.26

19.85

负序电抗（x2）

20.45

22.23

零序电抗（x0）

8.81

9.27

定子每相电容0.2μF

转子线圈电感0.5209H

定子开路转子绕组时间常数（Tdo）8.446s

定子三相短路瞬变分量时间常数（Td3’）1.0805s

定子二相短路瞬变分量时间常数（Td2’）1.7987s

定子单相短路瞬变分量时间常数（Td1’）2.0669s

定子三相,二相,或单相短路电流超瞬变分量时间常数（Td”）0.135s

定子三相,二相短路电流非周期分量时间常数（Ta3）0.25415s

定子单相短路非周期分量时间常数（Ta1）0.20597s

灭磁时间常数3.357s

转子机械惯性时间常数1.562s

定子绕组突然短路电流（标么值，基值为17495A）：

3相

相—相

相—中点

超瞬变电流初始值（有效值）

6.16

5.04

4.10

瞬变电流初始值（有效值）

4.75

4.46

3.73

非周期分量电流初始值

8.13

6.64

5.41

短路电流有效值的初始值

10.2

8.34

6.79

短路电流幅值的初始值

16.84

13.77

11.2

稳定短路电流

1.492

2.332

3.876

定子二相短路最大电磁力矩1542.31t.m（7.12倍MN）

转动惯量WR29750kg.m2

飞轮转矩GD239.0t.m2

轴承失稳转速＞8000r/min

发电机一阶临界转速（单跨计算值）982r/min

发电机二阶临界转速（单跨计算值）2671r/min

发电机转子热伸长量8.7mm

3.发电机绝缘等级及温度限值

定子线圈绝缘等级F（温度按B级考核）

转子线圈绝缘等级F（温度按B级考核）

定子铁芯绝缘等级F（温度按B级考核）

定子绕组及出线水温度≤85℃（埋设检温计）

定子绕组层间温度≤120℃（埋设检温计）

[层间温度差（最高值－平均值）≤12℃]

转子绕组温度≤115℃（电阻法）

定子铁芯温度≤120℃（埋置检温计）

定子端部结构件温度≤120℃（埋置检温计）

集电环温度≤120℃（温度计法）

轴瓦温度≤90℃（检温计法）

轴承和油封回油温度≤70℃（检温计法）

4.非额定运行工况

4.1最大出力的条件

氢压0.414MPa

冷却器进水温度20~23℃

厂房内环境温度5~40℃

4.2不同氢压的出力（见附图1“运行容量曲线”）

氢压为0.2MPa时（cos=0.9）400MW

氢压为0.3MPa时（cos=0.9）500MW

4.3进相运行能力（不同功率因数）：

超前功率因数0.95带额定功率长期连续运行，详见附图1“运行容量曲线”

4.4失磁运行能力:

（见附图6）240MW，持续15分钟

4.5额定出力时,电压和频率允许范围附图4

短时U/f能力见附图5。

当功率因数为额定值时，电压变化范围不超过±5%和频率变化范围不超过－3%～＋1%时（附图5中阴影部分），发电机允许连续输出额定功率。

当电压变化范围不超过±5%和频率变化范围不超过－5%～＋3%时，发电机也允许输出额定功率，但每年不超过十次，每次不超过8小时。

4.6负序能力

I2/IN8%

（I2/IN）2t10s（见附图7）

4.7定子绕组允许断水时间

运行有两种方式可供用户选择：

第一种方式：

带额定负荷运行30s，若30s后备用水泵不能投入，则应解列发电机，并使发电机端电压降为零。

（见附图9）

第二种方式：

断水5s后开始减负荷，2min内降到26%额定负荷，此后，根据线圈入口、线圈出口、离子交换器出口共3个水的导电率选择运行方式：

如三个点均≤0.5μs/cm，运行1小时（详见附图9C段）；如其中一个点≥0.5μs/cm，运行3分钟（详见附图9B段）；如三个点≥0.5μs/cm，立即停机（详见附图9A段）。

4.8氢气冷却器不同进水温度下发电机的出力见附图8。

4.9一个冷却器停用时发电机负荷能力：

带80%额定负荷。

4.10调峰能力

（1）允许负荷变化范围40%～100%

（2）每年允许启停次数250次

（3）总计允许启停次数10000次

5.冷却介质

5.1氢气

纯度≥95%

露点-14℃～-2.5℃

冷氢温度35～46℃

热氢温度≤65℃

5.2发电机定子绕组冷却水

进水温度40~50℃

水量（含定子出线水量3t/h）91.5t/h

进水压力0.1～0.2MPa

导电率（20℃）≤0.5～1.5μs/cm

酸碱度（PH）7～8

硬度≤2μgE/L

氨（NH3）允许微量

5.3发电机氢气冷却器冷却水

氢气冷却器个数4

氢气冷却器进水温度20～38℃

氢气冷却器出水温度≤45℃

水量4x105t/h

进水压力0.2～0.3MPa

水压降0.023MPa

冷却器风阻压降0.0049MPa

5.4轴承润滑油

发电机轴承润滑油量2×533.5L/min

稳定轴承油量25L/min

进油压力0.05～0.10MPa

进油温度35～45℃

出油温度≤70℃

5.5密封油

进油温度35～45℃

出油温度≤70℃

油量2×90L/min

额定进油压力（0.414+0.05）±0.02MPa

5.6发电机充氢、充水容积

充氢容积90m3

定子绕组（含出线）充水容积0.5m3

6.发电机主要部件尺寸及重量

定子铁芯外径Da2625mm

定子铁芯内径Di1312mm

定子铁芯长度Li6731mm

气隙δ（单边）94mm

定子槽数42

并联支路数2

定子重量（最大起吊件）320t

定子运输重量325t

定子运输尺寸（长×宽×高）9960×5834×4540mm

端盖运输重量（两只端盖）27.4t

端盖运输尺寸（单只）3800×3800×1400mm

转子重量67.5t

转子外径D21124mm

转子本体有效长度L26909mm

转子槽数32

轴颈直径（汽端/励端）533.8/482.6mm

转子运输尺寸14300×1900×2000mm

转子运输重量76t

发电机重（未含工具）465t

发电机长（从汽端法兰至隔音罩后壁）14804.3mm

注：

表所列为常规范围内的数据，凡用户另有特殊要求者，以所签定的技术协议为准。

7.附图

附图1

QFSN-300-2-20B型300MW汽轮发电机

容量曲线

附图2发电机饱和、短路、零功率因数曲线

附图3发电机“V”形曲线

附图4电压频率偏差范围