发电机技术协议解读Word下载.docx

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有矛盾时按较高标准执行。

2.工程概况。

根据热电站要求，配套选用一台QF-18-2型发电机。

3.设计和运行条件

3.1工程主要原始资料

3.2气象特征及环境条件

安装地点：

****

a）地震烈度：

抗震设防烈度为***度。

b）气象资料：

本地区属温带**气候，有*******。

平均气温**℃。

1月平均气温**℃

7月平均气温**℃

最低气温**℃

最高气温**℃

年降水量**mm

最大降雨量**mm

历年最大积雪深度**mm

冻土深度**m

历年最大风速**m/s

年主导风***

海拔高度**m

发电机运转层标高为**m

4.技术条件

4.1参数、容量/能力

额定功率18MW

额定功率因数0.8（迟相）

额定电压10500V

额定转速3000r/min

频率50Hz

相数3

极数2

定子线圈接法Y

效率（保证值）≥97%

短路比（保证值）≥0.45

瞬变电抗X`d＜0.20

超瞬变电抗X``d≥0.10

承担负序能力：

稳态I2（标么值）≥10%

暂态I22t（标么值）≥15s

励磁性能：

高起始响应系统

顶值电压≥1.8倍额定励磁电压

电压响应时间＜0.1s

允许强励持续时间≥10s

噪音（距外壳1m处）＜92dB（A）

4.2性能要求

4.2.1发电机性能要求

4.2.1.1发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数和额定冷却介质条件时，机端连续输出额定功率为18MW，且与汽轮机最大出力相匹配。

4.2.1.2发电机的输出功率与汽轮机最大保证工况（T-MCR）的输出功率相匹配，且其功率因数均与额定值相同。

长期连续运行时各部分温升，不超过GB/T7064-96中规定的数值。

4.2.1.3发电机的输出功率与汽轮机最大抽汽量工况的输出功率相匹配。

4.2.1.4采用静态可控硅励磁，发电机的输出容量扣除其所消耗的容量。

4.2.1.5发电机定子额定电压为10500V。

额定功率因数为0.80（迟相）；

额定转速为3000r/min，频率为50Hz。

4.2.1.6发电机冷却方式为空气冷却。

4.2.1.7发电机具有失磁后短时异步运行、进相运行和调峰运行的能力。

4.2.1.8发电机的励磁型式，采用静态可控硅励磁，数字式微机双通道系统。

4.2.1.9发电机的年运行小时数不小于7500小时，年利用小时为6500小时，大修间隔为不小于五年，小修间隔为每年一次，发电机的可用率不低于99%，强迫停用率小于1%。

4.2.1.10所使用的单位为国家法定计量单位。

4.2.1.11发电机的实际使用寿命不小于30年。

4.2.1.12发电机定子出线数目为6个，从励磁机向发电机看，从右向左相序排列顺序与设计院联系确定。

4.2.1.13发电机旋转方向，由汽轮机端向发电机端看为顺时针方向（随汽轮机）。

4.2.1.14对发电机空冷部分的要求

（1）空气直接冷却的进风温度不超过40℃，空冷却器冷却水进水温度不超过33℃。

（2）空气冷却器按进水温度33℃和工作水压0.3MPa设计，试验水压不低于工作水压的2倍，历时15min。

4.2.1.15对发电机本体及其他部位的测温要求：

（1）在定子线圈之间埋设热电阻6个，并装设备用测点6个，并引至测量端子箱。

（2）发电机的铁芯上埋设测量定子铁芯温度的热电阻6个，并装设备用测点6个，并引至测量端子箱。

（3）机座内冷风区和热风区装设热电阻和就地温度计。

（4）各轴承出口油管装设测量油温的温度计，能发出油温超限信号并在出油管上设有观察窗。

在各轴瓦上还装设热电阻。

型号与汽轮机测温元件型号一致。

（5）空气冷却器进、出水管各装一个就地温度计及进出风处各装热电阻一只。

测温元件为Pt100型三线制热电阻。

4.2.1.16发电机定、转子各部分温度和温升的限值，符合国标GB/T7064-96“透平型同步电机的技术要求”中的规定。

4.2.1.17发电机轴承排油温度不超过65℃，轴瓦金属最高温度不超过80℃。

4.2.1.18电压和功率的变化范围

发电机在额定功率因数下，电压的变化范围为±

5%，频率的变化范围为±

2%时，能连续输出额定功率。

当发电机电压变化为±

5%，频率变化为﹣5%~﹢3%的范围运行时，提供输出功率和温升值及允许运行时间。

4.2.1.19当汽轮机的主汽门关闭时，发电机在正常励磁工况下，允许以同步电动机运行的时间不小于3分钟。

4.2.1.20发电机各部位允许振动值

（1）发电机与汽轮机组成轴系在额定转速下运行时，轴承座在水平、垂直二个坐标方向允许振动值（双振幅）小于0.025mm。

（2）发电机定子外壳、端盖、线圈端部的自振频率避开基频和倍频，且在其±

10%范围以外。

（3）临界转速离开额定转速的±

15%，通过临界转速时，轴承座振动小于0.1mm。

发电机转子需作1.2倍额定转速2min超速试验

4.2.1.21定子绕组三相直流电阻值在冷态下，任何两相的阻值差，排除由于引线长度不同引起的误差后，不超过其最小值的1.5%。

4.2.1.22气体冷却的设计使1/4冷却器因故障停用时，发电机仍能承担75%额定功率连续运行，不超过允许温升；

当有5%冷却管子堵塞时，发电机能保持额定功率，而不超过允许温升。

4.2.1.23发电机定子绕组在空载及额定电压下，其线电压波形正弦性畸变率不超过5%。

4.2.1.24发电机电话谐波因数不超过1.5%（从额定频率至5000Hz范围内的全部谐波）。

4.2.1.25采取有效的技术措施，防止有害的轴电流和轴电压。

转子轴（大轴汽端）接地。

4.2.1.26发电机具有一定的短时过负荷能力。

过负荷能力符合GB/T7064-96中3.13条要求。

4.2.1.27发电机具有失磁异步运行的能力。

当励磁系统故障后，在电网条件允许时发电机能带50%额定有功负荷稳态异步运行15~30min。

4.2.1.28进相运行能力，发电机能在进相功率因数（超前）为0.95时，带额定负荷长期连续运行。

4.2.1.29发电机具有调峰运行能力，当电网需要时，发电机能允许调峰运行，允许起停次数不少于10000次，而不产生有害变形。

4.2.1.30在系统出现故障后，允许输电线路使用快速单相重合闸。

4.2.1.31发电机的负荷变化率与汽轮机的负荷变化率相一致。

4.2.1.32发电机定子绕组端部手包绝缘状态采用两部安生计【1994】86号文的检测方法进行。

4.2.1.33转子匝间短路的检测采用动态波形法。

4.2.2励磁系统性能要求

4.2.2.1励磁方式：

采用静态可控硅双通道励磁系统（一用一备）。

励磁装置为武汉武水电气技术有限责任公司的产品。

4.2.2.2当发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时，励磁系统保证连续运行。

4.2.2.3励磁系统具有短时过载能力，强励倍数不小于1.8，允许强励时间≥10s。

4.2.2.4励磁系统为高起始响应系统。

4.2.2.5发电机电压控制精度（从空载到满载电压变化），不大于0.5%的额定电压。

励磁控制系统暂态增益不小于25倍，以国标标准或制造厂家技术标准为准。

4.2.2.6自动励磁调节器的调压范围，能在发电机额定电压的70%~110%范围内稳定平滑调节，整定电压的分辨率不大于额定电压的0.2~0.5%，手动调节范围，下限不高于发电机空载励磁电压的20%，上限不低于发电机额定励磁电压的115%。

4.2.2.7电压频率特性，当发电机空载、频率变化±

1%，采用可控硅调节器时，其端电压变化不大于0.25%额定电压值。

在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器的调压速度，不大于1%额定电压/每秒，不小于0.3%额定电压/每秒。

4.2.2.8发电机转子回路装设有过电压保护，该保护装置的动作电压值高于灭磁开关动作的最大电压值，低于功率整流装置的最大允许电压值，其动作电压的分散性不大于±

10%，励磁装置的硅元件或可控硅元件及其他设备能承受直流侧断路故障、发电机异步运行等工况而不损坏。

发电机励磁回路中，装设性能好、动作可靠的自动灭磁装置。

4.2.2.9励磁系统能承受出口三相短路或不对称短路而不产生有害变形。

4.2.2.10励磁系统要求具有较好的外特性，从发电机空载到强行励磁时，其端电压变化不超过10~15%额定值。

4.2.2.11整流系统具有100%的备用容量。

当有1/2支路退出运行时，保证提供包括强励在内的所有发电机工况运行的要求。

4.2.2.13在发电机大修期间，硅整流元件不应有疲劳损坏或明显特性改变。

整流元件在安装前经过严格检测，保证各并联元件性能一致。

4.2.2.14整流装置并串联元件有均流及均压措施，整流元件的均压系数不低于0.9，均流系数不低于0.85.

4.2.2.15自动电压调节器（AVR）为微机式（数字式），其性能可靠，采用工业型微机，并具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性。

放大倍数、时间常数、参考电压、反馈信号量等有明确的位置指示，自动电压调节器还设有过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电力系统稳定器等附加单元。

具有与计算机控制系统的接口，具有在线显示和修改参数的能力。

4.2.2.16为了保证电压调节器（AVR）的可靠工作，设置其故障时自动切除，并发出报警，优先投入备用通道，备用通道故障时，投入手动励磁。

手动励磁调节能自动跟踪和投入；

自动跟踪有一定的死区和上、下限值。

手动调节有监视指示。

当自动励磁调节故障时（包括发电机端电压反馈信号消失时）能自动切换到手动调节。

也允许从手动调节切换到自动调节所有切换保证对发电机正常运行无扰动。

4.2.2.17手动备用励磁调节装置能零起升电压，调节范围0~110%，并在调节范围内稳定平滑调节，以满足发电机试验的要求。

手动备用励磁调节装置包括：

调压器、隔离变、硅整流装置、控制和信号灯设备，上述设备均为干式，并安装在柜内，手动备用励磁调节柜的外形尺寸与自动励磁调节器柜一致。

4.2.2.18空气冷却的整流柜，采用可靠的低噪音风机，并有备用风机，运行中风机故障时，备用风机能自动投入。

4.2.2.19当发电厂厂用直流和交流电压偏差不超过﹢15%~-15%，频率偏差不超过﹢4%~-6%，励磁系统能保证发电机在额定工况下正常运行，励磁系统最低稳定电压，不大于发电机额定电压20~30%时的励磁电压值。

4.2.2.20采用风冷的可控硅整流装置和AVR装置能在-10℃~﹢40℃的环境温度下连续正常运行，也能在最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的平均最低温度为25℃的环境下连续正常运行。

4.2.2.21AVR中具有电压、无功功率、功率因数三种控制方式的自动调节单元。

4.2.2.22励磁变压器采用干式变压器，由制造厂家配套。

F级绝缘、绕组导体为铜。

励磁变压器有静电屏蔽及装设必要的监视和保护装置，并满足当发电机端电压降至80%时仍有1.8倍强励的能力，其长期输出电流不小于1.1倍的额定励磁电流。

4.2.2.23励磁系统各部件设备能适应电厂灰尘、振动等环境。

4.2.2.24励磁系统故障引起的发电机强迫停机率不大于0.1%。

4.2.2.25励磁系统控制柜噪声不大于