水氢氢300 MW发电机介绍

新300MW水氢氢汽轮发电机结构介绍、技术交底一、概述本型汽轮发电机为三相二极同步发电机，由汽轮机直接拖动。

本型汽轮发电机的冷却采用“水氢氢”方式，即定子线圈（包括定子引线，定子过渡引线和出线）采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。

集电环采用空气冷却。

机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动，在机内进行密闭循环。

励磁采用“机端变压器静止整流的自并励励磁系统”。

二、总体结构发电机定子机座由三段把合而成，即机座、汽端端罩及励端端罩，三者分别运输至工地，再连接成一整体。

连接处设有橡皮圆密封及气密罩，气密罩在发电机安装时，在现场与机座和端罩相焊接。

四组氢气冷却器水平安装在两端罩的顶部冷却器包内。

循环冷却水管从侧面与氢气冷却器相连接。

内端盖固定在端罩内，风扇导风环则固定在内端盖上，内端盖和导风环采用高强度环氧树脂及高强度玻璃布和玻璃毡模压成型。

内端盖及风扇罩是构成电机风路的主要部件之一，过去一般采用金属件。

由于它们位于定子绕组端部，需考虑放电距离和漏磁场产生的涡流而引起的额外损耗。

采用玻璃钢后，不但降低了损耗，也有利于机组的安全运行。

内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均固定在端盖上。

励端内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均设有对地绝缘。

碳刷架与集电环相对应，置于发电机励端。

发电机转子与汽轮机转子之间采用刚性连接，联轴器置于汽轮机轴承箱内。

在碳刷架和稳定轴承处设有隔音罩，隔音罩上开有调整碳刷用的操作门。

隔音罩采用引风式通风结构，冷空气自运行层进入，热空气经风道从运行层部排出。

1、通风冷却发电机以氢气作为主要冷却介质，采用完全密闭循环通风方式，定子绕组采用单独的水冷却系统，而氢气冷却系统，包括风扇和氢气冷却器则完整地置于发电机内部。

发电机采用径向多流式密闭循环通风，定子铁心沿轴向分为71段，各段之间的通风高度为8mm，与机座的相应幅板构成九个风区，其中四个风区为进风区，五个风区为出风区。

版本号：A 东方电机股份有限公司A191 300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书目 录1.概述 (2)2.氢气控制系统 (2)2.1 主要技术参数 (2)2.2 氢气系统工作原理............................................................. .. (2)2.3 氢气系统的设备布置 (3)2.4 氢气系统安装注意事项 (4)2.5 氢气系统的调试 (4)2.6 关于发电机的气体置换 (5)2.7 氢气系统的运行和维护 (5)3.密封油系统 (6)3.1 概述 (6)3.2 主要技术参数 (6)3.3 系统工作原理 (6)3.4 密封油系统主要设备 (7)3.5 设备布置和安装注意事项 (8)3.6 密封油系统的调试与整定 (9)3.7 运行中注意事项 (10)3.8 定期重点检查项目 (13)3.9 日常监视与检修 (15)4. 定子线圈冷却水系统 (15)4.1 主要技术参数 (15)4.2 系统工作原理 (15)4.3 系统主要设备 (16)4.4 设备布置 (17)4.5 安装注意事项 (17)4.6 调试与整定 (17)4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护 (18)5. 氢油水控制系统控制逻辑原理及信号有关事项 (19)6. 补充说明 (19)1 概述氢油水控制系统是发电机的辅助系统。

它分为三个部分：即氢气控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。

1.1 氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。

1.2 密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。

1.3 定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。

监视水压，流量和电导率等参数。

系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。

300MW汽轮发电机2.4.3漏氢量（率）定子和转子单独气密试验完毕后（参见发电机的安装说明书），将转子穿入定子中，在包括气体管路系统、密封油管路系统及转子静止或盘车转动情况下，进行发电机的整体气密试验。

此时，轴封装置（油密封）应通油正常工作，且油压高于气压0.085MPa。

仔细检查并消除各管路的漏气处。

使用卤素检测法进行找漏（详见发电机安装说明书），同时要注意密封油压的跟踪情况。

将发现的漏气点全部消除后，可测算发电机的整体漏气量或漏气率。

正常状况下，发电机保证的漏氢量为10m3/d。

2.4.4静止励磁系统的主要性能指标强励顶值电压倍数达到2倍。

电压响应比即电压上升速度不低于2倍/s。

允许强励时间；20s。

详见“静止励磁系统产品说明”。

3、发电机结构3.1概述本型发电机为三相隐极式同步发电机。

发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、冷却器罩、出线盒油密封装置、座板、刷架、隔音罩等部件组成。

见图3-1。

发电机采用“水氢氢”冷却方式，整体为全封闭气密结构。

主要冷却介质之一的氢气，由装在转子两端的浆式风扇强制循环，并通过设置在定子机座顶部汽、励两端的氢气冷却器进行冷却。

发电机的轴承润滑油由汽轮机油系统供给。

3.2定子定子由机座及其隔振结构、定子铁芯、定子绕组及其进、出水汇流管、主引线、出线罩、出线瓷套端子与电流互感器等部件组成。

3.2.1机座及隔振结构（见图3-2）发电机的机座为整体式。

机座由优质锅炉钢套装焊接而成。

整个机座焊成后经过消除应力处理，水压强度试验和严格的气密检验，因此具有足够的强度和刚度以及气密性。

机座的结构设计充分考虑了定子起吊运输和国内铁路运输时外尺寸的限制条件。

机座内腔沿周向均布18根弹性定位筋。

构成机座和铁芯间的支撑结构，以减少在发电机运行时，由定、转子铁芯间的磁拉力在定子铁芯中产生的倍频振动对机座的影响，使由铁芯传到机座和基础上的倍频振动减到最小。

定子机座和铁芯的固有振动频率，避开了倍频振动频率。

300MW水氢氢发电机漏氢运行管理摘要：随着社会的发展与进步，重视发电机漏氢运行管理对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍300MW水氢氢发电机漏氢运行管理的有关内容。

关键词发电机；漏氢；危害；运行；管理；措施；控制；引言大唐略阳发电有限责任公司6号机组采用北京汽轮电机有限责任公司制造的T255-460型同步发电机，冷却方式为水－氢－氢，即定子绕组水内冷，配有去离子水供应系统。

转子绕组氢内冷，定子铁心及其构件氢气表面冷却。

发电机配有单流环式密封油供给系统，以防止氢气从发电机端部静止部件和转动部件之间的间隙泄漏到机外。

氢气由装在转子两端的风扇强制循环，并通过设置在定子机座上部的四组氢气冷却器进行冷却。

氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。

自2007年投入商业发电以来，漏氢长期得不到解决，最大漏氢量达32M3/天，影响了机组的安全稳定运行。

一、漏氢的危害及其途径1.1漏氢的危害①不能保证氢压的额定值，从而影响发电机的出力。

②消耗氢气过多，造成制氢频繁，成本高。

③发电机系统可能着火、爆炸，造成损坏。

1.2漏氢的途径两种途径：1、外漏。

发电机本体存在漏点，造成氢气向大气泄漏。

2、内漏。

①定子线圈冷却水管路有漏点，因机内氢压略高于定冷水水压，造成氢气进入定冷水系统。

②氢气冷却器铜管有漏，造成氢气进入开式冷水系统。

③漏入封闭母线。

二、水氢氢发电机漏氢原因分析2.1机壳结合面机壳结合面主要包括：端盖与机座的结合面、上下端盖的结合面、固定端盖的螺孔、出线套管法兰与套管台板的结合面及进出风温度计的结合面等。

为防止这些部位漏氢，在检修中应注意以下事项：（1）端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面结合面积大，密封难度大，是防漏氢的薄弱环节。

应注意，在检修过程中，为解体及回装所做的标记不能伤及密封面；要对结合面进行详细检查，对所采用的橡胶密封条的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能进行严格验收。

东方电机股份有限公司300MW汽轮发电机介绍资料第一部分汽轮发电机介绍1. 概述本型汽轮发电机为三相二极同步发电机, 由汽轮机直接拖动。

本型汽轮发电机的冷却采用" 水氢氢" 方式, 即定子线圈 (包括定子引线,定子过渡引线和出线)采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。

集电环采用空气冷却。

机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,在机内进行密闭循环。

励磁可采用下列两种方式之一(用户选择)：1) "静止可控硅自并励励磁系统",该系统由机端励磁变压器，可控硅整流装置，自动电压调节器等部分组成。

2) "带同轴交流励磁机的静止整流励磁系统",该系统由静止二极管整流器,自动电压调节器和与发电机同轴的交流励磁机及永磁式副励磁机等部分组成。

随发电机提供氢气, 密封油, 定子冷却水控制设备,以及对各部位温度进行监测的测温元件.发电机轴承润滑油,密封油及高压顶轴油的油源取自汽轮机润滑油系统。

发电机满足以下标准的要求:GB/T7064-96 透平型同步电机技术要求IEC34-3 汽轮发电机的特殊要求ANSI C50.13 隐极式转子同步发电机要求IEEE Std.115 同步电机试验方法2. 定额和性能注*：已扣除机端变励磁容量和电动给水泵容量发电机出力图,见附图 1.发电机 V 形曲线,见附图 2.发电机饱和曲线,见附图 3.3. 技术规范和基本技术要求3.1 型式和转向三相, 二极, 隐极式转子同步发电机,由汽轮机直接驱动,其旋转方向从汽轮机向发电机看为顺时针方向。

3.2 环境温度和海拔高度发电机及其辅助设备连续运行的环境条件为:厂房内环境温度 5-45℃, 海拔不高于1000m 。

3.3 冷却介质发电机能在以下冷却介质条件下运行在额定工况:氢气纯度≥ 95 ％湿度≤ 4 g/m3 (额定氢压下)冷氢温度 36-46 ℃压力 0.25 Mpa(g)定子绕组冷却水进水温度 45±3 ℃电导率 (20℃) 0.5-1.5 μs/cmPH 值 6.5～8.0硬度≤2μg/L氢气冷却器的冷却水进水温度 20-33 ℃流量 4×100 t/h3.4 检温计在以下部位装设电阻测温元件(RTD)和温度计:定子线圈和出线的每条水支路的出水端(RTD)；定子每槽上层和下层线圈之间(RTD)；定子铁心齿部和轭部(不少于 12 个 RTD)；冷却器冷风侧和热风侧(RTD 和温度计)；轴瓦(RTD)；轴承出油管(RTD 和温度计)； 油密封出油管(RTD)；氢气冷却器总进水管和每个出水管(RTD 和温度计)。

300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书1.系统概述1.1 介绍本章介绍300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统的主要功能和结构。

1.2 功能本节详细描述氢、油、水控制系统的主要功能，包括控制发电机的氢气供应、油润滑系统和水冷却系统。

1.3 结构本节详细介绍氢、油、水控制系统的基本结构和各个部分的名称和作用。

2.氢控制系统2.1 系统架构本节详细描述氢控制系统的整体架构和各个部分的功能。

2.2 主要组件本节介绍氢控制系统的主要组件，包括氢气供应装置、氢气检测装置和氢气泄漏报警装置。

2.3 控制原理本节详细介绍氢控制系统的控制原理，包括氢气供应的启停控制、氢气浓度的检测和报警控制等。

3.油控制系统3.1 系统架构本节详细描述油控制系统的整体架构和各个部分的功能。

3.2 主要组件本节介绍油控制系统的主要组件，包括油箱、油泵和油箱过滤装置等。

3.3 控制原理本节详细介绍油控制系统的控制原理，包括油润滑的启停控制、油温的监测和维护控制等。

4.水控制系统4.1 系统架构本节详细描述水控制系统的整体架构和各个部分的功能。

4.2 主要组件本节介绍水控制系统的主要组件，包括水冷却器和水泵等。

4.3 控制原理本节详细介绍水控制系统的控制原理，包括水冷却的启停控制、水压力的监测和维护控制等。

附件：1.氢、油、水控制系统结构图2.氢、油、水控制系统技术参数表法律名词及注释：1.氢气供应装置：负责提供发电机所需的氢气。

2.氢气检测装置：用于检测氢气浓度，确保安全。

3.氢气泄漏报警装置：在氢气泄漏时发出警报，及时采取应对措施。

4.油箱：储存发电机所需的润滑油。

5.油泵：负责将润滑油供给发电机的各个部件。

6.油箱过滤装置：对润滑油进行过滤，确保油的纯度。

7.水冷却器：通过水对发电机进行冷却。

8.水泵：将冷却水供给水冷却器。

9.法律名词及注释：对文档中出现的法律名词进行解释和注释，以确保读者的理解。

QFSN-300-2-20B型汽轮发电机产品说明书目录1. 适用范围 (2)2. 概述 (2)3. 额定和性能 (2)4结构介绍 (7)汽轮发电机产品说明书1. 适用范围:本"产品说明书"适用于QFSN-300-2-20B及同型不同容量(如330MW)的汽轮发电机。

发电机型号所表示的意义为(以300MW容量为例)：Q F S N – 300 – 2 – 20 B特征号电压20kV两极额定容量300MW转子绕组氢内冷定子绕组水冷发电机由汽轮机拖动2. 概述本型汽轮发电机为三相二极同步发电机, 由汽轮机直接拖动。

本型汽轮发电机的冷却采用" 水氢氢" 方式, 即定子线圈 (包括定子引线,定子过渡引线和出线)采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。

集电环采用空气冷却。

机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,在机内进行密闭循环。

励磁采用"机端变压器静止整流的自并励励磁系统"。

发电机满足以下标准的要求:GB/T7064 透平型同步电机技术要求IEC34-3 透平型同步电机技术要求IEEE Std.115 同步电机试验方法3 额定和性能(以300MW为例，详见《技术数据汇总表》)型号 QFSN-300-2-20B额定出力(按技术协议) 353 MVA/300 MW额定电压 20 kV额定电流 10.189 k A功率因数 0.85 (滞后)转速 3000 r/min频率 50 Hz相数 3短路比≥0.6效率≥98.9％冷却方式水氢氢额定氢压 0.25 MPa(g)定子接线 2-Y出线端子数 6绝缘等级 F (温升按B级考核)电抗瞬变电抗 x'd (非饱和值) ≤ 0.25 (标么值)超瞬变电抗 x"d(饱和值) ≥ 0.15 (标么值) 每日漏氢量≤ 10 m3转轴振动≤ 0.075mm (p/p)轴承振动≤ 0.025mm (p/p)噪音≤ 89 dB(A)(离机壳1 m 处测量)3.1 技术规范和基本技术要求3.1.1 型式和转向三相, 二极, 隐极式转子同步发电机,由汽轮机直接驱动,其旋转方向随汽轮机，(国内汽轮机从机头向发电机看为顺时针方向)。

国产引进型300MW水-氢-氢冷发电机氢气纯度下降分析及对策摘要：发电机氢气系统中氢气纯度和湿度是2个重要的指标.针对华电望亭发电厂11号国产引进型300MW发电机运行中氢气纯度下降过快的问题,通过对密封油系统和密封瓦结构进行分析,寻找解决问题的方法.对系统设计和运行中存在的问题和隐患,提出改进意见。

控制氢气纯度下降的速度,使发电机补氢量稳定在优良范围内.同时结合国产引进型300MW双流环密封瓦结构的特点,提出氢气系统运行和检修维护中应该注意的事项，分析过程和结论可为同类型汽轮发电机的氢气系统安全运行提供参考.。

关键词：氢纯度分析对策1.大型汽轮发电机运行中存在的氢气纯度下降过快的原因及防范措施11大型汽轮发电机运行中存在的氢气纯度下降过快大的原因分析：（1）通过对密封油系统的分析，氢侧密封油与发电机内冷却用氢气直接接触，只要能保持空氢侧密封油压力完全相等，氢侧密封油路完全独立运行，与空气失去接触机会，氢气纯度就不会下降。

但是，空、氢侧密封瓦油环间密封油总是存在或大或小的压力差，不管是空侧密封油在密封瓦内向氢侧窜油，或是氢侧密封油在密封瓦内向空侧窜油，都存在含有空气的密封油在进行相互交换的现象，只是交换的位置不同而已，前者发生在密封瓦内，后者发生在氢侧密封油箱内。

在现场，通过对氢侧密封油箱油位的升降及幅度的大小来判断交换量的强弱。

所有的交换最终通过氢侧密封油与氢气的接触，密封油中的部分空气析出造成氢气纯度下降，补气量增大。

从设备结构及工作原理分析，形成空侧密封油和氢侧密封油压力不平衡有两个主要原因，一是氢侧密封油系统的平衡阀调节精度不是很高。

虽然要求平衡阀的精度为±490 Pa，在结构上通过控制平衡活塞的加工装配精度（配合间隙）来保障，在实际运行过程中，油中总是含有少量杂质，造成活塞的运动阻力增大，甚至卡涩，导致平衡阀调节精度变差，不能总是维持空、氢侧密封油压力差为标准范围内，，再加上我厂11号机组已是使用了15年的老机组，设备老化，调整精度就更不高了，经常发生压力的偏差。