汽轮发电机系统

汽轮机各系统解释1. 什么是数据采集与处理系统（DAS）？答：数据采集与处理系统（DAS--Data Acquisition System）是机组的信息中心，完成数据的采集、处理，进行CRT显示、记录、报警、历史存储、事故追忆、计算、操作指导等功能。

2. 什么是模拟量控制系统（MCS）？答：模拟量控制系统（MCS）完成单元机组的机炉协调控制和所有自动控制回路的控制，主要有燃料控制系统、给水控制系统、汽温控制系统、制粉控制系统、凝汽器控制系统等。

3. 什么是顺序控制系统（SCS）？答：顺序控制系统（SCS）完成单元机组的各功能系统和设备的顺序控制功能，主要有送风系统、引风系统、烟气系统、给水系统、凝结水系统、循环水系统等。

4. 什么是汽机电液控制系统（DEH）？答：汽机电液控制系统（DEH--Digital Electro-hydraulic Control System）是对汽机进行控制的主要系统，其主要功能是对汽机进行的转速控制、负荷控制、阀门管理、汽机自动控制和汽机超速保护等。

5. 什么是小汽机电液控制系统（MEH）？答：若电厂的给水泵是由小汽机驱动的，则电厂还有小汽机电液控制系统（MEH）。

其主要功能是对小汽机进行转速控制、负荷控制、阀门管理、小汽机自动控制和小汽机超速保护等。

6. 什么是汽机危急遮断系统（ETS）？答：汽机危急遮断系统（ETS—Emergency trip system）是对汽机进行保护的控制系统。

其主要功能是监控汽机的某些参数，当这些参数超过运行极限时，关闭汽机进汽阀。

7. 什么是汽机本体安全监视系统（TSI）？答：汽机本体安全监视系统（TSI----Turbine Supervisory Instruments）是连续测量汽轮发电机轴承及汽轮机本体运行参数的仪表系统，当运行参数出现异常，则发出报警信号。

汽轮机TSI系统介绍汽轮机监视系统(Turbine Supervisory Instruments，简称TSI)用来连续测量汽轮机的转速、振动、膨胀、偏心、轴向位移等机械参数，并将测量结果送入控制、保护系统，一方面供运行人员监视、分析旋转机械的运转情况，同时在参数越限时执行报警和保护功能。

1.1 转速：汽轮机转速过高时将可能造成转子断裂、飞车等恶性事故，因此汽轮机转速设计了多层汽轮机转速高保护，如103％超速限制保护，108％、110％电超速保护，机械式危急遮断保护等等。

1.2 轴向位移：以机械零位为基准，监测汽轮机转子在轴向的窜动量。

汽轮机轴向位移过大时，轻则可能造成烧瓦、轴颈局部弯曲事故，重则会导致汽轮机动静部分发生摩擦、碰撞，从而造成叶片折断、大轴弯曲、隔板和叶轮碎裂等恶性事故。

汽轮机轴向位移设计报警限值、停机保护限值，越过停机限值时ETS动作停机。

1.3 胀差：以机械零位为基准，监测汽轮机转子膨胀量与汽缸膨胀量的差值，因而又称为相对膨胀，胀差＝转子膨胀量-汽缸膨胀量。

热膨胀通常是指汽缸的膨胀量，因而又称为绝对膨胀。

汽轮机正胀差或者负胀差过大时，将导致汽轮机动静间隙过小而发生动静摩擦甚至碰撞，加剧汽轮机振动，甚至损坏转子叶片或者汽缸隔板。

汽轮机胀差设计报警、停机限值，但一般不设臵停机保护，胀差越过停机限值时，要求手动打闸停机。

1.4 振动：分为轴振动和轴承振动。

轴承振动用来测量汽轮机轴承的振动量，因此又称为绝对振动，俗称瓦振。

轴承振动可采用振动速度和振动位移两种测量方式，同时水平、垂直两种方向可选。

轴振动则是测量轴承振动与大轴振动之间的相对值，因此又称为相对振动，俗称轴振。

轴振动也可采用速度和位移、水平和垂直多种测量方式。

汽轮机振动过大时会发生轴封/汽封磨损、滑销磨损、转动部件疲劳强度降低等危害，严重时会发生烧瓦、轴弯曲等恶性事故。

因此，目前200MW以上的汽轮发电机一般都设臵汽轮机振动大停机保护，但保护的实现方式各有不同，例如单瓦的水平、垂直轴振任一大于停机值，本瓦轴振大于停机值且相邻瓦的轴振大于报警值，单瓦水平/垂直轴振、本瓦瓦振三取二等模式。

汽轮机发电机本体结构及功能一、发电机结构及功能氢冷发电机在本体上主要由定子和转子两大部分组成,在附属系统上主要有励磁系统、冷却系统、密封油系统和氢气系统。

二、发电机定子定子由机座、铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。

1、机座及端盖定子机座为中段机座和两端端罩组成的三段式组合结构，中间段与铁芯长度相近。

沿轴向布置的环形板既是铁芯的支撑件，也是风区隔板，隔板间有圆形风管。

两端端罩罩住定子线圈端部，4个卧式冷却器置于两端罩顶部的冷却器罩内。

三段式机座之间用螺栓把合，各接合面处除用橡胶圆条密封外，还用气密罩封焊，端罩两侧下部设有排水法兰，接液位信号器，冷却器漏水可及时报警。

整个机座按防爆要求设计，具有足够的强度和良好的气密性，经受1.0兆帕30分钟的水压试验和4×105帕气密试验。

2、机座的作用：主要是支持和固定铁芯绕组。

如果用端盖轴承，它还要承受转子的重量和电磁力以及分配冷却气流力矩。

（特别是在发电机出口短路后要承受10倍以上的短路力矩的作用），除此以外，还要防止漏氢和承受住氢气的爆炸力。

3、定子弹性支撑：为了减少发电机运行时定子铁芯所产生的双倍频的振动对发电机基础的影响，铁芯与机座之间采用轴向组合式弹性定位筋作为隔振结构。

两个主要振动源：一是铁芯振动，其振动频率为二倍频100HZ。

这因为在二极发电机中，由于发电机转子磁场的影响，机座和定子铁芯将受到100HZ的交变电磁力的作用，并使定子铁芯变成一个不断变化的椭圆，使机座发生倍频振动。

二是转子振动，这通常只发生在轴承与端盖合成一体的发电机上，它起因于转子的各种不平衡，其频率为50HZ，即转子的机械旋转频率。

所以说机座都是为高强度优质钢板焊接而成。

4、端盖：端盖是发电机密封的一个组成部分，它分为内端盖和外端盖，为了安装，检修，拆装方便，一般端盖由上下两半构成。

外端盖采用钢板焊接而成，内端盖由铝合金或玻璃钢板压铸而成。

外端盖的作用：密封、支承（转子）、防爆的作用。

汽轮机控制系统（ DEH）设计及操作使用说明上海汽轮机有限企业300MW 机组 DEH 系统说明书DEH 系统使用的是西屋企业的OVATION型集散控制系统。

其先进性在于分别的构造和鉴于微办理器的控制，这两大特色加上冗余使得系统在拥有更强的办理能力的同时提升了靠谱性。

100MB 带宽的高速以太网的高速公路通信使各个控制器之间互相隔绝，又能够通过它来互相联系，能够说是整套系统的一个核心。

系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。

一、DEH 系统功能汽轮机组采纳由纯电调解液压伺服系统构成的数字式电液控制系统 (DEH) ，供应了以下几种运转方式：操作员自动控制汽轮机自启动自同期运转DCS 远控运转手动控制经过这几种运转方式，能够实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。

1 ．基本控制功能工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传达指令给汽轮机和获取运转所需的资料。

翻开CUSTOM GRAPHIC 窗口，运转人员能够用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。

也能够翻开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS 菜单上采纳 DIAGRAM DISPLAY 按钮，在 DISPLAY DIAGRAM 菜单上采纳所需的图号，再按 DISPLAY 按钮，就能调出所需的图形。

基本系统图像全部基本系统图像将机组运转的重要资料供应给运行人员。

屏幕分红不一样的地区，包含一般信息，页面特定信息。

一般信息控制方式—用来表示机组目前全部的控制方式。

这些方式分操作员自动、汽轮机自动控制、遥控、以及手动同步和自动同步。

旁路方式－DEH供应一个旁路接口，能够调理再热调理汽阀，以便与外面的旁路控制器相当。

运转人员可依据实质状况选择带旁路运转方式和不带旁路运转方式。

控制设定－主要显示实质值、设定值、目标值和速率。

汽轮机主机油系统汽轮发电机组的主机油系统包括：润滑油及其净化系统，顶轴油系统，调节和安全油系统。

１、润滑油系统润滑油系统的任务：向汽轮发电机组的各轴承和盘车装置提供合格的的润滑和冷却油。

润滑油系统设备包括：润滑油箱、主油泵、交流电动油泵、直流电动油泵、冷油器、油温调节装置、轴承进油调节阀、滤油装置、油温\油压检测装置、管道和各阀门。

在正常运行时，离心式主油泵由汽轮机主油泵驱动。

在机组启动阶段和油压力低于整定值时，交流备用润滑油泵自动启动。

在机组运行中，当润滑油母管内的压力低于整定值时，直流事故油泵自动启动。

润滑油净化系统的作用：确保润滑油的理化性能忽然清洁度符合要求。

润滑油净化系统主要包括的设备有：大机主油箱，两个小机油箱，贮油箱（污油室），净油室，滤网，电加热器，两台主机油箱输油泵，事故油池，油污分离器等２、顶轴油系统顶轴油系统的作用：避免盘车时发生干摩擦，防止轴颈与轴瓦相互损伤。

在汽轮机组由静止状态准备启动时，轴颈底部尚未建立油膜，此时投入顶轴油系统，为了使机组各轴颈建立油膜，将轴颈托起以减小轴颈与轴瓦的摩擦，同时也能使盘车装置能够顺利的盘动汽轮发电机转子。

顶轴油系统包括：两台100%额定容量的顶轴油泵、滤网、压力调节阀、压力开关以及阀门管道等。

顶轴油系统的油源和回油均来自汽轮发电机的润滑油系统。

３、液压油系统汽轮机液压油系统的作用：向汽轮机调节系统的液力控制机构提供动力油源，还向汽轮机的保安系统提供安全油源。

液压油系统的工质是磷酸脂燃油。

液压油系统主要包括液压油箱，液压供油系统（去汽轮机调速系统和安全系统），液压油冷却系统和液压油再生（化学处理）系统。

液压油冷却系统的的冷却水源来自闭式冷却水系统。

机组正常运行时，一台液压油泵投运，向液压油系统和安全油系统供油，另一台液压油泵处于备用状态。

液压油冷却油泵和液压油再生油泵同时工作，以维持液压油的油质和油温。

４、ＥＨ油系统ＥＨ油系统的主要目的是控制汽轮机的转速和功率，从而满足电厂的供电要求。

汽轮发电机工作的基本原理汽轮发电机是一种利用汽轮机和发电机相结合的装置，通过将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，再将机械能转化为电能。

它的基本原理是利用汽轮机的工作原理，将热能转化为机械能，然后通过发电机将机械能转化为电能。

汽轮发电机的工作过程可以分为三个主要部分：燃烧系统、汽轮机系统和发电机系统。

燃烧系统是汽轮发电机的能源来源，它通过燃烧燃料产生高温高压的热能。

燃料可以是化石燃料如煤炭、石油或天然气，也可以是可再生能源如生物质等。

燃烧系统包括燃料供应系统、燃烧室和排烟系统。

燃料供应系统负责将燃料输送到燃烧室中，燃烧室则是燃料燃烧的地方，排烟系统则将燃烧产生的废气排放出去。

汽轮机系统是汽轮发电机的核心部分，它将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。

汽轮机系统由多级汽轮机组成，每级汽轮机都包括一个高压和一个低压汽轮机。

高温高压气体经过高压汽轮机的叶轮，通过冲击和膨胀的作用使叶轮旋转，产生机械能。

然后，低压气体进入低压汽轮机，继续通过叶轮的冲击和膨胀作用产生更多的机械能。

最后，经过汽轮机系统的工作，高温高压气体变为低温低压气体，准备进入排烟系统。

发电机系统是将汽轮机输出的机械能转化为电能的部分。

机械能通过轴传递给发电机，使发电机内的导线在磁场作用下产生电流。

发电机系统由转子和定子组成，转子是旋转的部分，定子是固定的部分。

机械能通过转子的旋转产生旋转磁场，而定子中的导线则在旋转磁场的作用下产生电流。

这样，机械能就转化为了电能。

发电机系统还包括调压器和电气控制系统，用于调节输出电压和控制发电机的运行。

总结起来，汽轮发电机的基本原理是利用燃烧系统将燃料燃烧产生的热能转化为高温高压气体，然后通过汽轮机系统将气体转化为机械能，最后通过发电机系统将机械能转化为电能。

这是一种高效可靠的发电方式，广泛应用于电力工业领域。

一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍一、1000MW汽轮机系统介绍邹县电厂四期工程安装有两台1000MW燃煤汽轮发电机组，电力通过500KV输电线路送入山东电网。

机组运转层标高17m。

邹四工程为汽轮机组由东方汽轮机厂和日本株式会社日立制作所合作设计生产，性能保证由东汽厂和日立公司共同负责。

汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽，机组运行方式为定－滑－定，采用高压缸启动方式，不设高排逆止门。

额定主汽门前压力25MPa，主、再汽温度600℃，设计额定功率（TRL）为1000MW，最大连续出力（TMCR)1044.1MW，阀门全开（VWO)下功率为1083。

5 MW.THA工况保证热耗为7354kJ/kwh。

汽机采用高压缸、中压缸和两个低压缸结构,中压缸、低压缸均为双流反向布置.机组外形尺寸为37。

9×9。

9 × 6.8（米）.主蒸汽通过布置在机头的4个主汽门和4个调门进入高压缸，做功后的蒸汽进入再热器.再热蒸汽经2个中压联合汽门由两个进汽口进入中压缸做功后再进入两个双流反向布置的低压缸,乏汽排入凝汽器.以下分系统设备分别介绍:1、汽缸和转子高中低压转子全部采用整锻实心转子，可在不揭缸的情况下进行动平衡调整。

其中高压转子重24。

2吨，中压转子重28.8吨，低压A转子重78.5吨，低压B转子重78.8吨。

高、中压转子采用改良12Cr锻钢，低压转子采用Ni-Cr—Mo-V钢.汽轮机由一个双调节级的单流高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸串联组成。

高、中、低压汽缸全部采用双层缸，水平中分，便于检查和检修，通过精确的机加工来保证汽缸的接合面实现直接金属面对金属面密封.低压缸上设有自动控制的喷水系统，在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀)，该阀有足够的排汽面积，排汽隔离阀的爆破压力值为34.3kPa(g).低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节方式,凝汽器与基础采用刚性支撑，即在凝汽器中心点为绝对死点，在凝汽器底部四周采用聚四氟乙烯支撑台板，使凝汽器壳体能向四周顺利膨胀,并考虑了凝汽器抽真空吸力对低压缸的影响.2、汽机轴承汽轮机四根转子由8只径向轴承支承,＃1～#4轴承，即高中转子支持轴承采用可倾瓦、落地式轴承，＃5～＃8轴承,即两个低压转子支持轴承采用椭圆形轴承，轴承直接座落在低压外缸上.轴承采用球面座水平中分自调心型。

QFW系列汽轮发电机1 概述汽轮发电机为隐极式三相同步发电机，它与汽轮机直接耦合传动，可作为大中型工厂自行发电或中小城镇的动力及照明电源用，也可作为企业的余热发电用。

发电机的额定转速为3000r/min，频率为50Hz。

发电机采用封闭循环通风系统，并装有空－水冷却器来冷却空气。

发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针方向。

发电机的励磁由无刷励磁装置供给。

无刷励磁装置由同轴旋转的交流无刷励磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘和静止的MAVR自动电压调节器组成。

2 主要技术数据和使用条件2.1 本型发电机及与其配套使用的空－水冷却器的主要技术数据见安装图和空－水冷却器装配图。

2.2 发电机正常使用条件2.2.1 海拔不超过1000m；2.2.2 冷却空气温度不超过40℃；2.2.3 安装在掩蔽的厂房内。

轴承的出油温度不得超过65℃，轴瓦温度不得超过80℃。

2.4 当发电机的功率因数为额定值，其电压与额定值的偏差不超过±5%且其频率与额定值的偏差不超过±2%时，保证输出额定功率。

2.5 发电机的三相负载不对称时，若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%，能连续运行。

2.6 发电机在一般情况下不保证过载运行。

2.7 与发电机配套使用的空－水冷却器在进水温度不超过33℃时（或根据用户要求），冷却后的气体温度不超过40℃。

2.8 发电机各部位的最低绝缘电阻（MΩ）。

3 结构简介3.1 机座采用钢板焊接结构，吊攀位于机座两侧的中部，端盖采用铸铁结构。

为防止油污及灰尘进入电机内部，在端盖上设有高压气封装置。

端盖的端面和两侧面设有观察窗。

底盖采用钢板焊接，端盖和底盖内均设有灭火水管装置。

3.2 定子铁芯是由经涂漆处理的0.5mm扇形片迭压而成，扇形片套于鸠尾支持筋上，其全长分成若干段并形成若干辐向风道；铁芯与机座壁压紧，并焊接固定。

3.3 定子线圈采用多股双玻璃丝包线制成半组式线圈。

线圈槽内直线部分采用360°编织换位以减少附加损耗；线圈对地绝缘采用连续包扎并经防晕处理后模压成形。

汽轮发电机结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。

为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫或3600转/分(频率为60赫。

核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。

高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。

特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过 1.2米。

而转子本体的长度又受到临界速度的限制。

当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。

所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。

10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。

为此必须加强电机的冷却。

所以 5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。

70年代以来,汽轮发电机的最大容量已达到130 ~150万千瓦。

从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。

超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞电磁感应定律励磁机就是一个小功率的直流发电机,一般都为几十伏,励磁电压一般不变,即使变动也很小,而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节,它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场.励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压,在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机的无功功率.电磁感应定律:只要穿过回路的磁通量发生变化电路中将产生感应电动势。