当前位置：文档库 › 600MW 汽轮发电机结构及其冷却系统

600MW 汽轮发电机结构及其冷却系统

第一章 600MW汽轮发电机的结构及其冷却系统（P003）转轴上的机械能→同步发电机→定子绕组中电能

●同步发电机

① 汽轮发电机 — 以汽轮机为原动机(高速原动机)，转子采用隐极式结构；

② 水轮发电机 — 以水轮机为原动机(低速原动机)，转子采用凸极式结构

磁极旋转式

(a) 隐极式；(b) 凸极式

●隐极式同步发电机

大型火力发电厂都采用二极隐极式汽轮发电机，转速为3000r/min。

●凸极式同步发电机

● 增大单机容量的优点

随着电网容量不断增大，电网中单机容量也迅速增大。

单机容量P

P=K A BδD i2n l

式中：K — 常数

A — 定子线负荷，A/mm

Bδ — 气隙磁密，T

D i — 定子内径，m

n — 额定转速，r/min

l — 定子铁心有效长度，m

提高单单机容量需解决许多技术问题。

在电网内发展大容量机组，其建设速度、经济效益都比发展小容量机组优越。对于二极隐极汽轮发电机而言，发展大容量机组在制造、基建和运行的经济性方面具有下列优点：

（1）可降低电机造价和材料消耗。

如一台800MW机组比一台500MW机组单位成本降低17%，一台

1200MW机组比一台800MW机组单位成本降低15%。材料消耗率随单机

容量的增大而降低。

（2）可降低电厂基建安装费用。

一个电厂单位造价随着单机容量的增大而降低。

（3）可降低运行费用，减少煤耗及单位千瓦运行人员和厂用电率。

（4）可减少电厂布点，有益于环境保护，减少污染。

● 提高单机容量的途径

（1）增加电机尺寸

问题：增加电机尺寸可以提高发电机单机容量，但由于两极汽轮发电机转速很高，

转子上受到很大的离心力，尤其轴中心孔受的应力最大，其力的大小与转子

直径的二次方成正比，因此加大直径受到转子材料的机械强度限制。目前转

子本体最大直径为1.25m，增加转子长度也有一定限度，转子的长度和直径

的比例不能太大，否则刚度不够，挠度太大。

（2）提高电磁负荷（关键在于冷却技术的发展）

问题：提高电磁负荷使温升增高，绝缘材料的允许温升又成了限制提高单机容量的一个因素，为此必须发展冷却技术来解决电机温升问题。

近年来由于采用了冷却性能好的冷却介质，并发展了对转子和定子直接冷却的技术从而造出了百万千瓦级的巨型汽轮发电机。

通过冷却技术的发展来提高单机容量有较大潜力

● 应用最广的冷却介质

空气、氢气、水、油。

书P4表1一1列出了空气、氢气和水三种介质的冷却性能。表中均以空气的各项指标为1，其他介质所列为相对值。

其中从冷却角度看，水的冷却性能最好，水的热容量比空气大4.16倍，密度较空气大1000倍，散热能力比空气大84倍。此外，水还有良好的绝缘性能，得到电阻系

数为200×103?·cm的凝结水是没有困难的。

● 冷却方法

表冷（间接冷却），空气和氢气多用于表冷。

内冷（直接冷却），氢气和水多用于内冷。

● 冷却组合

现代大功率汽轮发电机的冷却介质和冷却方法多为组合式，其中主要有以下五种：（1）定子绕组氢外冷，转子绕组氢内冷，铁心氢（表）冷。

（2）定子绕组氢内冷，转子绕组氢内冷，铁心氢（表）冷。

（3）定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，铁心氢（表）冷。简称水氢氢冷却该方式应用最多，广泛应用于200～1000MW左右的机组上。（目前，单机容量极

限为1200MW）

（4）定子绕组水内冷，转子绕组水内冷，铁心氢（表）冷。

（5）定子绕组水内冷，转子绕组水内冷，铁心空（表）冷。

同步发电机的冷却介质与冷却方式的不断改进，已使发电机的线负荷由60 A/mm左右提高250 A/mm左右。若要再进一步提高，在现有冷却方式下遇到极大的困难。

● 超导化

定子绕组仍采用常导材料，转子绕组刚采用超导材料。

由于绕组在超导状态时电阻完全消失，从而彻底解决了巨型电机绕组的发热、温升问题。同时由于绕组基本损耗的消除，大大提高了电机的效率。超导励磁绕组中的电流密度可提高为常规绕组的几十倍，这样电机中的磁密可以取的很高，大大超过了铁磁材料的饱和点，使传统电机中导磁的铁心可以省掉。则电机绕组可做成无槽气隙绕组形式，去掉了铁心，空间利用率及线负荷都大大提高，可将单机极限容量提高3倍左右，即达到3600MW §1-1 600MW汽轮发电机的主要部件和技术参数（P004）

●目前，我国600MW汽轮发电机主要有引进型、优化设计型、进口型等。

●600MW汽轮发电机的额定电压多在20～24kV；

额定功率因数为0.9；

效率在98.7%以上；

短路比都不小于0.5；

定子绕组联结法都为YY结构；

冷却方式都为水氢氢（即定子绕组水内冷、

转子绕组氢内冷、

定子铁心氢冷。）

●短路比

短路比是指同步发电机在能产生空载电压等于额定值的励磁电流作用下，发电机处于三相稳态短路时的短路电流I k0与额定电流I N之比。

由于短路特性是一直线，由下图

利用空载特性和短路特性确定短路比可得

()()N K N I I fK U U f N K C I I I I k ====00

式中，I f 0 — 对应空载电压等于额定电压值时的励磁电流；

I f k — 对应稳态短路电流等于额定电流值时的励磁电流。

设I’f 0为不饱和 ( 即运行在气隙线上 ) 时产生空载额定电压所需的

励磁电流，并定义

()

()N N U U f U U f I I k ==′=00μ

式中，k μ — 空载额定电压时主磁路的饱和系数，

通常取k μ = 1.1 ～1.25 。

于是，短路比的计算式又可写成

()

()()()

()()

()

不饱和不饱和d d N N I I N I I fk U U f U U f U U f c x k x I U k E U k I I I I k fK f N k N N N ?=======′=′×′=1 0000μμμ

短路比是表征电机性能的一个参数。通常k c= 0.5 ～ 1.3 。

其中，对于汽轮发电机，k c= 0.5 ～0.7 ；

对于水轮发电机，k c = 0.8 ～ 1.3 。

短路比大，意味着x d*小，电机的过载能力就大。

§1-2 发电机的定子结构（P007）

本节内容主要针对德州发电厂5号的660MW机组定子结构特点加以介绍。

●机壳和两侧端盖：

◆均属于气密性焊接结构，

◆对固定电枢绕组和铁心、旋转的励磁构件和气体冷却器形成支撑和封

闭。

●主要的冷却介质：

◆氢气，氢气在机座中并在旋转的励磁构件每端安装的风扇的作用下进

行循环。

◆电枢绕组有其单独的液体（水）冷却系统。

●运行设计：

◆发电机被设计为连续运行

◆为在规定的范围内能够承受异常的运行条件，例如突发性甩负荷或三相短

路。

●励磁供电、氢气系统的控制和监测以及定子液体冷却系统均装有单独的辅助

设备。

定子机座是一个焊接钢板结构的外壳。

作用：① 放置并支撑定子铁心、绕组和

旋转的励磁构件

② 为冷却氢气贯穿发电机提供多

个导引路径。

另外，带有圆周孔环的内部隔板可为铁心提供刚性支撑并避免共振。

二、机座机座隔振—弹簧板

图1-2二极、氢冷汽轮发电机的弹性安装组图1-3二极、氢冷汽轮发电机中安装在弹性支撑上的电枢铁心组件的

局部剖视图

◆由轴向弹簧板组成；

◆弹簧板使定子外壳在径向上和切线方向上与定子铁心的磁振动隔离。三、定子铁心

◆用退火后涂有绝缘漆的扇形片叠装而成；

扇形片的绝缘漆是一种含Samtocel（一种无机材料）的热固性油漆，即使遭受异常加热，也能够保持其绝缘电阻值。

◆该扇形片是用晶粒取向硅钢板冲成。

四、铜制磁屏蔽

◆铜制碟形法兰组装在定子铁心每一端的非磁性钢紧固法兰上；

◆其目的在于减少从定子铁心端部到励磁构件护环的漏磁，漏磁会穿过定子绕组

的端匝，从而减少定子绕组端匝中的损失。

◆闭环冷却系统使用氢气作为冷却介质，对所有发电机部件进行冷却，除了定子

绕组之外。

◆氢气在发电机每端的一个单级轴流风扇的作用下进行循环，风扇安装在

发电机转子上并由转子驱动。

六、气体冷却器

◆有2个双工气体冷却器水平放置在定子铁心上方的送气室中，与电机的轴

向中心线成直角。

◆每个双工冷却器包括两部分，每一部分均有各自的水联箱。

◆冷却器安装在机座上，这样即便在发电机带负荷的情况下，任何一部分都

可以退出运行。

七、端盖及轴承

◆端盖被设计为能够承受转子的重量以及在最大压力下存放氢气而不会过

度变形。

◆发电机转子轴承、氢气轴封和向这些部件供油的油路均包含在外端盖中并

由其支撑。

八、下部机座延伸段和高压套管

◆依靠瓷绝缘高压套管，将主动力导线从下部机座延伸段引出，以利于采购

方的接线。

◆为了保证发电机主机座的尺寸在铁路装运尺寸限制范围内，下部机座延伸

段分开运输。

图1-4 氢冷汽轮发电机，用在大导体冷却发电机上的发电机端子布置

1—螺栓；2—高压套管；3—下部机座延伸段；4—疏水接头；5—垫片

九、定子绕组

对三相交流绕组的要求有：

电磁方面

① 在绕组中通过三相对称电流时，气隙中有旋转磁场；

② 气隙中有旋转磁场时，绕组中感应产生对称的三相电势；

③ 交流绕组的电势和磁势应为按正弦规律变化的时间波和空间波，即其

谐波分量尽可能小；

结构方面

④ 三相交流绕组在空间作对称分布（即其轴线互差2π/3电角度）；

⑤ 各相绕组的匝数应相相同。

◆600MW发电机定子绕组具有共同点，都采用三相双层短距分布绕组，

目的：是为了改善电动势波形，即消除绕组的高次谐波电动势，以获得近似正弦波电动势。

（一）利用绕组的短距可以有效地削弱谐波电势，使之接近正弦波。

上图表示采用短距消除5次谐波电动势的方法。图中实线表示整距情况，这时5次谐波磁场在线圈两个有效边内感应电势的

瞬时值大小相等、方向相反，沿回路内正好相加。如果把节距y1

缩短1/5τ，如图中虚线所示，则两个有效边内的5次谐波电势

也大小相等，且方向相同，沿回路内正好互相抵消，故5次谐波

合成电势等于零。

一般说来，节距缩短ν次谐波的一个极距（即缩短τ/ν），

就能消除ν次谐波电势。

实际上，由于三相绕组采用星形和三角形连接，线电压中已消除了3次及3的倍数次谐波。所以选择绕组节距时

主要考虑同时削弱5、7次谐波电势。

通常采用y 1≈(5/6)τ，这时5次和7次谐波电势差不多

都削弱到只有原来的1/4。

（二）利用绕组的分布排列可有效地削弱谐波磁势，从而也削弱谐波电势，

使之接近正弦波。

交流绕组磁势（ν次波）

F q ν = q F C ν k q ν

其中，k q ν — 交流绕组ν次波的分布系数

6sin νπ

νπν=k q ν = 1, k q ν = 3/π = 0.955

ν = 3, k q ν = 2/π =

0.637 ν = 5, k q ν = 3/(5π) = 0.191

……

以此类推，可见当ν不太大时，k q ν随ν的次数

增加而明显衰减。因此说，利用绕组的分布排列

可有效地削弱谐波磁势，改善交流绕组磁势波

形，使之接近正弦波。

§1-3 发电机转子结构（P011）

转子的构成：① 转轴； ② 磁极绕组； ③磁极绕组的电气连接件；

④ 护环； ⑤ 中心环； ⑥ 风扇；

⑦联轴器； ⑧ 阻尼系统等

本节内容主要针对德州发电厂5号的660MW 机组转子结构特点加以介绍。

一、机械构造

◆由合金钢锻件机加工而成。

图1-7 二极旋转的励磁构件

二、护环

◆槽区外侧磁极绕组的端匝通过高强圆柱形护环予以固定，以承受离心力的

作用；

◆护环用非磁性钢锻件机加工而成。

图1-9 装有锁环的护环

§1-4 发电机的冷却（P012）

一、定子的冷却方式及冷却系统

1．定子的冷却方式

◆定子绕组为水内冷，氢气表面冷却相结合。

◆在氢气冷却器中通人冷却水，冷却氢气，从而达到降低机内温度的目

的。

2．定子冷却系统

定子冷却系统由定子总进出水汇流管、定子绕组水路、氢冷器、氢气管路及置换系统组成。

二、定子铁心和转子的冷却方式及冷却系统

1．定子铁心冷却方式及冷却系统

◆定子铁心为氢气表面冷却。

定子铁心内设有许多径向通风道组成氢气表面冷却，多路并联通

风，对应转子进风和出风相互间隔的十多个风区。

还在铁心内圆上进风和出风区之间，环绕气隙上部5/6的圆周上镶装风区隔环—减少串风，提高通风散热的效能。

2，转子的冷却方式及冷却系统

◆转子本体采用了气隙取气斜流通风方式。

绕组在槽内的直线部分沿轴向分成十多个进出风区相间的区段，在宽度方向各为二排反向斜流的径相风孔，是用铣刀加工而成的。

在转子绕组的槽斜上加工形成风斗。

风斗有两种形式：放在进风区的为吸风风斗；

在出风区的为甩风风斗。

来自定子铁心径向风道的氢气，被转子进风区的吸风风斗从气隙吸入转子绕组中两条反向的斜流风道（称为“一斗两路”）。再从绕组底部进入

左右两侧反向的斜流风路出来，相遇于一个甩风风斗。后被甩出槽楔，排

入气隙的转子出风区，再进入定子铁心的径向风道，这样就形成了与定子

相对应的进、出风区相间的气隙取气斜流通风系统。

◆转子端部绕组为轴向氢内冷

§1-5 水氢氢冷600MW汽轮发电机的氢气系统（P013）

作用：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，监视机内氢气纯度和液体的泄漏，干燥机内氢气等。

一、氢气控制系统

图1—12 发电机氢气控制系统●组成:

① 气体控制站；

② 氢气干燥器；

③液位信号器；

④仪表盘；

⑤抽真空管路；

⑥与定子水系统连接管路。

1．气体控制站

作用：补充或排出机内氢气，进行发电机气体置换，确保发电机和氢气系统管路不超压等。

组成：(1) 补氢管路

◆为运行中补氢提供灵活多样的补氢手段。

◆由氢气滤网、补氢流量计、手动补氢回路、电磁阀自动

及远方人工控制补氢回路和机械减压阀补氢回路组成。

(2) 中间气体和空气补入管路

◆用于发电机风压试验、发电机检修以及发电机气体置换。其

入管路还装有干燥器，以除去空气中的尘土、水分及油污。

(3) 安全阀

◆在机内及氢管路内氢压过高时起泄压作用。

(4) 发电机顶部和底部排污阀

◆为保持机内氢气纯度和气体置换时排气而设置的。

2．仪表盘

作用：向运行人员指示氢压、氢气纯度，在氢气参数超限时发出报警信号。

3．氢气干燥器

作用：干燥发电机内氢气。

◆它利用发电机风扇的压头，使部分氢气通过干燥器进行干燥。

4．液位信号器

作用：监视发电机内油水泄漏情况。

◆当发电机内有水、油时就发出信号报警。

二、氢气的置换

方法

1．中间介质置换法

◆过程：先将中间气体CO2（N2）从发电机壳下部管路引入，以排出

机壳及气体管路内的空气，当机壳内CO2含量达到规定要求

时，即可充入氢气排出中间气体，最后置换成氢气。

排氢过程与上述充氢过程相似。

◆注意：在使用中间介质法时，注意气体采样点要正确，化验分析结

果要准确，气体的充入和排放顺序及使用管路要正确。

2．抽真空置换法

◆过程：先将机内空气抽出，当机内真空度达到90%～95时，可以开

始充入氢气。然后取样分析，当氢气纯度不合格时，可以再

抽成真空，再充氢气，直到纯度合格为止。

◆注意：①应在发电机静止停运的条件下进行。

②采用抽真空法时，应特别注意密封油压的调整，防止发电

机进油。

三、氢气控制系统的正常维护

1．发电机检修后要进行风压试验，检查发电机氢气系统的严密性合格后才可以充氢。

2．运行人员应注意经常检查充氢发电机的内部氢压。

▲若发现氢压下降及时补充，以保持正常氢压。

▲ 若发现氢压过高时，应查明原因，采取相应措施并排氢降压。

▲ 运行中还应定期分析氢压下降速率，若严密性不合格，应查明原因处理。

3．运行人员应监视和记录发电机内氢气纯度。

▲ 当氢气纯度低于96%，含氧量大于2%时，应进行排污。

▲ 同时应加强对氢气干燥器的检查，保持其正常运行，以除去氢中水分。当氢中含水量大于25g／m3时，应查找原因并进行排污。若发

现干燥器失效，应及时联系处理。

4．氢气系统的备用CO2和压缩空气气源要经常保持充足完好，以备事故情况下排氢或倒换冷却方式使用。

5．运行中对氢气系统的操作要动作轻缓，避免猛烈碰撞，运行人员不得穿带钉子的鞋和能产生强静电的服装，以免产生火花造成氢气爆炸。

充、排氢时，应均匀缓慢地打开设备上的阀门使气体缓慢地充入或放出。禁止剧烈的排送，以防因气流高速摩擦而引起的高热点自燃。6．发电机内氢气压力任何时候都不应低于大气压力，以免空气漏入氢气系统。

7．运行中要经常检查发电机油水继电器，若发现水量较大时，要查明原因及时排水，同时还应检查氢气系统周围不得有明火作业。若须动用明火，要办理动火工作票，并做好防爆措施。

四、600MW汽轮发电机组的氢气冷却系统

（以东方电机厂制造的600MW发电机组为例）

1．转子与铁心的冷却通道

转子的冷却采用气隙取气斜流式通风结构，如图1—13所示。

它是利用布置在两端的两个风扇使氢气获取压力，随转子转动而进出冷却通道。

2．氢气系统的运行控制

3．氢气冷却器

本系统在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高可带80%额定负荷。

冷却介质为开式水，回水母管上设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在幼40～460C之间。

4．氢气置换

氢气与空气的混合物中，当氢气含量在4%～74.2%范围内，均为可爆性气体。此混合物与氧接触时，极易爆炸。因此，在向发电机内充入氢

气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。

本机组采用惰性气体CO2作为中间介质。

5．氢气去湿装置

氢气去湿装置主要包括制冷系统、氢气去湿系统、电气控制系统三大部分。§1-6 水氢氢冷600MW汽轮发电机的水冷系统（P018）

▲ 氢冷发电机的冷却水系统主要是用来向发电机的定子绕组和引出线不间断地供水。

▲ 此系统常简称为定子冷却水系统。

▲ 发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效果是氢冷的50倍。

▲ 水内冷绕组的导体既是导电回路又是通水回路，每个线棒分成若干组，每组内含有一根空心铜管和数根实心铜线，空心铜管内通过冷却水带走线棒产生

的热量。到线棒出槽以后的末端，空心铜管与实心铜线分开，空心铜管与其

他空心铜管汇集成型后与专用水接头焊好由一根较粗的空心铜管与绝缘引

水管连接到总的进(或出)汇流管。冷却水由一端进入线棒，冷却后由另一

端流出，循环工作不断地带走定子线棒产生热量。

一、定子冷却水系统的工作要求及组成

定子冷却水必须具有很高的工作可靠性，能确保长期稳定运行。

要求：

1．冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒；

2．冷却水的电导率正常运行中应当小于0.5μS／cm。

过大的电导率会引起较大的泄漏电流，从而使绝缘引水管老化，还会使定子相间发生闪络。

3．防止热状态下造成冷却管内壁结垢，降低冷却效果，甚至堵塞。

应当控制水中的硬度不大于10μg／L。

4．NH3浓度越低越好，以防腐蚀铜管。

5．pH值要求为中性，规定在6～8之间。

6．为防止发电机内部结露，对应于氢气进口温度，定子水温也应当大于一定值，一般规定为40～46o C。

为达到上述要求，一般采用凝结水或除盐水作为水源，并设有连续运行的树脂型离子交换器系统，以保证运行中的水质。

图1-17 发电机定子冷却水系统

二、600MW氢冷发电机定子冷却水系统

（以东方电机厂制造的600MW发电机组为例）

1．定子冷却水系统

以邹县电厂5号发电机为例

定子水系统配备：定子水箱、定子水泵、热交换器、压力温度调节阀、

出口滤网、进回水管、离子交换器等设备。

2．系统的运行维护

（一）系统的启动与停止

▲ 机组在启动通水前，水系统必须进行冲洗。

▲ 对于检修后的机组，首先应打开水箱入孔门进行检查，确定水箱内没有杂物及其他脏污时，方可按下述步骤进行冲洗。

（1）水箱冲洗

（2）水系统冲洗

（3）发电机通水循环后，应做到下列检查及操作。

① 检查水系统管道、发电机定子绕组端部的塑料进水管、发电

机机壳下部等处有无漏水现象；

② 进行定子泵互联试验，正常后投人联锁；

③ 投入发电机的检漏计及发电机定子绕组温度自动巡回检测

仪。

如上述情况良好，则定子水系统即可投入正常运行。

停机后，

▲ 若计划停机时间较短，可保持定子水系统正常运行；

▲ 若停机时间较长或水系统有检修工作，则应放尽系统存水，并将定子泵电机停电。

▲ 冬季时，定子水系统停运后要注意防冻。

（二）系统的正常维护

（1）发电机运行中要严格控制定子水压力，保持水压低于氢压。

汽轮机发电机本体结构及功能

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

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。一、汽轮发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，这个磁场称主磁极，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。汽轮发电机转子具有一对磁极（即1个N极、一个S极），转子旋转一周，定子绕组中的感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。二、汽轮发电机的结构火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。发电机最基本的组成部件是定子和转子。为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋置了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中进行监控，并通过微机进行显示和打印。

50-300MW上汽发电机说明书

QFS 50-300MW系列双水内冷汽轮发电机产品说明书（上海汽轮发电机有限公司制造）

目录一．概述 (01) 二．技术数据 (02) 三．发电机结构 (03) （一）概述 (03) （二）发电机定、转子绕组冷却水系统 (03) （三）定子 (04) （四）转子 (07) （五）空气冷却器 (09) （六）轴承 (09) 四.发电机的接收、吊运和储存 (09) （一）概述 (09) （二）接收 (09) （三）吊运 (09) （四）储存期间的防护 (10) 五.发电机的安装 (11) （一）概述 (11) （二）对基础结构的基本要求 (11) （三）水路系统的布臵和安装要求 (11) （四）安装前的检查和试验 (12) （五）发电机的安装程序 (16) （六）定子的安装和水路检查 (17) （七）转子的安装 (18) （八）转子进出水支座的安装 (19) （九）空气冷却器的安装 (20) （十）保护用接地电刷的安装 (20) 六.发电机运行和控制 (20) （一）运转前的检查 (20) （二）开车启动步骤 (21)

（三）发电机的励磁、并列和加负荷 (21) （四）发电机的停机 (22) （五）运行时的监视、维护和注意事项 (22) 七.发电机的故障 (26) （一）漏水 (26) （二）水路系统的故障 (27) （三）电气故障 (27) （四）定子部分的其它故障 (28) （五）转子部分的其它故障 (28) （六）其他故障 (29) 八.维护和检修 (29) （一）定、转子线圈水路正反冲洗 (29) （二）更换定子绝缘引水管 (30) （三）定子端部结构件上通水冷却的铜管 (31) （四）拆装大护环 (31) （五）发电机漏水的处理 (32) （六）发电机定子的检修 (33) （七）其它 (34) 九.转子绝缘引水管的安装、使用和维修 (34) 附录A配125MW、300MW发电机用的永磁付励磁机使用维护注意事项 (35) 部件图纸 (37)

大型发电机结构说图解

一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。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。二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若

发电机原理概述

1.概述电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。发电机的分类可归纳如下：直流发电机、交流发电机；同步发电机、异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 2.结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).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跃。 3.水轮发电机由水轮机驱动的发电机。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。柴油发电机由内燃机驱动的发电机。它起动迅速，操作方便。但内燃机发电成本较高，所以柴油发电机组主要用作应急备用电源，或在流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。柴油发电机转速通常在1000转/分以下,容量在几千瓦到几千千瓦之间，尤以200千瓦以下的机组应用较多。它制造比较简单。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，所以发电机是在剧烈振动的条件下工作。因此,柴油发电机的结构部件,特别是转轴要有足够的强度和刚度，以防止这些部件因振动而断裂。此外，为防止因转矩脉动而引起发电机旋转角速度不均匀，造成电压波动,引起灯光闪烁,柴油发电机的转子也要求有较大的转动惯量，而且应使轴系的固有扭振频率与柴油机的转矩脉动中任一交变分量的频率相差20％以上，以免发生共振，造成断轴事故。柴油发电机组主要由柴油机、发电机和控制系统组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成，目前使用刚性连接比较多一些，柴油机和发电机连接好后安装在公共底架上，然后配上各种传感器，如水温传感器，通过这些传感器，把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器，就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值时控制系统会预先报警，这个时候如果操作员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。 4.风力发电机原理是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

发电机原理图解

固定磁场交流发电机原理模型发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从北极到南极。在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。当线圈旋转时，根据电磁感应原理，线圈两端将会产生感应电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的大小。旋转磁场交流发电机原理模型在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，也就是转子，线圈在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁场，线圈切割磁力线产生感应电动势。由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯，也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运动关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力线感生交流电流。真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围，一个单相交流发电机原理模型就组成了。转子作匀速旋转时，线圈就感生交流电流，画面中绿色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的大小。三相交流发电机原理模型

实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。画面中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。在画面上有每根相线的输出电势波形。汽轮发电机的构造这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。图2为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图3所示）。在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示）。转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示。定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图6所示）图7是发电机外观图下载动画可观看发电机结构动画。多磁极发电机原理模型多磁极发电机的转子有多对磁极，图1是有3对磁极的转子模型。由于每个磁极都是从转子上明显凸起，称之为凸极式转子。每个磁极上都绕有励磁线圈，形成南北相间的6个磁极，励磁电源通过滑环向励磁线圈供电。该模型的转子有3对磁极，旋转一周磁场将循环3个周期，每旋转120度磁场变化1个周期。定子内园周有 18个槽

发电机概述

发电机概述、结构和工作原理及分类 1.概述电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。发电机的分类可归纳如下：直流发电机、交流发电机；同步发电机、异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 2.结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).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跃。 3.水轮发电机由水轮机驱动的发电机。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，

QF-18-2型汽轮发电机说明书

1.概述 QF-18-2型汽轮发电机为我厂自行设计制造的三相交流发电机，与相应的汽轮机配套。发电机型号意义说明如下： QF - 18 - 2 极数：2极汽轮发电机额定功率18MW 本系列发电机额定转速为3000r/min，额定频率为50Hz，发电机由汽轮机直接耦合传动，采用同轴交流无刷励磁。发电机采用空冷密闭自循环通风系统。发电机旋转方向从汽轮机端向发电机看为顺时针方向。 2.技术数据 2.1发电机的技术数据：表1 2.2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。 2.3电机各部分的温升和温升限值 2.3.1发电机在按表1规格、参数及2.2条使用条件下额定运行时，其温升限值（B级考核）见表2：表2

2.3.2轴承出油温度应不超过65℃，轴瓦温度不超过80℃。 3.结构说明 3.1本系列汽轮发电机的结构详见随机图纸。 3.2定子 3.2.1定子机座采用钢板焊接，为了便于嵌线及检修，设计成短机座，其吊攀焊于两侧。 3.2.2定子铁心由优质硅钢片冲制迭装，中间有通风槽钢支撑，形成径向通风沟，定子槽形为开口式矩形槽。 3.2.3定子线圈采用半组式，端部结构为篮形。线圈直线部分360°换位。线圈绝缘是用粉云母带连续包扎、热压成型。线圈端部以三角形绝缘支架为支撑，用绑线将线圈端部与绑环扎紧成一个整体，定子线圈在非汽机端设有六根引出线。 3.3转子 3.3.1转子是用整体优质合金钢锻制，辐向开有线槽，并在小齿二端开有月形槽，用于转子端部通风冷却。 3.3.2转子线圈由扁铜线绕成，转子线圈端部绝缘用绝缘垫块楔紧，楔紧后烘压成一个整体。 3.3.3转子槽楔中部为硬铝，两头为铝青铜，通风槽楔为钢，其上钻有孔，用以通风。 3.3.4转子护环为非磁性钢锻成，在转子两端装有轴流旋浆式风扇。 3.4端盖及底盖 3.4.1端盖分为内、外端盖，由铸铁制成，设有观察窗、灭火管及气封装置。 3.4.2底盖由钢板焊接而成，同样设有灭火管，非汽机端的底盖装有出线板，六根引出

汽轮发电机工作原理

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。感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化成正比。导体回路中感应电动势e 的大小，与穿过回路的磁通量的变化率成正比，若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，Δ为磁通量变化量，单位Wb ，Δt为发生变化所用时间，单位为s. ε为产生的感应电动势，单位为V. 1.[感应电动势的大小计算公式]

发电机说明书..

RBC800G 系列数字式发电机保护装置一装置简介 1.1装置概述 RBC800G 系列数字式发电机保护装置采用高性能芯片支持的通用硬件平台，维护简便；全以太网通讯方式，数据传输快速、可靠；完全中文汉化显示技术，操作简捷。基于防水、防尘、抗振动设计，可在各种现场条件下运行。适用于容量为50MW 及以下的火力和水力发电机保护。 1.2装置主要特点 ? 摩托罗拉32位单片机技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证 ? 保护采用14位的A/D 转换器、可选配的专用测量模块其A/D 转换精度更是高达24位，各项测量指标轻松达到 ? 配置以大容量的RAM 和Flash Memory ，可记录8至50个录波报告，记录的事件数不少于1000条 ? 可独立整定32套保护定值，定值切换安全方便 ? 高精度的时钟芯片，并配置有GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步 ? 配备高速以太网络通信接口，并集成了IEC870-5-103标准通信规约 ? 尽心的电气设计，整机无可调节器件 ? 高等级、品质保证的元器件选用 ? 优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件 ? 完善的自诊断功能 ? 防水、防尘、抗振动的机箱设计 ? 免调试概念设计 1.3功能配置表1 本系列产品的型号及功能配置表功能 RBC801G RBC802G 差动速断 √ 比率制动式差动 √ CT 断线闭锁差动 √ CT 断线告警 √ 定子过电压保护定子接地保护过负荷告警 √ 反时限过流保护 √ 横差保护 √ 失磁保护 √ 转子一点接地保护 √ 转子二点接地保护 √ 复合电压过流保护 √ 反时限负序过流保护 √ PT 断线告警 √ 发电机断水(开关量) √ 发电机热工(开关量) √ 发电机励磁事故(开关量) √ 主汽门关闭(开关量) √ 其它备用非电量开入 √ √ 遥控功能压板 √ √ GPS 对时 √ √ 远方管理 √ √ 二技术参数 2.1 额定参数 2.1.1额定直流电压： 220V 或110V （订货注明） 2.1.2 额定交流数据： a) 相电压 3/100 V b) 线电压 100 V c) 交流电流 5A 或1A （订货注明）

发电机原理

<一> 发电机概述
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。
<二>发电机的分类可归纳如下：
发电机分：直流发电机和交流发电机交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
<三>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。
柴油发电机工作原理
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。
在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

大型发电机结构说图解

大型发电机一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。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。二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。三、发电机的结构图3 大型发电机基本结构目前我国热力发电厂的发电机皆采用二极、转速为3000r/m的卧式结构。如图4所示，发电机最基本的组成部件是定子和转子。图4 300MW汽轮发电机组侧视图 1-发电机主体；2-主励磁机；3-永磁副励磁机；4-气体冷却器；5-励磁机轴承；6-碳刷架隔音罩；7-电机端盖；8-连接汽轮机背靠轮；9-电机接线盒；10-电路互感器；11-引出线；12测温引线盒；13-基座定子由铁芯和定子绕组构成，固定在机壳（座）上，转子由轴承支撑置于定子铁芯中央，

汽轮机本体结构(低压缸与发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统的工作原理 1、汽水流程： 1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流的中压缸，经过正反各9 级反动式压力级后，从中压缸上部四角的4 个排汽口排出，合并成两根连通管，分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。低压缸为双分流结构，蒸汽从中部流入，经过正反向各7 级反动式压力级后，从2个排汽口向下排入凝汽器。排入凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器，最后进入除氧器，除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器，构成热力循环。二、汽轮机本体缸体的常规设计低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子，采用刚性联接，，提高了转子的寿命及启动速度。#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承，这种轴承不仅有良好的自位性能，而且能承受较大的载荷，运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承，能承受更大的负荷。三、岱海电厂的设备配置及选型 1）我公司的汽轮机组选用上海汽轮机厂生产的 N600-16.7/538/538 型600MW 机组。最大连续出力可达 648.624MW。这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上，对通流部分作了设计改进后的新型机组，它采用积木块式的设计。形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。具有较好的热负荷和变负荷适应性，采用数字式电液

调节（DEH）系统。机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。汽轮机有两个双流的低压缸；通流级数为28级。低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子，采用刚性联接，提高了转子的寿命及启动速度。低压缸设有四个径向支持轴承。#1 低压缸的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承，这种轴承不仅有良好的自位性能，而且能承受较大的载荷，运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承，能承受更大的负荷。汽轮机低压缸有4级抽汽，分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。N600-16.7/538/538汽轮机采用一次中间再热，其优点是提高机组的热效率，在同样的初参数条件下，再热机组一般比非再热机组的热效率提高4%左右，而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低，因此，对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。但是中间再热式机组的热力系统比较复杂。汽轮机额定基本参数型号N600-16.7/538/538 铭牌出力603.7MW 结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力16.7MPa 主汽温度538℃ 再热汽压力 3.194MPa 再热汽温度538℃ 背压11.8kPa（a）冷却水温18℃ 给水温度278.2℃ 转速3000r/min 旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针汽轮机抽汽级数8级

上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书概览

600MW超临界机组DEH系统说明书 1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意：上表中的数据为一般数据，仅供参考，具体以项目的热平衡图为准。由于锅炉采用直流炉，再热器布置在炉膛较高温区，不允许干烧，必须保证最低冷却流量。这就要求在锅炉启动时，必须打开高低压旁路，蒸汽通过高旁进入再热器，再经过低旁进入凝汽器。而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制，仅全开全关，所以在汽轮机冷态启动时，要求高低旁路关闭，再热调节阀全开，主蒸汽进入汽轮机高压缸做功，经高排逆止门进入再热器，经再热后送入中低压缸，再进入凝汽器。由于汽轮机在启动阶段流量较小，在3000 r/min 时只有3-5%的流量，远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。因此，在汽轮机启动时，再热调节阀必须参加控制，以便开启高低压旁路，以满足锅炉的要求。所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动（即bypass on）的启动方式。 2高中压联合启动高中压缸联合启动，即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中

压缸的蒸汽流量，从而控制机组的转速。高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。启动过程如下： 2.1 盘车（启动前的要求） 2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。 2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度，大于204 ℃时，汽轮机采用热态启动模式，小于204℃时，汽轮机采用冷态启动模式，启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”，及“热态起启动的建议”中规定。冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。高中压转子金属温度大于204℃，则汽机的启动采用热态启动方式，主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度，并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上，主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内，热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。在从主汽阀控制切换到调节阀控制之前，主汽阀进汽温度应大于“TV/GV切换前最小主汽温”曲线的限值（参见“主汽门前启动蒸汽参数”曲线）。 2.1.3 汽轮机的凝汽器压力，应低于汽机制造厂推荐的与再热汽温有关的低压排汽压力限制值，在线运行的允许背压不高于0.0247MPa(a)。 2.1.4 DEH在自动方式。 2.2 启动冲转前（汽机已挂闸）各汽阀状态：主汽阀TV 关高调阀GV 开再热主汽阀RSV 开再热调阀IV 关进汽回路通风阀VVV开（600r/min至3050r/min关）高排通风阀HEV 开（发电机并网，延迟一分钟关）高排逆止阀NRV 关（OPC油压建立，靠高排汽流顶开）高中压疏水阀开（分别在负荷大于10%、20%关高、中压疏水阀）低排喷水阀关（2600r/min至15%负荷之间，开）高旁HBP 控制主汽压力在设定值，并控制热再热温度在设定值

QFSN-300-2-20B型汽轮发电机产品说明书样本

QFSN-300-2-20B型汽轮发电机产品说明书样本 1

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。 2

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 kA 功率因数 0.85 (滞后) 转速 3000 r/min 频率 50 Hz 3

Q614汽轮发电机产品说明书

Q614汽轮发电机产品说明书目录 1. 适用范畴 (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. 适用范畴: 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 特点号电压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, 由汽轮机直截了当拖动。本型汽轮发电机的冷却采纳" 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)采纳水内冷,转子线圈采纳氢内冷,定子铁心及端部结构件采纳氢气表面冷却。集电环采纳空气冷却。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。励磁采纳"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)

(技术规范标准)汽轮发电机技术规范

发电机技术规范书 1、总则 1.1本规范适用于15MW汽轮发电机及其附属设备。对设备的功能、设计、结构、性能、安装和试验等方面提出技术要求。 1.2买方在本规范技术中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，卖方提供一套满足本规范技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准，能够满足其要求。 1.3卖方执行本规范所列标准及相应的国家和行业相关技术要求和适用的标准。合同签订后按合同规定，卖方将提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、试验、运行和维护等标准清单给买方，由买方确认。 1.4卖方将提供能充分说明投标方案、技术设备特点的有关资料、图纸供买方参考。 2、设计和运行条件 2.1环境条件室内厂区地震基本烈度7度 2.2设计、制造标准卖方在设计制造标准和规范方面采用了下列规则，在标准、图纸、质量记录、和操作手册上均采用国际单位（SI）；设备铭牌按制造厂标准；制造标准和规范按下列标准执行，原则上可采用国家和企业标准，如采用国际标准，则所采用的标准应不低于国内标准，并在设计、制造上优先采用已获准采用的国际先进标准。这些标准符合或高于下列标准的最新版本。中华人民共和国国家标准GB 国标GB755-87《旋转电机基本技术要求》国标GB/T1029-93《三相同步电机试验方法》国标GB/T7064-1996《透平型同步电机技术要求》国标GB10069.1-88《旋转电机噪声测定方法及限值》国标GBJ87-85《工业噪声控制设计标准》国标GB11348.1-89《旋转机械转轴径向振动的测量和评定》

600MW 汽轮发电机结构及其冷却系统

汽轮机发电机本体结构及功能

汽轮发电机结构及原理

50-300MW上汽发电机说明书

大型发电机结构说 图解

最新Q615汽轮发电机运行说明书

发电机原理概述

发电机原理图解

发电机概述

QF-18-2型汽轮发电机说明书

汽轮发电机工作原理

发电机说明书..

发电机原理

大型发电机结构说图解

汽轮机本体结构(低压缸与发电机)

上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书概览

QFSN-300-2-20B型汽轮发电机产品说明书样本

Q614汽轮发电机产品说明书

(技术规范标准)汽轮发电机技术规范

大型发电机结构说图解