电气设备与运行(攸能)

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1、电气设备及运行长沙理工大学马士英第一章：600MW同步发电机结构一、同步发电机的基本理论一）同步发电机的原理结构2、工作原理3、磁极对数、发电机转速与频率之间的关系4、同步发电机类型二、QFSN-600-2发电机本体结构1、结构与外形2、发电机定子1）定子铁芯定子铁芯由高导磁、低损耗的无取向冷轧硅钢板（0.5毫米）冲制并经绝缘（两面涂刷绝缘漆，漆膜厚20~25微米）处理的扇形片叠装而成。铁芯扇片内圆面均匀开有线槽（用来嵌放定子线棒）。铁芯扇片外圆面开有定位槽（定位螺杆穿在槽内，然后固定于发电机外壳）。铁芯采用圆形定位螺杆、夹紧环、绝缘穿心螺杆、端部无磁性齿压板和分块压

2、板的紧固结构。为了定子铁芯散热，压紧后的定子铁芯沿轴向分拆成96段，段间设置6mm宽的径向通风道。定子铁芯全长分成与机座相对应的11个风趣（6个热风区、5个冷风区）。（1）扇形铁芯片（2）铁芯结构2）定子线圈定子线槽示意图定子线圈由线棒按一定规律连接而成，每根线棒由直线部分和两个端接部分组成组成，直线部分放在线槽内，它是切割磁力线从而产生感应电动势的有效边，端接部分起连接作用。该型发电机采用三相双层布置，即每个槽内放两个线棒，所有的线圈具有同样尺寸，线圈的一个边放在某槽的上层，另一个边则放在另一槽的下层。每相连接成两个绕组，然后并联，即双Y形接线。为减小集肤效应影响，

3、每根线棒由多根导体（每根导体均包有玻璃丝绝缘层）并联而成。为定子绕组冷却（水冷），线棒导体中的一部分采用空心结构，空心导体与实心导体数量为1：2，交叉布置。3、发电机转子1）发电机转子铁芯发电机转子铁芯由镍铬钼钒合金钢锻件加工而成，由于励磁电流产生的磁场和电枢反应磁场对于定子绕组虽属交变，但对于转子本身而言则为不变，因而转子铁芯无需用硅钢片叠合，采用整体实心可以提高机械强度。转子铁芯截面图入下图所示。中心孔用于将转子绕组引线引向滑环。月牙槽使大齿和小齿区域两个方向刚度相近，并避免发生倍频振动。2）发电机转子绕组转子绕组采用同心绕组如下图所示。转子绕组导体采用机械强度高

4、、含银低的铜冷拉成型，每匝由两根组成，在转子本体范围内采用实心线，铜线每槽轴向每隔一定距离沿宽度方向冲有双排孔，用于转子绕组内部通风。转子绕组的端部导线采用凹形铜排，两根拼在一起形成一个通风通道。3）护环、中心环、阻尼绕组护环——保护转子绕组端部，防止其由于离心力被破坏；中心环——对护环起保持同心作用，并防止转子绕组端部轴向位移；阻尼环——用于减少不平衡负荷产生的负序电流引起的发热，提高发电机承担不平衡负荷的作用4、发电机风冷示意图5、油密封装置1）作用装于发电机转轴和端盖之间，阻止电机内氢气外泄和阻止外部空气进入发电机。2）密封装置结构本机采用双流双环油密封，其结构

5、如图所示。3）油密封装置的工作原理在高速旋转的轴与静止的密封瓦之间注入一连续油流，形成一层油膜来封住气体，使机内氢气不致外泄，外部气体不能进入机内。所谓双流是指氢侧和空侧各有一股油流入油室，两侧油成两个相互独立的循环系统。所谓双环是指有两个密封环。由于氢侧油压和空则油压相同，所以在两者中间的密封瓦处形成一静止的油膜，可以更好防止氢气外泄和空气进入机内。双流双环油密封的工作原理示意图如下：双流双环油密封的结构如下图所示。4）密封油供油系统向油密封提供密封油的系统称为密封油供油系统。（1）要求油压满足要求（高于氢压），氢侧供油油压与空侧供油油压相等；油温满足要求；油量满足

6、要求；保证供油的可靠性。（2）密封油供油系统见下图。（3）工作过程见下图。6、发电机定子绕组冷却水系统1）作用向发电机定子绕组提供压力、温度、水量符合要求的冷却水。2）基本要求（1）供给额定的定子绕组冷却水量；（2）控制进入定子绕组的冷却水温度（过高冷却效果差、过低机内凝露）（3）保证冷却水纯度（电导率小于规定值），否则应停机。3）冷却水系统（见下图）发电机冷却水系统图4）冷却水系统设计参数（见教材）5）冷却水系统设备简介（见教材）6）冷却水系统系统报警信号（见教材）7）冷却水系统异常现象分析（见教材）7、发电机气体供应系统1）作用■给发电机充以氢气、二氧化碳和干燥空

7、气进行气体置换。（充氢气前，先充二氧化碳气体置换空气，然后再充入氢气置换二氧化碳，避免空气和氢气混合形成爆炸性气体—空气中氢气含量为4%~75%时为爆炸性混合气体）■维持机内氢压在要求的范围。（由于存在气体漏点、氢气溶于密封油中被带走，导致氢压下降机内氢气压力0.4MPa，当下降至0.38MPa时，压力开关报警，进行补氢；当机内氢压升高超过0.42MPa时，压力开关报警，进行排氢）■监视和维持机内氢气纯度。（氢侧回油中溶解的气体使机内氢气污染，纯度下降到92%或氢中含氧超过2%时，进行排污补氢）■监视和维持机内氢气湿度。（湿度过高影响绝缘和加速转子护