发电机讲义0603

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1、发电机安全运行与反事故措施华北电力科学研究院有限责任公司高压所白亚民教授级高级工程师1概况当前我国电力工业已经进入大电网与大机组的阶段。火力发电厂是我国电力工业的主体，其装机容量占全国总装机容量的70%以上，其发电量占全国发电总量的80％以上，而且火力发电机组中300MW及以上大型汽轮发电机组是我国的主力发电机组，并且近几年整体数量一直在快速增加，无论是单机数量还是发电总量都已成为我国电网的绝对发电主力。2050100150200250300美俄日中加德装机容量全世界排名占第二位(2002)353G3最近的情况2005年

2、全国总装机容量超过508GW。至2020年预计装机总容量950GW。今后几年电力仍将保持高速增长，随着电力紧缺现象的缓解，电力增长势头将有所趋缓，但增长速度仍世界罕见。能源结构调整，将高速增大核电的比重。数十座核电站在规划设计中，2010年核电计划达到4000万千瓦。4TWH发电量增长情况5历年全国装机容量情况GW50862005年底装机容量情况总装机508.4GW其中火电384.4GW水电116.4GW核电7.5GW7总数116火电厂91水电厂19核电厂4抽水蓄能电厂22004年底统计数字82002年底前最大单机容量1

3、25125MWMW200200MWMW300300MWMW600600MWMW900900MWMW1971197119721972198519851993199319691969GGGGG水电700MW三峡水电厂火电800MW绥中电厂核电900MW大亚湾核电站9我国电力工业以火电为主（2005）101112发电机的故障分类13发电机的故障原因发电机故障属设计制造质量问题约占1/2属安装和运行的各占1/414发电机的故障分类15我国发电机总体情况至2004年底运行中的200MW汽轮发电机约200台300MW机组约300余台

4、600MW机组约50余台16讲课主要内容为什么要执行反措安全第一：反措来源、事故分析、可靠性分析事故教训、经验总结行政命令，特点是及时、约束力大和动态调整2.不执行反措的危害同类事故的重复用一些事故实例（氢爆、非全相、线棒磨损）说明3.怎样具体实施反措几个重点问题的技术性讲解，是讲课的最主要内容17发电机定子绕组端部线棒绝缘磨损发电机故障实例1998年9月华北某厂500MW水氢氢型汽轮发电机定子励侧端部线棒多处主绝缘磨损漏铜空心铜导线也已磨出裂纹共有12处支架松动，22块绑块松动，8根线棒磨损18发电机定子绕组端部线棒

5、绝缘磨损发电机故障实例事故直接原因是端部线棒绑扎工艺不良，绑线细，绑块棱角锋利，同时设计存在问题；该发电机励侧端部绕组可能存在100Hz频率的共振现象；在现场更换了全部定子线棒，局部更新了定子绕组端部的紧固系统，为此共停机118天19ThepartialofWornOutonBar2021定子线棒绝缘磨损问题受到短路冲击后的立即检查和运行半年至一年后的再次检查端部整体因冲击造成的松动，进行局部修复效果不理想松动脱落的环氧绝缘块造成线棒再次磨损新故障实例简介2223防止定子线棒绝缘磨损的措施绕组端部紧固系统设计和制造工艺

6、问题汽轮发电机定子绕组端部结构采用新技术、新标准引进国外成熟的绕组轴向可以自由伸缩的柔性支撑结构颁布定子绕组端部固有频率和测量的行业标准24防止定子线棒绝缘磨损的措施加强预防性检修仔细检查发电机定子绕组端部的紧固情况查找是否有绝缘磨损的痕迹，尤其是发现有环氧泥时，借助内窥镜等工具进行检查25防止定子线棒绝缘磨损的措施加强预防性检修若发现定子绕组端部结构有松动现象，除重新紧固外，还应进行振动模态试验，确认固有频率是否已避开双倍频（100Hz）定期检查端部结构和进行模态试验端部结构随运行时间的劣化实例加装在线监视端部振动的设

7、备26防止定子线棒绝缘磨损的措施开展状态检修监视发电机运行监视发电机定子绕组端部振动情况监视发电机振动的振幅把定期的模态试验和端部检查工作结合27防止定子线棒绝缘磨损的措施开展状态检修监视发电机运行监视发电机定子内冷水系统的漏氢情况应当对水箱中含氢量进行在线监测发电机在线监测漏氢浓度的装置28监视发电机定子内冷水系统的漏氢情况定子内冷水箱中有氢气逸出表明：可能线棒绝缘磨损水接头密封失效焊缝开焊绝缘引水管损伤等都可能引发相间或对地短路事故29发电机护环应力腐蚀发电机故障实例QFQS-200-2(50Mn18Cr4WN)2

8、000年3月护环裂纹数长度(mm)深度(mm)励侧外表面713~285~8汽侧外表面2310~123~5汽侧内表面26励侧内表面13有些裂纹用肉眼可以直接看到30发电机护环应力腐蚀发电机故障实例汽、励两侧护环全部判废发电机机内湿度超标是护环应力腐蚀裂纹原因1987年以后对华北电网42台发电机护环进行了超声波检查和覆