水轮发电机课件.ppt

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1、1《水轮发电机》课件广西电力职业技术学院黄西有（老师）一.水轮发电机转子检测保护系统定子灭火系统上机架上盖板和下风罩下机架大轴等部分组成空气冷却系统制动系统集电环和碳刷转子由磁轭和磁极等部件组成，磁轭下端装有制动环，转子绝缘为F级，磁极线圈由五边形铜排绕成，匝间采用环氧玻璃布绝缘，两端用环氧玻璃布板经热压成整体，极身绝缘为特制的环氧玻璃布绝缘套。转子磁轭用铸钢，分两段热套于轴上，转子上装有纵横阻尼绕组，扇形阻尼环及极间不连接阻尼环，发电机主轴为中空结构，内部安装了转子电流输入电缆。定子由定子机座、定子铁芯、定子线圈等组成，发电机定子线圈采

2、用F级绝缘，有防晕措施。上机架、下机架上机架是发电机的承重支架，用来支撑水轮发电机组轴向负荷和部分径向负荷，上机架中心油盆内安装了上导轴承和推力轴承。下机架用来支撑下导轴承和制动器，下机架中心油盆内安装了下导轴承，在顶转子时，下机架要承受机组转动部分的重量。空气冷却系统发电机采用双路自循环密闭通风空气冷却方式，在转子两端装有螺旋桨式风扇，旋转时向转子磁轭内送风，由离心作用通过磁极、气隙和定子通风沟，再通过空气冷却器，将机组运行中产生的热量带走，热空气被冷却后再进入循环风路中。发电机定子机座外均匀装设了4个空气冷却器，运行过程中，在定子温度

3、不超限的前提下，可退出一个。制动系统发电机采用机械制动的方式，在下机架支臂上均匀装设了4只具有复位功能的制动器，每个制动器上均安装了复位信号发送装置，制动器也作为发电机顶起装置的一部分。集电环和碳刷发电机最上端的集电环和碳刷，其作用是将静止的励磁系统输出的电流送入旋转的转子线圈。灭火系统发电机采用水喷雾灭火系统，机组内设置感温感烟式探测器及专用喷雾头，并配有专门的自动报警装置，当自动报警装置报警时，电站工作人员确认发电机已失火后，打开灭火装置水管进行灭火，使用水压为0.2-0.25MPa。下风罩下风罩安装在主轴法兰连接处，构成发电机的密闭

4、仓，下风罩也作为发电机的安装平台，及水轮机吊车的支撑体。下风罩上装设大轴接地碳刷，和顶转子限位装置，防止轴电流经瓦面接地造成烧瓦和顶转子过高造成设备损坏。二.运行操作机组开停机操作闸门操作蝶阀操作调速器操作三.水轮发电机水轮机的转速都比较低，特别是立式水轮机，为了能发出50HZ的交流电，水轮发电机采用多对磁极结构，对于每分钟120转的水轮发电机，转子为25对磁极（n=60f/p）。三峡水电站单机容量为700MW，转子转速为75r/min，使用40对磁极。水轮发电机的转子采用凸极式结构，下图是发电机的磁轭和磁极，磁轭是磁极磁力线的通路，如图

5、所示发电机有南北相间的24个磁极，在磁轭外圆周开有T形槽，磁极通过T形榫头，固定在磁轭上。图1是转子铁芯，图中是两个没有安装的磁极。图1--水轮发电机转子有多对磁极每个磁极上都绕有励磁线圈，磁极电源由安装在主轴端头的励磁发电机提供，或由外部的励磁电源系统提供（由集电环向励磁线圈供电）。24个励磁线圈连接组成南北相间的12对磁极。图2--有励磁绕组的转子铁芯磁轭安装在转子支架上，在转子支架中心安有发电机主轴，在主轴的上端头安装有励磁发电机或集电环，励磁绕组的引出线连接到集电环，轴下端有连接水轮机的法兰，见图3。图3--水轮发电机转子定子线圈

6、嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图4。图4--水轮发电机定子铁芯定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图5。图5--水轮发电机定子绕组大型水轮发电机极数、槽数很多，电流大，较多采用波绕组，图6是双层波绕组示意图。图6--水轮发电机定子绕组水轮发电机安装在由混凝土绕筑的机墩上，在机墩上安装机座，机座是定子铁芯的安装基准，也是水轮发电机的外壳，在机座外壳安装有散热装置，降低发电机冷却空气的温度。在机墩上还安装下机架，下机架有推力轴承，用来安装发电机转子，推力轴承

7、可承受转子的重量与振动、冲击等力，见图7.图7--水轮发电机机墩、机座、下机架在机座上安装定子铁芯和定子线圈，见图8图8--水轮发电机的定子转子插在定子中间，与定子有很小间隙，转子由下机架的推力轴承支撑，可以自由旋转，见图9。图9--转子安装在下机架上安装上机架，上机架中心安装有导轴承，防止发电机主轴晃动，使它稳定处于中心位置。图10--水轮发电机未盖地板铺好上层平台地板，装好电刷装置或励磁电机，一台水轮发电机就安装好了。图11--水轮发电机水轮发电机常见故障及处理方法（一）发电机过负荷一般来说，小型发电机在并入大电网运行时，是无过负荷现

8、象的，可能出现过负荷运行的情况有：（1）电网高压线路某处发生事故，线路电压大幅度下降。（2）机组运行于独立小电网时，供电负荷过大；机组并网运行于用户线路，因为该线路突然停电，导致用户的负荷接近