北重660MW汽轮发电机介绍100页
660MW等级发电机介绍(水冷水氢冷)
660MW双水内冷发电机发电机介绍1、概述QFS-660-2型汽轮发电机是在总结135MW、300MW等级双水内冷发电机制造运行经验基础上，结合600MW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运行经验的1000MW火电发电机成熟结构，吸取了近年来国内外大型汽轮发电机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。
产品开发方案于2014年7月8日国内行业资深专家评审会一致通过评审。
双水内冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。
2、性能参数660MW双水内冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW 水氢氢发电机，性能参数与660MW水氢冷发电机相当。
3、可靠性660MW双水内冷发电机采用660MW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。
包括：定子：➢全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，内倾式齿压板结构、阶梯段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。
➢定子端部整体灌胶技术降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防水、防异物。
➢定子槽内弹性防松技术定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，槽底和上、下层线棒之间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽内线棒固定更加牢固，直线段端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。
➢球形接头机械式水电连接技术既确保100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。
转子：➢转子线圈采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。
4、经济性由于660MW双水内冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比，没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大优势。
➢一次性投资制造成本与相同容量的水氢冷发电机相比价格低。
660MW等级发电机介绍(水冷+水氢冷)
660MW双水内冷发电机发电机介绍1、概述QFS-660-2型汽轮发电机是在总结135MW、300MW等级双水内冷发电机制造运行经验基础上，结合600MW级水氢冷发电机设计技术，以及拥有稳定运行经验的1000MW火电发电机成熟结构，吸取了近年来国内外大型汽轮发电机的先进成熟技术，进行的优化设计的产品。
产品开发方案于2014年7月8日国内行业资深专家评审会一致通过评审。
双水内冷发电机具有运输重量轻，成本低，价格便宜，交货进度快等特点，对电厂安装、运行、维修、厂房投资也均具有独特的优越性。
2、性能参数660MW双水内冷发电机设计风格参考有稳定生产、运行经验的660MW水氢氢发电机，性能参数与660MW水氢冷发电机相当。
3、可靠性660MW双水内冷发电机采用660MW级水氢冷发电机和百万千瓦级水氢冷发电机相同的先进技术进一步提高性能和可靠性。
包括：定子：全补偿、抗蠕变定子铁心防松技术采用无机涂层的硅钢片、激光点焊风道板结构，内倾式齿压板结构、阶梯段冲片偏小槽结构等全新结构，避免铁心局部松动。
定子端部整体灌胶技术降低端部线棒应力，提高抗突然短路能力；提高整机防晕性能；防油、防水、防异物。
定子槽内弹性防松技术定子槽内紧固采用高强度槽楔、楔下双层波纹板，槽底和上、下层线棒之间垫有适形垫条，并采用了涨管热压工艺，使槽内线棒固定更加牢固，直线段端部采用鱼尾形关门槽楔就地锁紧，防止轴向位移。
球形接头机械式水电连接技术既确保100%电接触，且抗冲击能力强，防止松动，可适应定子嵌线过程中鼻端六个方向的装配误差，减少线圈所受应力。
转子：转子线圈采用水直接冷却，冷却效果好，利于提高绝缘寿命；采用连续绝缘，无转子匝间短路问题。
4、经济性由于660MW双水内冷转子采用水冷却方式，与传统水氢冷发电机相比，没有与氢气相关的防护及辅助系统，经济性上相较于传统水氢冷发电机有较大优势。
一次性投资制造成本与相同容量的水氢冷发电机相比价格低。
660MW汽轮机概述
3、机组的输出功率
（1）铭牌输出功率
机组的铭牌输出功率为660MW（当采用静态励磁 时，应扣除静态励磁所消耗的功率，扣除非同轴 驱动的润滑油泵、发电机密封油泵所消耗的功 率）。由于给水泵是由小汽轮机驱动，因此机组 还应能满足给水泵汽轮机用汽需要。
（2）机组工况定义
铭牌工况（或称能力工况TRL） 主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值；蒸汽品质满足规定的要求；
下图为井冈山电厂二期660MW超超临界汽轮机组
１、汽轮机型号、型式
（1）汽轮机型号：N660－25/600/600 （2）汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、三 缸四排汽、凝汽式
（3）调节系统型式：DEH－III （4）旋转方向：自汽轮机向发电机看为逆时针方 向
（5）汽轮机回热级数：8级（三台高加、一台除氧 器、四台低加）
汽轮机低压缸排汽平均背压为11.8kPa； 补给水率为3%； 全部回热系统正常运行，但不带厂用辅助蒸汽；
满足额定给水温度；
汽动给水泵满足额定给水参数；
在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9（滞后）、额定氢 压、发电机冷却器冷却水温为38℃时，发电机效率为98.95%。 上述工况条件下，汽轮发电机组在寿命期内任何时间都能安 全连续运行，发电机输出铭牌功率660MW（当采用静态励磁 或不与汽机同轴的电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率）， 此工况称为铭牌工况（TRL），此工况下的进汽量称为铭牌 进汽量。此工况为出力保证值的验收工况。
（6）机组级数： 热力级数：21级；结构级数：42级 （7）低压末级叶片高度：1016mm （8）给水泵驱动方式：2×50％容量小汽轮机驱动
2、主要参数 （1）汽轮机功率： 额定功率660.0MW； 最大功率705.4MW （2）汽机主汽阀前 额定压力25MPa 额定温度600℃ （3）中压联合汽门前 额定压力4.657MPa 额定温度 600℃ （4）额定背压：4.9kPa （5）最终给水温度 292.9℃ （6）额定转速：3000rpm （7）允许电网周率变动：47.5～51.5Hz
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
一、基本原理
660MW超超临界汽轮机是一种采用超超临界循环技术的汽轮机，其工作原理主要是利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机转动发电机发电。
该汽轮机采用超超临界循环技术，能够在高温高压状态下工作，提高了燃烧效率和发电效率，同时减少了CO2排放。
二、结构特点
1.燃烧系统：采用先进的燃烧技术，能够高效燃烧，减少NOx和SOx 排放。
2.锅炉系统：采用超超临界循环技术，实现高温高压循环，提高了锅炉效率。
3.汽轮机系统：采用先进的涡轮设计和材料，能够实现高效率的能量转换。
4.发电机系统：采用高效率的发电机设计，能够实现高效率的发电。
三、系统组成
1.燃烧系统：包括燃烧室、燃烧器和燃气管道等，用于将燃料燃烧产生高温高压蒸汽。
2.锅炉系统：包括锅炉本体、过热器、再热器和除尘器等，用于将燃烧产生的高温高压蒸汽转化为动能。
3.汽轮机系统：包括高压汽轮机、中压汽轮机和低压汽轮机等，用于将高温高压蒸汽的动能转化为机械能。
4.发电机系统：包括同步发电机、变压器和电气设备等，将汽轮机转动的机械能转化为电能。
660MW机组介绍(2)
TSI监测功能： 转速：机端、励端双重测量。反馈调节、盘车控制、 指示、报警和超速保护。 轴承振动：测量绝对振动值，指示记录、报警、保护。 轴振动：测量轴承对轴的X、Y方向相对振动，指示、 记录、报警、保护等。 轴向位移：指示记录、报警、保护等。 胀差：各汽缸与转子的相对膨胀差，指示记录、报警、 保护。 轴偏心：转子的弯曲值，指示记录、报警、保护。 汽缸膨胀：各汽缸左、右侧的胀缩值，指示记录、报 警、保护，装有就地仪表。 推力瓦磨损：对推力瓦的工作面和非工作面进行监测， 可连续指示、记录、报警和保护。
3 报警、危急状态的识别和事故追忆，设有事件数据库，可追 忆事故前5分种和事故后10分钟的详细数据。
4 振动分析: 具有强大的振动分析功能,包括; 1) 时域分析:波形、幅值、轴心轨迹、轴心位置;相关趋势分析; 轴系仿真图(形象直观显示各轴承之间的动态轨迹); 2) 频域分析:频谱、相位、瀑布图(包含波形和相位); 频谱靶图、 矢量靶图; 3) 变速过程;波德图、极座标图、级联图。 5 故障诊断 可诊断的故障有不平衡、初始弯曲、对中度不好、 轴瓦不稳定、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数激振、摩擦、
14 能灵活地进行通道、数据存储等配置，并能实时在线配置，且不影响数 据采集，每一个通道能自动适应（位移、速度、加速度传感器）各种信号类型； 允许设置不同管理权限的用户；自动生成系统日志。
ETS即汽轮机危急遮断系统，它接受来自TSI系统或汽轮发电机 组其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出指示灯报警 信号或汽轮机遮断信号。为了使用方便、运行可靠，我们选用了双 机PLC（可编程控制器）进行逻辑处理。双机PLC同时工作，任一 动作均可输出报警信号。当任一台故障时，PLC发出本机故障报警 信号，并自动切断其停机逻辑输出，而另外一台仍能正常工作。该 装置能与其它系统通讯，满足电厂自动化需求。
660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行引言660MW超临界空冷汽轮机是一种先进的发电设备，具有高效、节能、环保等优点。
本文将介绍660MW超临界空冷汽轮机的基本原理、主要组成部分以及其运行过程。
660MW超临界空冷汽轮机的基本原理660MW超临界空冷汽轮机是基于超临界技术的一种发电设备。
其基本原理是将燃烧后的高温烟气通过短暂冷却后进入超临界汽轮机进行发电。
超临界技术能够将燃烧产生的高温高压蒸汽有效地利用起来，提高热能利用率。
660MW超临界空冷汽轮机的主要组成部分660MW超临界空冷汽轮机由燃气轮、蒸汽轮和发电机等主要组成部分构成。
其中，燃气轮用于驱动发电机，蒸汽轮用于产生动力，发电机则将机械能转化为电能。
还有冷却装置、控制系统等辅助设备。
660MW超临界空冷汽轮机的运行过程660MW超临界空冷汽轮机的运行过程分为燃烧、蒸汽发生、蒸汽扩张和冷却等几个阶段。
燃料在燃气轮燃烧室内燃烧，产生高温高压燃气。
然后，燃气通过烟气锅炉冷却器进行冷却，降低温度。
接下来，冷却后的燃气进入蒸汽轮机中，通过蒸汽扩张产生动力。
蒸汽冷凝后经过冷却器冷却，变为液态水进入锅炉进行循环。
660MW超临界空冷汽轮机的优点660MW超临界空冷汽轮机具有以下几个优点：1. 高效节能：超临界技术能够有效地提高热能利用率，降低能源消耗。
2. 环保低排放：通过超临界技术，可减少燃烧产生的废气排放，对环境友好。
3. 运行稳定：660MW超临界空冷汽轮机采用先进的控制系统，具有良好的运行稳定性。
660MW超临界空冷汽轮机是当今先进的发电设备之一，具有高效、节能、环保等优点。
其基本原理是通过超临界技术将燃烧产生的高温高压蒸汽有效地利用起来。
希望本文对于理解660MW超临界空冷汽轮机及其运行过程有所帮助。
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660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行660MW超临界空冷汽轮机及运行概述结构660MW超临界空冷汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机和空冷设备等组成。
压气机负责将空气压缩，通过燃烧室与燃料混合燃烧产生高温高压燃气。
高压涡轮机、中压涡轮机和低压涡轮机将燃气的能量转化为转动机械能，最终带动发电机发电。
空冷设备用于将汽轮机排出的废热通过空气冷却，提高装置的热效率。
超临界空冷技术可以有效降低冷却塔和水泵等设备的使用数量，减少水资源的消耗。
原理超临界空冷汽轮机采用超临界循环技术，利用高温高压的态势增加了汽轮机的发电效率。
超临界循环是一种介于常规汽轮机循环与超临界循环之间的状态，具有较高的过热温度和较高的过热压力。
超临界循环的特点是在液相区域具有较高的比熵，使得过热器的温差减小，进而降低了对锅炉管材的性能要求。
由于工质在液相时有较高的比熵，故压缩度小，外排温度升高，进而降低了冷却水的使用量。
空冷技术则通过利用环境空气对汽轮机的散热进行冷却，减少了对水资源的依赖。
相比传统的湿冷循环，空冷技术具有热效率高、环境保护性好的优势。
运行情况660MW超临界空冷汽轮机的运行情况非常良好。
其高效率和环保性使得其在电力行业得到了广泛的应用。
超临界空冷汽轮机的高效率使得发电成本得到了降低，进一步促进了可持续发展。
空冷技术的应用也减少了对水资源的压力，提升了能源的可持续利用性。
除此之外，超临界空冷汽轮机还具有运行稳定、可靠性好等特点。
其高负荷运行和快速启停的能力满足了电力行业对供电的需求。
，660MW超临界空冷汽轮机以其高效率、环保性以及运行稳定性，将成为电力行业的重要发展方向。
660MW超超临界汽轮机(三缸)
62.2
61.3
1029mm末级叶片设计特点
10
新型
旧型
1 ISB GB
阻尼
围带和凸台拉筋在离心力的作 用下产生扭转恢复并接触，具 有非常好的阻尼效应。
降低振动应力
新型
旧型
采用直加强型纵树型叶根， 减少局部的离心应力
进一步提高运行可靠性
低 压 缸 疏 水 设 计
三缸四排汽超超临界660MW机组设计特点
1029mm自带围带末级动叶片 高效全三维自带围带反动式高、中、低压叶片 三胞胎调节级动叶片 12%Cr钢转子锻件 12%Cr钢高中压内缸、喷嘴室铸件 中压转子的冷却蒸汽系统 高压和中压排汽涡壳最优设计，最小的压力损失 低压全三维设计的排汽缸 防固粒腐蚀的有效措施 防低频振动的有效措施 高温材料具有高的抗蠕变强度特性
功率 MW 660 660 660 660 660 660 660 660
投运年份
2010 2010 2011 2011 2009 2010 2009 2010
信阳4#机组运行情况
信阳4#机组运行情况
信阳#4机组热力性能试验报告
三缸四排汽超超临界660MW机组
优势： 丰富的设计经验 成熟的运行业绩 安全经济的末叶 全三维设计技术
机组
机组 名称
功率 主蒸汽参数 MW
信阳
4号机
652.9 4
25.3 8
600. 2
禹州
3号机
660.8
24.9
581. 3
THA工况 设计值
25 600
低压进 汽℃ 378
358
379.5
温度（℃）
5号抽 6号抽汽
汽口
口
261
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➢ 采用成熟技术，以引进的转子副槽通风定子全出风330MW 水氢氢机型为自有核心技术来开发，进行系列化设计，并用 自有的DC1D程序进行电磁计算。
➢ 应用三维软件Autodesk Inventor动态模拟安装，可进行结 构合理性检验及方便专题技术讨论;广泛应用了目前先进的 ANSYS、Magnet、Flowmaster等大型专业软件进行有关的 计算和分析。
3、特点介绍
3.特点介绍
3.特点介绍
3.1.4 通风系统
独特的转子副槽通风定子全出风的风路设置，转子副槽轴-径向通风，紊流风
道；副槽底部倾斜，匹配直线部分的风量，使温度场均匀。
3.特点介绍
紊 流 风 道 及 倾 斜 副 槽 底 部
3.1.5 轴密封
密封瓦采用组合式单流 环结构，每套密封瓦由 氢侧环和空侧环组成， 每个环由四瓣组成。密 封瓦的两个环通过固定 在密封瓦座上的两根弹 簧拉紧在一起，随动性 好，无卡塞现象，密封 可靠。
国标要求 ≥ 5.91 s
失磁异步运行能力： 264MW 15min
定子绕组出水最高温度：72℃
国标要求≤85℃
定子铁心最高温度： 85℃
国标要求≤120℃
转子绕组平均温度： 102℃
国标要求≤120℃
一阶临界转速：
879 r/min
二阶临界转速：
2406 r/min 国标要求避开额定转速±10%
强励倍数：
1、开发历程
1.2 组建以老专家领衔的产品开发技术团队
➢ 2019年北重在公司的战略决策下，开始统筹规划，缜密安排，科 学规范地从技术开发建议书开始进入了设计阶段，各个阶段都进行 了严格的审查和评审，各项技术务求以科学的方法落实，如进行大 量的科研和先行性试验验证等。
➢ 产品开发是在引进的成熟的330MW发电机基础上进行的，借鉴国 内外大机组成熟产品的技术和先进原材料，参与开发人员多数为研 究生，他们善用先进的软件，在老专家的带领下以科学的态度严谨 地走自主创新的开发之路。
额定电流：
21170A
额定功率因数：
0.9 （滞后)
频率：
50Hz
相数：
3
定子绕组接法：
YY
冷却方式：
水氢氢
额定氢压：
0.4MPa（g）
绝缘等级：
F 级（温升按B级考核）
励磁方式：
机端自并励
2.2 主要性能指标
2、规格参数性能
额定励磁电压： 额定励磁电流： 短路比 ： 效率： 定子电流密度J1: 定子线负荷AS1: 转子电流密度J2: 气隙磁密Bδ: 直轴瞬变电抗X’d : 直轴超瞬变电抗X”d :
3. 660MW发电机特点介绍
3、特点介绍
汽轮发电机总装剖视图
3.特点介绍
3.1 总体布置
总体布置合理，结构先进，安装、运输方便。 3.1.1 氢冷器布置
氢气冷却器采用四角 立式结构布置，冷却 器水路为两行程，水 路串联，即下方水室 是分开的两个隔离的 水室，上部水室是公 用的一个水室。这样 运行层简洁整齐，无 过多管道布置。
➢ 2019年开始调研600MW级技术引进，在学习兄弟厂引进技术的基础上，出 访了俄罗斯电力工厂、调研了曼海姆ALSTOM（原ABB技术），分包生产 ABP的600MW机组的大量部套，2019~2009年与东芝电气进行广泛的技术 交流，并深入地探讨了600MW技术合作。
➢ 多年来，北重一直参与国内各种进口600MW级及其他大机组的改造工程， 如北仑港、沙角C、元宝山、神头、湄州、岳阳、黄岛、姚孟和高碑店等国 外原装机的修理和技术改造工作，对国外大机组技术和结构特点，积累了丰 富的经验。
497V 4793A 0.523（计算值） 99.03% 8.94 2043 A/cm 10.15 0.97 T 0299 0185
2、规格参数性能
2.2 主要性能指标
进相运行：
功率因数0.95（超前）在额定功率下连续运行
不平衡负荷能力
稳态I2/IN：
10%
国标要求 ≥ 6.72％
瞬态 (I2/IN）2t： 10s
1、开发历程 2、规格参数性能 3、特点介绍 4、科研与计算 5、工艺与生产保障 6、质量保证体系
1、开发历程
1. 660MW发电机的开发历程
1.1在二十多年330MW级产品生产基础上广泛调研
➢ 北重自1986年引进法国ALSTHOM 330MW机组技术便进入了大机组制造行 业，二十多年来已生产了近八十台套300-360MW的机组，合作分包生产北 仑港621MW定子。
1、开发历程
1.2 组建以老专家领衔的产品开发技术团队
➢ 成立60万产品开发技术专家组，以经验丰富的教授、 高工等专家为主，经常召开专题会议，解决开发中遇 到的各种技术难题，起到的技术支持和把关作用，为 本产品设计开发保驾护航。
➢ 邀请行业专家技术咨询和在运机组分析，确保产品设 计安全可靠。
1、开发历程
2
上升速度：
0.规格参数性能
氢冷器进水温度： 氢冷器水量： 定子绕组冷却水水量： 轴瓦油量： 油密封瓦： 密封油量： 定子运输尺寸： 定子运输重量： 转子运输尺寸： 转子运输重量：
按38℃设计。 540t/h。 89t/h，其中9t/h用于引线。 2×848L/min。 单流环式结构 2×70 L/min。 10930×3800 ×3960（mm3) 280t 12500×1500 ×1500（mm3) 75t
➢ 充分依靠科研试验手段，解决重大技术问题。完成了多项特 殊计算、解决了许多结构设计问题和工艺难点。
2、规格参数性能
2. 660MW发电机的基本规格、参数和性能指标
2.1 基本规格和参数
发电机型号： 额定容量：
QFSN-660-2 733MVA
额定功率：
660MW（扣除励磁系统功率）
额定电压：
20kV
3、特点介绍
3、特点介绍
3.1.2 轴系布置
• 发电机转子轴系由电机转轴和集电环轴组成，有稳定轴承，为三支撑结构； • 集电环轴与发电机转轴通过联轴器刚性连接； • 一阶临界转速： 879 r/min ，二阶临界转速： 2406 r/min 。
3.1.3 端盖
• 整体端盖，刚度高、 密封性好； • 椭圆轴承，运行稳定 性好； • 内挡油盖与密封瓦座 间设集油室，有效减少 向机内漏油。