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)一.概述本产品说明书适用于QFS系列的50、60、125及300兆瓦双水内冷发电机，该型发电机为卧式结构，经汽轮机直接耦合传动，适用于工农业动力和照明电源。

本说明书为发电机吊运储存、安装、运行、维护和检修的指导性文件。

系按产品技术条件GB/T7064—96“透平型同步电机技术要求”。

和IEC 34—l(第八版)、“旋转电机第一部分——额定值和性能”、IEC 34—3”“轮发电机特殊要求”编写而成。

发电机型号QFS-×××-2所代表的意义是：Q—代表汽轮F—代表发电机S—表示定子、转子线圈内部通水直接冷却×××表示兆瓦数2—表示2极长期连续运行的正常工作条件是：* 安装地点在海拔1000米及以下的一般室内场所；* 空气冷却器和水冷却器的循环水进水温度不超过33℃；* 发电机冷却空气的进风温度要求20℃-40℃之间；* 定子线圈、转子线圈冷却水的进水温度20℃-40℃之间，对300兆瓦定子进水温度要求在30℃-40℃之间；* 冷却水的水质应符合规定的要求。

二.技术数据基本技术数据见表1，详细数据请见随机出厂文件中的技术数据表．表1 基本技术数据QFS-50-2及QFS-60-2的励磁机以前曾分别采用ZLG-320千瓦及360千瓦直流励磁机;2QFS-125-2的励磁机以前曾采用过ZLG-550千瓦直流励磁机。

3三．发电机结构（一）概述QFS系列的汽轮发电机采用水、水、空的冷却方式即发电机的定子绕组和转子绕组采用水内冷。

定子铁芯及端部结构件采用空气冷却，它有以下特点：（1）由于不用氢气，机座设计就不需要防爆和密封结构，因而发电机结构比较简单，定子机座的重量轻，使发电机最大运输件定子运输的重量和尺寸减少，便于运输。

（2）不用氢气．在电站中，仅有水系统。

可省去密封油系统和氢系统(包括电站制氢设备)等。

所以安装、运行、维护方便。

（3）汽轮发电机定子绕组和转子绕组用水内冷，运行温度低．绝缘寿命长．提高运行可靠性。

（4）转子绕组连续绝缘、匝间绝缘可靠。

（5）转子的振动稳定。

（二）发电机定、转子绕组冷却水系统1、定子绕组冷却水路对300兆瓦及125兆瓦发电机而言，每半个线圈(即每个线棒)一个水路，进水在定子的励磁机端，出水在汽轮机端。

对50或60兆瓦发电机则为一个线圈一个水路。

进出水均在汽轮机端。

定子连接线也是水内冷的每个水路进水和出水用聚四氟乙烯软管连接。

水电连接图见图1。

2、转子绕组冷却水路转子每槽有两排，每排线圈为一个水路，在导线的槽的底部进水，槽的顶部出水，所有水路的进水和出水与绝缘引水管相连，水电连接示意图见图2。

冷却水从励端进入转子，沿转子中心孔轴向流过．当冷却水经端部汇水箱和进水管后，流到转子绕组并从转子出水管及出水装臵流出，见示意图3．3、发电机的通风系统发电机的定子铁芯和端部结构件及转子表面是依靠空气冷却，冷风由装在发电机转轴上的风扇提供，与空气冷却器一起组成一个封闭循环系统。

冷风从两端的端盖进风口由安装在转轴两端的轴向风扇打入，通过转子表面经定子铁芯径向通风道再从机座下面的出风口进入空气冷却器。

定子铁芯沿轴向每隔几十毫米具有一个径向风道，对QFS 50、60及125MW铁芯通风采用二进三出的径向通风方式，对QFS 300MW则采用径向全出风方式。

（三）定子1、定子机座和端盖发电机机座是由钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环以增加机座的刚度和支撑定于铁芯支持筋。

由于双水内冷的冷却方式定子机座内不要求氢气密封循环，所以空气冷却器放在发电机机座基础底部。

在电厂安装时，通过出风斗和发电机机座和冷却器构成通风风路系统。

机座的刚度设计为使机座的自振频率避开运行频率和倍频。

端盖为铸铝合金材料，以降低电机端部的附加损耗，端盖和转轴配合处设计有气封结构，以防止外界的油污进入电机内部。

在端盖顶部装有防爆气窗，万一电机发生突然短路重大事故时，由电弧形成的高速气流能迅速从顶部逸出，以防人身伤亡事故。

端盖两侧面还具有有机玻璃视察窗，机内装有低压防振照明灯，在机组运行时，可窥视定子端部的状况。

2、定子铁芯定子铁芯由优质冷轧扇形硅钢片构成，硅钢片两面涂有绝缘漆，以防止铁芯短路。

在叠装过程中硅钢片分段压紧。

压装后再经全面的铁耗发热试验检查来确保定子铁芯压装后的质量。

铁芯两端的反磁铸钢或铸铁的压圈和反磁钢压指压紧。

对125MW及300MW机，在压圈表面配车有几条小槽，槽内埋嵌有通水的冷却铜管，以加强此处的冷却。

3、定子线圈定子线圈是由实心铜线和空心铜线组合而成，空实心铜线根数之比在50MW、60MW 为1：3，对125MW、300MW为l：4，每个线圈内共有6组这样的铜线组成。

空实心铜线在槽内进行360度或540度的换位，使降低铜线内的附加损耗。

线圈对地主绝缘采用F级环氧粉云母带连续绝缘。

绝缘后经模压加热固化而成，具有良好的绝缘整体性和正确的外形尺寸。

线圈在槽内直线段和出槽口处均涂有半导体漆，对线圈表面进行防电晕处理。

定子线圈剖面见图4。

另外在每个槽的上下层线圈层间埋臵一只电阻测温元件用来检测温度和监测线圈各水支路有无局部堵塞。

4、定子线圈紧固（1）槽内紧固槽内紧固结构参见图5(a)槽底埋有1层薄的半导体玻璃布板，使线圈底部对铁芯具有平滑的接触；在上F层线圈间埋有一层垫条、垫条上靠近线圈出水端的位臵，埋有一只用来检测此槽中线圈温度的电阻测温元件；在线圈侧面与铁芯槽壁间若有间隙，制造厂在下线后用薄的半导体玻璃布板塞紧，使线圈表面的防晕层与铁芯问保持良好的接触。

对于125MW及300MW产品，在下层线圈与槽底垫条及层间垫条的上下面还垫有一层使上述部件问相互接触良好的适型材料。

当拆修线圈时此适形垫条应更新。

至于侧面塞紧的半导体玻璃布板更新时要求控制到厚0.3的垫片塞不进为止。

60MW、125MW及前期生产的300MW产品采用配合面具有斜度的斜槽楔，后期生产的300MW是采用平的槽楔。

楔下再用弹性波纹板固定的结构，对波纹状同定的槽楔松紧要求参阅发电机定子检修部分。

（2）端部紧固端部紧固结构参见图5(b)，定子线圈端部紧固结构件主要由玻璃布板制成的线圈支架、绝缘压板、垫块、并有玻璃钢端箍、反磁压板螺杆、适形材料及具有优良机械及电性能的氟橡胶板等组成。

经电厂长期运行实践证明，此种紧固结构牢固可靠，线圈能承受突然短路的电动力冲击考验及具有低的端部杂散损耗。

在线圈端部压板螺杆、螺母、线圈支架上的螺孔相互配合面间制造厂在装配时涂有少量防止松动用的厌氧胶，并使用规定的力矩扳头扳紧，具体要求请查阅出厂随机供应资料中的定子线圈嵌线图。

5、定子连接线和定子出线连接线采用形状为外方内方的铜管，成型后外包环氧粉云母带将绝缘加热压缩固化成形，其冷却水路与线圈水路串联。

对50MW、60MW连接线与定子出线铜排间采用锡焊固定，对125MW及300MW连接线上的镀银过渡铜排与表面镀银的出线铜排间用螺栓固定连接。

300MW的发电机定子具有12根引出线(每相为2路并联)，其余容量均为6根引出线，每根定于引出线都具有相同的绝缘水平。

对300MW机组我厂亦可按用户的要求，接受用户按电力设计院设计的，由封闭母线厂供货的三根操主出线上加包环氧玻璃云母带热烘成型的绝缘，以防止万一蛇类动物钻进冷却器通风小室．可能导致出线短路。

6、总进出水管总进出水管材料采用防腐蚀性能的反磁不锈钢管，通水接头和法兰等也采用不锈钢材料。

管子与通水接头，法兰之间均用氩弧焊焊接，坚固牢靠。

视线圈冷却水路的不同，50MW及60MW的总进出水管都放在汽轮机端，其它容量的总进水管布臵在定子励磁机端，总出水管在汽轮机端。

总进出水管具有对地绝缘，以便于配套的专用水冷绝缘电阻测试仪能测量定子线圈对地的真实绝缘电阻。

运行时总进出水管应接地。

在总进出水管的底部具有排污口，需要时可旋开此处的闷头即可排污。

7、测温元件测温元件装在发电机内，测量发电机内部各部位的温度。

根据测点的位臵，埋臵不同型号的测温元件列表如下：表28、检漏元件在发电机两侧下端盖的盖板、出线板和出风口等处布臵有印刷板式检漏元件，其引出线经过出线接头后接至在集控室的高阻式检漏仪上，从测量印刷电路板表面二个电极间的绝缘电阻上而反映出电机内部的潮湿程度。

当数值越限时，仪表能迅速发出报警讯号，以便运行人员及时进行检查和处理。

近年来，国内一些单位已研制出新的湿度检测仪，并已在电厂使用，湿度检测仪对早期微量水即能检出报警。

帮助运行人员及时发现隐患。

提高安全运行水平。

（四）转子1、转轴发电机转轴由高机械性能和导磁性能好的合金钢锻造而成。

对有中心孔的转轴，在中心孔内塞填磁棒，以增加转子导磁面积，改善电机性能。

转轴本体外的励磁机侧，轴中心孔内装有转子进水连接管，管子材料由不锈钢管做成，外面加焊搭子后固定在中心孔内壁。