汽轮发电机结构
1000MW等级汽轮发电机结构介绍_魏燕飞_2014-05-23
转子铜线（本体）
无氧含银冷拉双孔铜排
3 发电机主要结构特点
§3.11 转子槽内布置
转子槽楔 楔下垫条
以有力和完善的转子质 量控制为依托，不断优 化工艺，确保转子线圈 防匝间短路技术可靠
A. 组合式匝间绝缘结构，与 铜排等宽设计
环氧层压匝间绝缘 嵌线时粘接在匝间
B. 线圈弯形过程中采用铜排 等高工艺技术 C. 匝间绝缘与铜排间采用耐 高温的粘结材料 D. 转子嵌线过程中采用大电 流加热工艺 E. 清洁房内进行整体嵌线 F. 未发生转子匝间短路故障
发电机定子绕组承受高电压：27kV；大电流：接近24000A。
绕组设计需满足高电压、大电流（发热）、强大电动力要求。
3 发电机主要结构特点
§3.3 定子绕组
定子线圈模型图
3 发电机主要结构特点
§3.3 定子绕组
不锈钢 空导
A
采用SVPI全屏蔽技术的定子线 圈介损 tgδ < 1（标准<3） 绝缘寿命长
3 发电机主要结构特点
§3.1 定子机座 机座的作用及结构形式
机座作为固定、支撑、保护定子铁芯、定子绕组之用，同时它还须构成发 电机通风循环回路。氢冷发电机采用端盖轴承结构，它还承受转子重量,且
具有承受气体压力作用下的密封和防爆的功能 。
机座一般由外罩板、外机壁、内机壁环形隔板、各种支撑板、底板、吊环 座（吊攀座板）等部件焊接而成。
弧 形 压 板
绝 缘 盒
3 发电机主要结构特点
§3.3 定子绕组
绕组端部固定方式：
端部整体性好，线圈切向、径向 受力均匀，与传统绑扎固定结构 相比，线棒应力降低约50%，提 高了抗突然短路能力 提高整机防晕水平
1
汽轮机本体结构(低压缸及发电机)
第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统得工作原理1、汽水流程:再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。
排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。
二、汽轮机本体缸体得常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。
#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
三、岱海电厂得设备配置及选型汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向支持轴承。
#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。
N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提高机组得热效率,在同样得初参数条件下,再热机组一般比非再热机组得热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。
但就是中间再热式机组得热力系统比较复杂。
汽轮机额定基本参数型号 N600-16、7/538/538铭牌出力 603、7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16、7MPa主汽温度 538℃再热汽压力 3、194MPa再热汽温度 538℃背压 11、8kPa(a)冷却水温 18℃给水温度 278、2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端瞧为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。
汽轮机的工作原理和结构-附图
汽轮机工作原理和结构一、汽轮机工作原理汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。
在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。
如图1所示。
高速汽流流经动叶片3时，由于汽流方向改变,产生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。
图1 冲动式汽轮机工作原理图1-轴；2—叶轮；3-动叶片；4-喷嘴二、汽轮机结构汽轮机主要由转动部分(转子）和固定部分(静体或静子）组成。
转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。
固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。
套装转子的结构如图2所示。
套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套（过盈配合）在主轴上,并用键传递力矩。
图2 套装转子结构1—油封环2-油封套3—轴4—动叶槽5—叶轮6-平衡槽汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。
为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等,汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。
图3为汽轮机设备组成图。
来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。
由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能.做完功的蒸汽称为乏汽,从排汽口排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水,此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环。
为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保护较低的凝结温度，必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。
由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封，其内部压力又低于外界大气压，因而会有空气漏入，最终进入凝汽器的壳侧。
若任空气在凝汽器内积累，凝汽器内压力必然会升高,导致乏汽压力升高，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化，这两者都会导致热循环效率的下降，因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出.凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气器组成，它的作用是建立并保持凝汽器的真空，以使汽轮机保持较低的排汽压力，同时回收凝结水循环使用，以减少热损失，提高汽轮机设备运行的经济性。
QFSN-300-2型汽轮发电机
摩洛哥杰拉达项目
摩洛哥杰拉达项目
轴密封装置 在发电机轴承内侧安装轴密封装置，用来防止发电机内部的 氢气通过转轴与转轴所穿过部件之间的间隙漏出发电机外。 图12示为密封环和密封油流向。密封环分为内（氢侧）和 外（空侧）两个环。密封环分成两个半圆并且用上下弹簧支 撑以保证密封瓦和转轴随动，同时密封瓦的设计还可以保证 油膜的连续性。 密封环通有比机内氢气压力高0.085MPa的密封油。密封油 流经密封环和转轴之间的间隙，从氢侧和空侧两侧排出。
摩洛哥杰拉达项目
摩洛哥杰拉达项目
转子装配 转子轴是由Ni-Cr-Mo-V合金钢整体锻件机械加工而成。 其质量通过机械、化学、冶金检查和非破坏性试验来保 证。转子本体开槽来安装转子线圈，转子线圈通过槽楔 固定在转子槽内，当转子旋转时，槽楔要承受转子线圈 的离心力。 如图8所示，转子磁极在与转轴垂直的方向上开有横向 月牙槽以平衡小齿区域和大齿区域两个方向的刚度。转 子磁极, 风扇座环 和集电环风扇上安装平衡块以减轻转 子振动。汽端联轴器和汽、励端风扇座环由合金钢锻件 加工并热套在转子上。 带有翼形扇叶的轴流式风扇由 高强度铝合金制成， 并用螺栓固定到风扇座环上。
430 L/min 100L/min 57L/min 0.05～0.08MPa(g) 0.385±0.01MPa(g) 0.085±0.01MPa (g) 43～52 ℃ ≤ 70℃
摩洛哥杰拉达项目
绝缘等级和允许温度限值 发电机定子和转子绝缘等级均为F级。 发电机一些部件和冷却介质的允许温度限值见表。 发电机部件名称
冲片背部的其他鸽尾槽用于将扇形片装配并固定到定位筋上。
压圈由定位筋螺母固定在定位筋两端，通过给压圈加压将铁芯压紧。
通过压圈下面的非磁性压指给铁芯齿加压。为了降低由定子铁芯端 部的漏磁通及其相关的电气损耗所引起的端部发热，边段铁芯叠成
大型发电机结构说图解
大型发电机一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。
图1为同步发电机的工作原理图。
发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。
发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。
磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。
图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。
当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。
这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。
这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。
汽轮机的基本结构
汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽的热能转化为机械能，驱动轴承旋转，从而实现能源的转换和利用。
本文将介绍汽轮机的基本结构，包括主要组成部分和工作原理。
2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。
2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间，其主要功能是将燃料和空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧产物。
燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。
2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，承载着转动能量的传递。
它由多个叶片组成，叶片通常采用高温合金材料制成，以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。
汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子，它们按照蒸汽的压力级别进行排列。
2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件，起到引导蒸汽流动的作用。
它由固定叶片和定子壳体组成，定子壳体通常由铸铁或钢制成。
汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的，以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。
2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低，以适应发电机等负载设备的要求。
它通常由齿轮传动系统组成，通过齿轮的啮合和传动，将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。
2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。
进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中，排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。
冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子，以防止过热。
润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损。
3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。
3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机的高压转子，叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能，推动转子高速旋转。
汽轮机本体结构(低压缸及发电机)
第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统的工作原理1、汽水流程：1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流的中压缸，经过正反各9 级反动式压力级后，从中压缸上部四角的4 个排汽口排出，合并成两根连通管，分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构，蒸汽从中部流入，经过正反向各7 级反动式压力级后，从2个排汽口向下排入凝汽器。
排入凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器，最后进入除氧器，除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器，构成热力循环。
二、汽轮机本体缸体的常规设计低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子，采用刚性联接，，提高了转子的寿命及启动速度。
#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承，这种轴承不仅有良好的自位性能，而且能承受较大的载荷，运行稳定。
低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承，能承受更大的负荷。
三、岱海电厂的设备配置及选型1）我公司的汽轮机组选用上海汽轮机厂生产的N600-16.7/538/538 型600MW 机组。
最大连续出力可达648.624MW。
这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上，对通流部分作了设计改进后的新型机组，它采用积木块式的设计。
形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。
具有较好的热负荷和变负荷适应性，采用数字式电液调节（DEH）系统。
机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。
汽轮机有两个双流的低压缸；通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构，能够节省优质钢材，缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子，采用刚性联接，提高了转子的寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向支持轴承。
#1 低压缸的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承，这种轴承不仅有良好的自位性能，而且能承受较大的载荷，运行稳定。
300MW汽轮机本体结构及运行
300MW汽轮机本体结构及运行汽轮机是一种利用燃料的热能转换成机械能的动力装置。
在电站中，汽轮机通常作为发电机的驱动力源，将蒸汽能量转换成电能。
本文将重点介绍300MW汽轮机的本体结构及其运行原理。
一、汽轮机本体结构：1.轴系结构：汽轮机的轴系结构主要包括转子、轴承和密封装置。
转子是汽轮机的核心部件，转子上安装了多级叶片，通过叶片转动来转换蒸汽的能量。
轴承用于支撑转子的旋转运动，减少机械摩擦，并承受转子产生的离心力。
密封装置用于减少蒸汽泄漏，确保汽轮机的高效运行。
2.燃烧室：燃烧室是蒸汽发生器，其作用是将燃料燃烧产生的高温高压气体送入汽轮机的叶片中，驱动叶片旋转。
燃烧室的设计影响着汽轮机的能量转换效率和稳定性。
3.叶片组件：汽轮机的叶片组件包括高、中、低压叶片组，每组叶片都具有不同的结构和转速。
高压叶片组用于转子的高速部分，中、低压叶片组用于降低压力和提高效率。
4.冷却系统：汽轮机的叶片和转子在高温高压条件下工作，容易受到热应力的影响。
因此，汽轮机设有冷却系统，用于降低叶片和转子的温度，延长其使用寿命。
5.控制系统：汽轮机的控制系统包括液压系统、温度控制系统、转速控制系统等，用于监测和调节汽轮机的运行状态，确保其安全运行。
二、汽轮机的运行原理：汽轮机的工作原理是通过蒸汽的能量转换成机械能，达到驱动发电机发电的目的。
其工作过程主要包括蒸汽进气、叶片旋转、功率输出等阶段：1.蒸汽进气阶段：汽轮机从锅炉中得到高压高温的蒸汽，蒸汽在进入汽轮机后被导入高压叶片组，叶片组将蒸汽的能量转换成叶片旋转的动能。
2.叶片旋转阶段：蒸汽的动能通过叶片的旋转传递给转子，转子带动发电机转动，将机械能转换成电能。
3.功率输出阶段：汽轮机驱动发电机旋转，发电机通过旋转产生电流，输出电能。
总结：汽轮机是一种将燃料燃烧产生的热能转换成机械能的动力装置，其本体结构主要包括轴系结构、燃烧室、叶片组件、冷却系统和控制系统。
汽轮机通过蒸汽的能量转换实现驱动发电机发电的目的，具有高效、稳定的特点，是电站中不可或缺的设备。