发电机变压器结构和原理

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1、600MW汽轮发电机使用说明书发电机结构介绍一、概述发电机为QFSN型额定容量600MW的优化型水氢氢汽轮发电机，是上海电机厂对引进型600MW发电机机组进行优化设计后的产品。发电机型号QFSN一X一2所代表的意义是：QF一一代表汽轮发电机，x―代表兆瓦额定容量，S―代表定子水内冷，2―代表二极，N―代表氢内冷，例如：QFSN一600一2代表600兆瓦、二极水氢氢汽轮发电机，QFSN一650一2代表650兆瓦、二极水氢氢汽轮发电机。发电机组采用了引进的高起始响应的励磁系统，能在电力系统故障时0.1秒

2、内达到顶值电压与额定电压之差的95％。主要结构均保留引进型机组原有的结构，如穿心螺杆、磁屏蔽、分块压板固定的定子铁心、上下层不同截面的定子线圈、刚一柔结构的定子端部固定、端盖式轴承、可倾瓦式轴瓦、双流双环式密封瓦等；转子采用气隙取气冷却方式，改进了转子阻尼结构，提高电机负序电流承载能力。氢冷发电机机座设计成“耐爆”型压力容器，就是指机座应能承受氢气和空气混合体的最强烈的爆炸。这类爆炸不得损伤电机外部的人员、器材和厂房。这种事故只有在气体置换过程中，出现误操作的情况下才可能发生。正常运行时氢压远大于大

3、气压，空气是不可能直接进入机座的，故只要维持必要的氢气纯度，充氢运行时发电机是很安全的。二、发电机结构1、定子1.1定子机座和隔振结构发电机采用焊接的机座结构，用优质中厚钢板及锅炉钢板冷作拼焊而成，两端焊接式端盖支撑着对地绝缘垫的可倾式分块轴承。机座底脚与底板（台板）之间设置阶梯形垫片使机座的负荷集中作用在基础的两端，对称分布在两侧，很快向中间衰减，并在现场测试发电机底脚应力分布加以复核调整，确保定子机座两端的载荷分布，以改善与定子机座相联接的端盖轴承的支承刚度来降低机组的振动。铁芯是通过高强度弹簧

4、钢板组成的高效隔振装置固定在机座内的。当发电机运行时，转子和定子铁芯之间的磁拉力在定子铁芯中产生倍频振动，为此在本发电机的定子铁芯装配和发电机机座部件之间采用隔振性能较好的弹簧板弹性支撑结构，就使铁芯传到机座和基础上的倍频振动减少到很小。在机座的顶部，汽、励两端各设有一个安装冷却器外罩用的长周边矩形法兰结合面，在结合面上开有矩形密封槽，内充满密封胶以防氢气泄漏之用；在励端底部另设有一个长周边法兰结合面用以联接出线盒。机座的顶部还设有人孔、检查孔，都由盖板密封：在底部则设有清理孔法兰、用于气体置换的管

5、道接口法兰，以及测量气体纯度的、气体分析取样的、浮子式液位控制器（检漏器）和氢气干燥器等的管道接口，还有两端的定子水系统排污法兰。1.2定子铁芯铁芯采用0.5毫米厚扇形高导磁率、低损耗的无取同冷轧硅钢片迭装而成。在扇形硅钢片的两侧表面涂有F级环氧绝缘垫漆。定子铁芯轴同用反磁支持筋螺杆和对地的高强度反磁钢穿心螺杆，通过两端的压指、压圈及分块压板用螺母拧紧成为整体，经过数次冷态和热态加压、并紧固螺母而成为一个结实的铁芯整体。在铁芯的两边端齿上开有分隔槽，并用粘结胶将边端粘结形成整体。在两端压圈与反磁险分

6、块压板之间设有用硅钢片迭压并加以粘结起来形成内圆为阶梯形看台式的磁屏蔽，减少了端部漏磁引起的附加损耗，降低端部温升，使发电机具有良好的进相运行的能力.铁芯内设有许多径向通风道组成氢气表面冷却、多路并联通冈．、对应转子进风和出风相互间隔的十多个风区。还在铁芯内圆上进风和出风风区之间、环绕气隙上部六分之五的圆周上镶装风区隔环以减少串风，提高通风散热的效能.1.3定子线圈及定子绕组水内冷的定子线圈是由实心股线和空心导线交叉组成，空实了白铜线之比为1:2，均包有玻璃丝层。上层线棒的导电截面积要比下层的大；上

7、层由4排、每排5组空实股线组成，下层为4排4组。这种设计可明显地降低线棒附加损耗。槽内股线间进行了540度罗贝尔空换位，也起到减少绕组附加损耗的作用。定子线棒端部为渐开线式，采用鼻端不等距的结构，缩小同相距离，扩大异相鼻端的放电距离，故上、下层线棒端部节距不同，共有7种规格。线棒的空实心股线均用中频加热钎焊在两端的接头水盒内，而钎焊在水盒上的水盒盖则焊有反磁不锈钢水接头，用作冷却水进出线棒内水支路的接口：套在线棒上或汇流管上水接头的四氟乙烯引水管，都用引进型卡箍将水管箍紧。卡箍结构详见附图17。上下

8、层线棒的电联接由上下水盒盖夹紧多股实心铜线，用中频加热软钎焊而成，并逐只进行超声波焊透程度的检查，这样就形成上下层线棒水电的联接结构。采用中频加热钎焊接头水盒的工艺和卡箍箍紧水管的结构，进一步提高了定子绕组水路的气密性。水电接头的采用盒作外套，盒内塞满填料，并采用电位外移法逐一检验盒外的表面电压，使保证水电接头的强度。定子绕组为60度相带、三相、双层绕组，双支路并联、Y连接。定子线圈的空心导线内通过冷却水以冷却铜线，因此线圈温升很低，但定子线圈对地仍采用F级环氧云母带