《发电机本体系统》PPT课件.ppt

发 电 机 本 体 系 统,2005.6.7,发电机本体系统目录,发电机概况,发电机原理,发电机保护,发电机操作及注意事项,发电机运行及监视,发电机主要技术参数,发电机结构特点,发电机概况,型号QFSN-600-2-22C,东方电机厂引进日立技术 采用静止可控硅机端变自励方式励磁 水氢氢冷却,密闭循环通风冷却,机座内的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动,集电环和碳刷空气冷却,两集电环间装有离心式风扇. 轴承为强迫油润滑 端盖式轴承支撑,电磁感应原理: n=60f/p 基本构成 定子:机座、绕组、铁芯、端盖 转子,发电机原理,发电机整体结构,定子铁芯,机座,端盖,定子线圈,护环,转子,氢冷器,碳刷架,轴承,出线端子,发电机剖视图,正在迭片的定子铁芯,铁芯叠片时采用了分段多次加压，最后一次热压后用整体压圈夹紧，形成一个刚性圆柱形铁芯，两边端采用粘接结构，在铁芯装压后加热使其粘接成一个牢固的整体。,已经完工的定子铁芯,1。定子冲片涂带无机填料的绝缘漆 铁心绝缘可靠（F级绝缘） 2。铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽 端部温度降低（梯形） 3。定子铁芯与机座间弹性支承 良好的隔振动效果,铁芯特点,卧式弹簧板隔振结构,有效隔离定子铁芯振动传到定子机座和基础上，避免产生共振,1。定子线圈水内冷 温度低，绝缘寿命长 2。定子槽内固定可靠 定子槽内的组合槽楔固定结构 3。定子绕组端部可伸缩固定结构 适应调峰运行要求 4。定子出线采用氢内冷,定子结构特点,定子线圈,定子线圈的槽内固定,定子线圈水电接头,定子线圈端部可伸缩结构,该结构适应调峰运行,定子线圈端部结构,定子线圈出线氢冷风路,正在加工的转子,转子下线,1。转子槽内斜流通风，端部两路半通风 冷却均匀 2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求 3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力,转子结构特点,转子阻尼绕组,转子设有阻尼绕组 提高承担不平衡负荷能力,端盖及轴承,定子铁芯端部结构件如压指、压圈等采用非磁性材料，并采用全铜屏蔽措施，避免产生局部过热。轴承采用椭圆轴瓦轴承，确保不产生油膜振荡。,大电流集电环,电 刷,集电环的刷盒结构采用恒压弹簧。刷握采用多握型安全刷握，一个刷握可同时不带电调换排4个电刷。该刷握为带电可拆卸式刷握。,发电机通风系统,采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为13个风区，6个进风区和7个出风区相间布置。转子采用气隙取气斜流式。采用该通风系统的优点：温度均匀，不需高压风扇，通风损耗小。,转子通风系统,转子槽内斜流通风 端部两路半通风,发电机本体系统参数(一),额定容量 667MVA 额定功率 600MW 最大连续输出容量 728MVA （额定氢压0.414MPa，冷却水温度 33， 功率因数 0.9下与气轮机功率相匹配） 发电机最大连续输出容量能力 755MVA (额定氢压0.414MPa，冷却水温度 27， 功率因数 0.9) 额定功率因数 0.9（滞后） 额定电压 22kV 额定转速 3000r/min,发电机本体系统参数(二),周波 50Hz 相数 3 极数 2 定子线圈接法 YY 冷却型式： 水氢氢 励磁方式： 静态励磁系统 顶值电压 2倍额定励磁电压 电压响应比 3.58倍额定励磁电压/s 允许强励持续时间 20s,额定氢压 0.414MPa 漏氢（保证值） 10Nm3/24h （在额定氢压下，折算为标准气压下） 效率（保证值） 98.95% 短路比（保证值） 0.58(计算值0.6034) 瞬变电抗 Xd 0.3 超瞬变电抗Xd 0.18 承担负序能力 稳态I2（标么值） 10% 暂态I22t 10s,发电机本体系统参数(三),机组运行方式 定一滑一定方式运行 负荷性质 带基本负荷并调峰运行 机组布置方式 室内纵向布置 机组安装检修条件 机组运转层标高13.7m 冷却方式 一次循环（直流）供水 循环冷却水温度 20（设计值 ） 闭式冷却水特性： 凝结水PH 8.89.7 闭式循环冷却水最高温度： 38,发电机使用条件,发电机运行中检查内容,1.发电机正常运行时应保持各自动装置工作完好，应经常监视、调节发电机在 正常参数范围内稳定运行。 2.发电机在运行中，每班必须全面就地检查两次以上，具体项目如下 发电机本体清洁，无漏水、漏油、漏氢现象。 发电机本体各部分声音正常，无异常振动，无异臭。 发电机大轴接地良好，无火花，碳刷不短于限额线。 发电机出口分相封闭母线微正压装置运行正常，压力维持在标准大气压 +3002500 Pa 。 发电机出口PT、中性点接地装置完好，前后柜门关好，无异常状况。 发电机保护柜上各继电器完好，保护装置运行正常，无异常报警信号。 发电机励磁系统运行正常，无异常报警信号。 厂用电切换装置运行正常，无异常报警信号。 3.发电机上、下、左、右以及氢管道周围严禁烟火，不得进行明火作业。特殊 情况下要进行可能引起火花的工作，必须办理动火工作票。 4.备用中的发电机，应按运行机组对待，至少每班检查一次。,发电机励磁碳刷检查,集电环上碳刷有无冒火现象 碳刷在刷盒内有无摇动和卡住现象，碳刷在盒内应能上下活动，但不应摇摆 刷辫是否完好，接触是否良好，有无过热现象，如出现发黑、烧伤情况应更换碳刷 碳刷压力是否均匀 碳刷的磨损程度 有无颤动情况 刷盒和刷架上有无积垢现象 集电环表面有无变色、过热现象（不高于120）,发电机正常运行(一),发电机正常运行指额定名牌工况运行,发电机正常运行中的监视，应以发电机的P-Q图为依据，使发电机运行在该曲线范围内。,发电机P-Q曲线,发电机正常运行 (二),1. 发电机在额定功率因数下，电压变化范围为5%,频率变化范围为2%时，能连续输出额定功率。发电机的最低运行电压一般不应低于额定值的90%（19.8KV）。发电机定子电压低于额定值的95%时（20.9KV)，定子电流不得超过额定值的105%（18369.75A）。 2.当氢气冷却器组中有1个冷却器因故停用时，发电机能承担80%额定功率连续运行，而不超过允许温升。 3.发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q 曲线降低至对应氢压下所允许的范围内。 4.在线监测轴和轴承座的振动情况，振动值不应超过其规定值。 5.监视各轴承回油及金属温度变化,发电机正常运行(三),发电机的温度监视 定子绕组进水温度： 4050 定子绕组出水温度： 85 定子水量： 91.5t/h 导电率： 0.51.5us/cm 进氢温度： 3546 氢气冷却器进水温度： 2038 氢气冷却器出水温度： 45 定子绕组： 120 定子铁芯允许最高温度:120 转子绕组温度： 115,发电机非正常运行,短时过负荷运行 不对称运行 失磁运行 进相运行 发电机在空气中运行 发电机扭动稳定,发电机短时过负荷能力： 从额定工况下的稳定温度起始，能承受1.3倍额定定子电流下运行至少一分钟。允许的电枢电流和持续时间（直到120秒）如下：,发电机过励磁能力： 在额定工况稳定温度下，发电机励磁绕组能在励磁电压为125%额定值下运行至少一分钟，允许的励磁电压与持续时间（直到120秒）如下：,发电机过负荷运行,不对称运行,当发电机的三相电流出现不平衡时，发电机将承受负序电流，发电机能承受的负序电流能力如下： 稳态负序能力I2 （标么值）10% 暂态负序能力 I22t10 s,失磁运行和进相运行,发电机具有失磁异步运行的能力，为240MW运行15min(不推荐)。 发电机具有进相运行能力，当系统要求进相运行时，发电机能在进相功率因数（超前）为0.95时长期带额定有功连续运行（最终数据要经过进相运行试验确定）。此时，应加强对发电机的各部分温度的监视。,特殊运行,只有在安装、调整及试运行期间，发电机才允许短时 在空气中运转，以便进行动态机械检查。空气中运转的 前提条件如下： 1）无励磁电流存在。 2）机内空气必须干燥，相对湿度50，压力在30006000Pa（表压）之间，冷风温度2038。 3）氢气冷却器通冷却水。 4）定子绕组通冷却水。 5）保证密封油的供油。 6）切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道。,发电机的准同期并列,条件: 电压差10% 频率差相等 相位差不超过1020 首次并列相序一致,发电机恢复备用操作,检查发电机封闭母线微正压装置工作正常。 测量发电机定、转子绝缘合格。 发电机出口PT及避雷器送工作位。 合上发电机中性点接地闸刀。 检查发电机出口断路器和闸刀在断开位且无异常恢复至备用状态。 发电机励磁碳刷送上正常,励磁系统恢复备用。 检查主变-高厂变组运行正常。 投入发电机保护正常并检查故障录波工作正常。,定子绝缘电阻测量,确认发电机已停运,出口闸刀已断开。 确认发电机出口接地闸刀已断开。 确认发电机出口PT已拉至隔离位,二次小开关已断开。 确认发电机出口避雷器已拉至隔离位。 确认发电机中性点接地闸刀已拉开。 确认发电机已充氢。 确认发电机定子冷却水水质合格。 用2500V摇表测量定子绝缘不小于3兆欧。,转子绝缘电阻的测量,确认发电机已停运出口闸刀已断开。 确认发电机励磁系统冷备用状态。 确认发电机已充氢。 取下发电机碳刷。 取下转子接地保护保险。 用500V摇表在碳刷处测绝缘。,发电机并网操作,确认发电机已恢复至热备用,发电机满足并网条件。 合上发电机出口闸刀。 确认发电机励磁调节器控制方式为“远方/自动控制” 。 在发电机并网操作画面点击“励磁投退”,在操作端中选择“投入”按“执行” 。 确认发电机灭磁开关Q02合上。 检查发电机出口电压升至22KV 。 检查发电机同期允许所有条件满足选择“同期投入” 。 检查发电机出口开关同期并列成功带初始负荷正常。,发电机并网操作注意事项,并网前确认发电机中性点闸刀在合位。 励磁系统投入前先复归RS触发器,具体做法在励磁系统画面上按“投/退”按钮点击“切除”复位信号,然后再进行励磁投入操作。 空载励磁电压153V,电流1798A左右,如偏差较大,应立即灭磁。 升压过程中注意监视发电机定子三相电压平衡, 三相电流为0A。 升压过程中注意监视发电机绝缘检测电压小于5V,异常升高应立即打闸。 升压过程中注意监视发电机转子电流,防止PT断线误增励磁造成发电机过激磁。 出现发电机PT断线,同期装置异常,DEH转速不稳时禁止并列。 并网后注意调整厂高变分接头,保持6KV厂用电电压6.3KV 。,发电机解列及注意事项,发电机解列操作前应确认发电机出口开关无异常,发变组保护投入正确无报警。 发电机逆功率方式解列,在汽机确已跳闸发电机已经逆功率运行而逆功率保护拒动,则立即在后备手操盘将发电机打闸并灭磁。 手动方式解列操作前应做好汽机超速的事故预想,并做好汽机手动打闸的准备。 发电机与系统解列后应尽早拉开发电机出口