SF65-20-5800水轮发电机产品说明书

1、SF65-20/5800水轮发电机产品说明书S134-00SM1 . 总则1.1 本说明书适用于SF65-20/5800 水轮发电机。本发电机为立轴悬式结构，采用密闭自循环空气冷却器冷却的三相凸极同步水轮发电机。1.2 本发电机的性能符合国家标准 GB/T7894-2001水轮发电机基本技 术条件及GB/T755-2000旋转电机定额和性能的规定。1.3 本发电机由水轮机直接拖动。2 基本规格、数据与参数2.1 主要规格：型 号： SF65-20/5800额定容量：76470kVA额定功率：65000kW额定电压：10500kV额定电流：4204.7A额定功率因数： 0.85（ 滞后）额定频率

2、：50 Hz额定转速： 300 r/min飞逸转速：485 r/min相数： 3定子接法：Y额定励磁电压：185 V额定励磁电流：1145 A励磁方式： 自并激静止可控硅励磁旋转方向： 俯视顺时针2.2 主要数据及参数定子铁芯外径： Da = 5800 mm定子铁芯内径：定子铁芯长：气隙：转子铁芯长：定子绕组15c时的电阻: 转子绕组15c时的电阻: 定子漏抗：纵轴同步电抗： 纵轴瞬变电抗： 纵轴超瞬变电抗： 横轴同步电抗： 横轴超瞬变电抗： 负序电抗： 保梯电抗：定子绕组开路时、 励磁绕组短路时、 短路比：效率：3. 主要结构Di = 5020 mmlt = 1480 mm、=23.5 mm

3、Ip =1470 mmR1(15) = 0.00309-R2(15) = 0.11072标么值标么值=0.267 标么值=0.201 标么值标么值=0.212 标么值标么值标么值Tdo' =8.24 sTa = 0.24 s计算值)(计算值)Xe = 0.107Xd = 0.998XdXdXq = 0.629XqX2 = 0.201Xp = 0.214 励磁绕组的时间常数： 定子绕组的时间常数：fko = 1.10 (=98.0%本发电机为立轴悬式结构，具有上、下两个导轴承，分别在上机架 中心体和下机架中心体内。推力轴承位于上机架上方的推力油梢内。采 用无风扇密闭自循环空气冷却系统。它

4、主要由定子、转子、上机架、下 机架、推力轴承、辅助接线、灭火水管、制动器管路、空气冷却器装置 等组成，其结构特点分述于下：3.1 定子定子由机座、铁芯及定子绕组等组成。由于运输条件限制，定子分为三瓣。定子在工地由安装单位组圆、叠片、下线及试验。定子在机坑外组圆、叠片后，吊入机坑内进行下线、试验等。机座由钢板焊接而成，它的上环与上机架相连，底环与基础相连。为了加强机座的刚度及固定铁芯，在中间设有五道环板和若干条筋板。壁上开有相当大的 6 个孔，作为从铁芯来的热空气进入空气冷却器的通道，空气冷却器把合在与机座壁焊接的冷却器架上。定子铁芯由导磁性能好，损耗较小的硅钢片交错地叠制而成。为了减小涡流损耗

5、，在扇形片的两面涂以绝缘漆（ F 级）。在轴向方向把铁芯分成 39 段， 段间用通风槽板隔开， 以形成 38 个通风沟， （让空气冷却器冷却后的冷风经上、 下挡风板进入电机内部冷却线圈和铁芯， 然后经机座壁上的孔进入空气冷却器， 经空气冷却器冷却后的冷风又去冷却线圈和铁芯。）铁芯两端设有齿压板和压圈，通过螺杆将铁芯拉紧，每根螺杆上装有固定片，并焊于机座筋板上，使机座和铁芯成一整体。定子绕组为条形波绕组， 股线用双玻璃丝包扁铜线（DSBEB-20/155） ，并采用小于360°虚换位方式以减小环流损耗。 绕组绝缘采用 F 级高场强绝缘系统，采用热模工艺成型，并进行防晕处理，具有良好的电

6、气性能。定子绕组接成 2 支路 Y 形， 共有九根引出线， 其中主引出线为三根、 中性点引出线为六根，主引出线方向为-X偏+Y轴40°方向，中性点引出线在-X 偏-Y 轴 40° 。定子线棒槽内固定采用槽楔加波纹垫条的方式，可以保证线棒长期运行而不会松动定子还装有测温元件，用以监视定子绕组和铁芯的温度。3.2 转子转子采用无风扇结构, 由磁极、磁轭、主轴、转子支架等组成。磁轭冲片的迭装及磁极的挂装均在工地由安装单位进行。本发电机的转子及同轴连接的转动部件，其结构强度均按最大飞逸转速设计，在飞逸转速时，运转5min 而不发生有害变形。磁极由磁极铁芯、磁极线圈、阻尼绕组及磁极托

7、板组成。磁极铁芯由2mm?的优质Q345薄钢板冲制叠压而成。叠压后，两端用磁极压板通过 4 根拉紧螺杆将铁芯固定成一整体。磁极线圈采用异型铜排扁绕而成，采用 F 级绝缘。磁轭由 2/Q345 钢板冲制出的冲片叠压而成。 磁轭全长分为七段， 中间有六条环形通风道，在磁轭的下方设有可拆卸的多块制动环。然后通过热打键方式将磁轭紧固在转子支架上。转子支架采用圆盘式焊接结构。支架在工地由安装单位热套在主轴上，它是支撑磁极、磁轭重量，传递力矩的主要部件。发电机主轴采用优质合金钢20MnSi锻制而成，具有足够的刚度和强度。3.3 上机架上机架为辐射型焊接结构。由于运输限制，上机架有6 条支臂，其中有 4 个

8、支臂在厂内与中心体焊为一体， 另外两个支臂在工地组焊。 上机架通过 6 个三角形支架与基础相联， 该结构可将导轴承所受径向力转化成切向力传递给基础混凝土。 为提高轴系刚度， 上导轴承位于推力轴承下部的油槽中。上导轴承瓦为非同心式瓦，全圆共10块钨金瓦，靠位于油槽中的环形高效油冷却器冷却循环油。3.4 下机架下机架也是由厚钢板焊接而成的辐射型机架，设有6 个支臂，为了便于运输，有4 个支臂在厂内与中心体焊为一体，另外两个支臂在工地组焊。机架的中心体内装有下导轴承和油冷却器。下导轴承瓦也为非同心式瓦，共12 块钨金瓦。上、下导瓦油膜间隙都可通过调整支柱螺钉与导轴瓦之间的垫片获得。3.5 推力轴承发

9、电机推力轴承推力负荷2850kNo推力轴承设于发电机上机架上面 的推力轴承油槽内。采用内循环冷却方式，在油槽内部设有高效油冷却器，润滑油的牌号为 L-TSA46 汽轮机油。推力轴承采用双层瓦加托盘的刚性支撑方式。推力瓦为弹性金属塑料瓦，共8 块。3.6 测温系统本发电机的测温电阻采用 Pt100 ，分别装设在如下部位：3.6.1 测量定子各相铁芯和线圈温度的测温元件共24 个，它们的出线均引到风罩内壁的接线端子箱上。3.6.2 为了监视推力轴承，上、下导轴承及空气冷却器正常运行时的温度，在下列各处装设电阻温度计、信号温度计：a. 推力轴承瓦内共装设6 个电阻温度计和 2 个信号温度计；油槽设1

10、个电阻温度计和 1 个信号温度计；b. 上导瓦内共装设8 个电阻温度计和 2 个信号温度计。上导油槽设1个电阻温度计和1 个信号温度计；c. 下导瓦内共装设10 个电阻温度计和 2 个信号温度计。下导油槽设1个电阻温度计和1 个信号温度计；d. 在 6个空气冷却器上均装设有测温点，其中测量冷风的 4个电阻温度计和 2 个信号温度计；测量热风的 4 个电阻温度计和 2 个信号温度计；3.7 油水管路发电机轴承润滑油用量约8000L,润滑油牌号为L-TSA46透平油。发电机总用水量约394m3/h ,冷却水进水温度w 28.5 C ,进水水压0.2 0.5MPa上、下机架及推力轴承各装有一个油样活

11、门，在机组运行到一 定时间后，可由此取样化验分析润滑油纯度。各排水管装有示流信号器，油池分别装有油位信号器，可供工作人员监视供水及油位情况。空气冷却器的进、出水采用并联接法，各空气冷却器的进、出水都装有阀门。3.8 灭火水管本发电机采用水灭火，灭火水管装于定子线圈两端附近，当发电机失火时，通过压力水由管上喷雾头喷出进行灭火。灭火水管工作压力为0.3 0.5MPa3.9 制动器管路在下机架的6个支臂上各装有0 220个气压复位制动器。制动和复位时的气压均为0.50.8MPq制动器兼作油压千斤顶用，当机组调整或 检修，需顶起转子时，控制高压活门，并接入电动液压泵高压油路，通入约9.4MPa的高压油

12、。须注意，顶起转子的高度不得超过20mm制动器上有机械锁定装置，可在顶起20mm£围内的任何高度进行机械锁定。停 机时， 当转速降至额定转速的20%左右，可指令电磁空气阀自动进行连续制动，也可手动操作高压活门进行连续制动。3.10 空气冷却器装置发电机采用由上、下盖板和上、下挡风板形成的双路无风扇全封闭径向通风系统。在定子机座外圆均匀布置6 个高效空气冷却器。圆盘式转子支架结构使进入转子的风量得到较均匀的分配，磁轭上、下端的风道内设有导风叶，以增强定、转子线圈端部的冷却效果。冷却后的风温不超过40C,冷却水压0.20.5MPq冷却器试验水压为 0.75MPa3.11 其它为了防止轴电

13、流通过轴承而破坏油膜烧坏轴瓦，在下机架下端装有接地碳刷与轴相连。4. 使用与维护4.1 凡出现以下情况，本机组不能起动：a. 冷却水管路堵塞或冷却水停止供给；b. 制动器或其它管路系统发生故障；c. 轴承润滑油低于10或高于35；d. 测温系统发生故障；e. 集电环表面因烧损而未处理。4.2 凡机组在运行过程中，出现下列情况之一者，均应停机检查：a. 冷却水突然停供；b. 突然出现撞击声或摆度、振动增大；c. 轴承温度突然升高；d. 油面出现不正常的升高或降低。4.3 机组应按铭牌额定标准运行，并可按协议规定的各种工况运行。4.4 机组在额定负载运行时，各部分轴承温度不得超过：a.推力轴承按A

14、TS12-98之规定进行；b. 上、下导轴承75。4.5 机组在按规定的使用条件及额定负载运行中，各部分绕组及集电环的最高温度不得超过以下规定：测温部位允许最高温升定子绕组85K转子绕组90K集电环85 K定子铁芯85K4.6 机组在运行过程中，产生飞逸现象，不论其时间长短，均应停机进行全面检查，看是否出现了不良因素。4.7 本发电机推力轴承，上、下导轴承用的润滑油牌号为L-TSA46号透平油。4.8 各轴承每运行2500小时后，均应过滤和补充润滑油一次。4.9 推力瓦为弹性金属塑料瓦，包装、贮存、安装、使用均应严格按ATS12-98之规定进行。4.10 机组运行过程中，油池内油面可能因漏油而

15、下降，或因冷却器漏水而增高。因此，轴承的油位信号器的油面应定至比正常油面低20mm寸发出报警，降至25mm寸发出停机信号，若高出正常油面，应立即停机检查。4.11 推力轴承和导轴承的温度信号计应整定在超过规定温度5时发出报警信号，超过10时发出停机信号，同时还应根据一年中的季节变化进行相应的调整。4.12 机组在运行过程中，如果发生转子接地时，应立即进行检查，查出原因并及时消除，以防止磁拉力不平衡而造成的严重后果。4.13 当发电机转子绕组粘附有油污时，应及时用四氯化碳、甲苯或二甲苯将其擦净。如果擦试后，引起表面漆层脱落时，应该按图纸规定重新进行喷漆处理。4.14 机组在需要停机时，当转速降至额定转速的20%时加以制动，允许惰性停机。但一年中小于五次。4.15 机组检修时，应顶起转子并锁定制动器，以防因水轮机导水机构漏水造成机组转动而酿成人员伤亡事故。4.16 应定期检查油冷却器是否有漏水现象，还应定期对水管内的积垢进行清除。清除后，应试水压 0.75MPa 510min无漏水现象。4.17 电刷与集电环接触应保持良好， 其接触面积不小于电刷面积的 80，当更换电刷时，应配磨电刷与集电环的接触面。4.18 应定期对机组的振动和轴的摆度及导轴承间隙进行测量。若测量的振动量显著增大，还应分别在空转、空载额定电压及满载三种情况下运行，以便找出准确的原因，并予以消除，确保机