2.1发电机结构及冷却资料.ppt

第一节第一节 600MW 600MW 发电机的结构和冷却系统发电机的结构和冷却系统 600MW 发电机的技术参数 发电机的冷却 发电机定子的结构特点 发电机转子的结构特点 水氢氢冷 600MW 发电机的通风系统 发电机密封油系统 发电机氢气系统 发电机定子绕组水冷系统 发电机的测温及工况监视设备 600MW 发电机的技术参数一一. .发电机概述发电机概述 1 1. . 同步发电机的功能同步发电机的功能将原动机上的动能通过发电机转子与定子间的磁场耦合作将原动机上的动能通过发电机转子与定子间的磁场耦合作用,转换到定子绕组上变成电能。用,转换到定子绕组上变成电能。 2. 2. 同步发电机的分类同步发电机的分类( (1 1)按照原动机的不同,可以分为)按照原动机的不同,可以分为: : ???????柴油发电机燃气轮发电机汽轮发电机水轮发电机水轮发电机和柴油发电机转速较低,极数较多,多采用凸水轮发电机和柴油发电机转速较低,极数较多,多采用凸极式转子;汽轮发电机和燃气轮发电机转速很高,采用隐极极式转子;汽轮发电机和燃气轮发电机转速很高,采用隐极式转子。水轮发电机组、燃气轮机组启动迅速,宜承担电力式转子。水轮发电机组、燃气轮机组启动迅速,宜承担电力系统峰荷;火电机组及核电机组(均为汽轮发电机)不能快系统峰荷;火电机组及核电机组(均为汽轮发电机)不能快速启动,只宜于承担系统基荷。速启动,只宜于承担系统基荷。按照冷却介质的不同,可分为: 按照冷却介质的不同,可分为: 还可分为: 还可分为: ?????水冷却氢气冷却空气冷却???与导线接触) 内冷式(冷却介质直接接与导线接触) 外冷式(冷却介质不直 3. , ,300MW 300MW 、、600MW 600MW 已成为主力机组, 已成为主力机组, 部分电厂已有部分电厂已有 1000MW 1000MW 机组投运。优点: 机组投运。优点: ( (1 1)可降低发电机的造价和材料消耗量。)可降低发电机的造价和材料消耗量。 800MW 800MW 机组比机组比 500MW 500MW 机机组单位成本降低组单位成本降低 17 17%; %; 600MW 600MW 材料消耗只有材料消耗只有 100MW 100MW 机组的机组的 60 60%。%。( (2 2)可降低电厂基建安装费。)可降低电厂基建安装费。 200MW 100 200MW 100 %; %; 500MW 85 500MW 85 %。%。( (3 3)可降低运行费用。)可降低运行费用。运行人数、厂用电运行人数、厂用电电力系统大机组的单机容量应与系统总容量相匹配,合理电力系统大机组的单机容量应与系统总容量相匹配,合理比例如下表。比例如下表。系统容量( MW ) 大机组经济容量系统容量小于 1000 1000 ~ 10000 大于 10000 4~6 6~ 10约≥ 10 %华中、华东、东北和华北四大区域电网电力系统容量均超华中、华东、东北和华北四大区域电网电力系统容量均超过过40000MW 40000MW ,故适于装置,故适于装置 300 300 ~ ~ 600MW 600MW 以上的单机容量以上的单机容量。。发电机的单机功率: 发电机的单机功率: nl 2iD KAB P ?? K K为常数; 为常数; A A为定子绕组线负荷, 为定子绕组线负荷, A/mm A/mm ; ;为气隙磁通密度, 为气隙磁通密度, T T; ;为定子内径, 为定子内径, m m; ;n n为额定转速, 为额定转速, r/min r/min ; ;l l为定子铁心为定子铁心有效长度, 有效长度, m m。。?B iDK K与与n n不可能大幅提高。不可能大幅提高。增大则转子直径增大,会使转子增大则转子直径增大,会使转子受到很大的离心力,特别是轴中心孔受到的应力最大,故受受到很大的离心力,特别是轴中心孔受到的应力最大,故受到转子材料的机械强度限制。转子本体最大直径到转子材料的机械强度限制。转子本体最大直径 。。 iD 转子长度和直径的比例不能过大,否则刚度不够,挠度太转子长度和直径的比例不能过大,否则刚度不够,挠度太大,使气隙不均匀,产生不平衡的磁拉力。大,使气隙不均匀,产生不平衡的磁拉力。 ??D l 大型汽轮发电机: 大型汽轮发电机: 目前硅钢片最大磁密只能达目前硅钢片最大磁密只能达 2T 2T,气隙磁密不能超过,气隙磁密不能超过 1T 1T,否,否则会过度饱和。则会过度饱和。综上,只有通过冷却技术的发展来提高线负荷综上,只有通过冷却技术的发展来提高线负荷 A A