山东济南发电设备厂350MW介绍.doc

350MW空内冷汽轮发电机介绍资料山东济南发电设备厂有限公司有限公司山东济南发电设备厂有限公司 前 言 350MW空内冷汽轮发电机介绍资料前 言山东济南发电设备厂有限公司（简称JPEC）作为国内定点生产空冷汽轮发电机的专业厂，能为贵公司服务深感荣幸，山东济南发电设备厂有限公司（JPEC）将竭诚为您提供一流质量的设备，并提供优质的售后服务。JPEC从1989年开始，采用许可证的方式，引进了世界上空冷发电机技术最先进的ALSTOM(原瑞士ABB公司)的技术，在国内依次率先推出50MW、60MW、100MW、125MW、135MW、150MW、200MW、300MW等级的空冷发电机，其中国内首台330MW空冷发电机（即华能嘉祥电厂发电机），于2006年9月投入运行，第二台也于2007年5月投入运行，运行效果和参数良好。许可证的特点是：（1）合作期内始终与ALSTOM的技术保持同步；（2）在同一时间生产同一型号的发电机，使用的图纸资料是同一版本；（3）在许可证有效期内与ALSTOM共享新技术；（4）在亚洲是唯一的许可证厂家；JPEC生产的发电机，为保证与ALSTOM发电机具有同等的技术性能指标，主要原材料从国外进口，并且与ALSTOM同一供货商，主要进口材料表见供货范围。JPEC引进ALSTOM公司技术生产的发电机，在技术上具有如下的先进性：(1) 转子是空内冷，转子线圈为空心且含银铜导线，风路特点为：短风路、快流速、分段冷却，较好地解决了转子冷却之难题。(2) 采用整长的转子槽楔加之两端的阻尼环、阻尼齿组成完整的阻尼系统，提高了发电机的抗负序能力。(3) 槽内放置弹性装置，解决了热膨胀和槽楔松动问题(4) 定子线棒采用进口少胶带，利用进口数控六轴自动包带机包扎，单支线棒进行VPI真空压力浸渍后嵌入铁芯，大大提高了介电性能和整体性、可靠性。(5) 端部短渐开线和双屏蔽结构，有效地避开了基频和倍频，防止了局部过热和端部漏磁。(6) 机壳采用薄壁钢板焊接、分瓣式结构，铁芯悬挂在机壳内，形成了弹性减震结构。 已与上海、哈尔滨、东方、北京汽轮机厂及ALSTOM、西门子等国外汽轮机、燃机配套。利用ALSTOM技术制造的60MW机组于1996年荣获国家科技进步二等奖，四平热电厂订购的100MW空冷发电机于1999年一次启动并网成功；单机容量为150MW的空冷机组，于2000年8月在山东里彦电厂正式投产运行。第二台机组也于2001年3月一次投运并网发电成功。2001年3月顺利通过国家经贸委组织的新产品新技术鉴定。鉴定结论：该产品符合我国的产业政策，技术经济指标先进，填补了我国大容量空内冷汽轮发电机系列产品的空白，设计制造技术达到了国际先进水平，并被国家科学技术部、财政部、计委、经贸委联合授予“九五”国家重点科技攻关计划（重大技术装备）优秀科技成果奖。河南登封电厂2台220MW空冷发电机于2004年8月和10月并网发电，是我国首台200MW等级空冷发电机。唐山华润热电有限公司、山东龙口东海热电有限公司、国电邯郸热电厂、沈阳沈海热电厂、神华亿利能源公司等近二十台已投入商业运行。第一台330MW空冷发电机于2006年9月在华能嘉祥电厂投入运行，第二台于2007年5月投入运行，各项指标均已达到了设计要求，是我国目前运行的最大的空冷发电机。并于2009年12月26日通过国家科委和中国机械工业联合会的鉴定。截至目前，我厂已制造销售了符合ALSTOM许可证技术的空冷发电机600余台。其中，300MW等级空冷发电机运行6台、在造22台，新生效合同6台（华电硕州2台、内蒙锦联铝材2台、日照新源热力）；200MW等级空冷30台。2004年，JPEC即具有年生产汽轮发电机800万千瓦的生产能力，其加工、装配及试验条件可满足最大单机容量450MW空冷汽轮发电机的生产制造要求。 110 山东济南发电设备厂有限公司 2012年9月国内第一台330MW空内冷发电机，也是目前运行最大容量的空冷汽轮发电机2006年9月运行，所在地：华能嘉祥电厂国内第一台220MW空内冷汽轮发电机运行所在地：河南登封电厂山东济南发电设备厂有限公司 正 文 350MW空内冷汽轮发电机介绍资料目 录 1.产品说明及电气数据22.330MW空内冷汽轮发电机科技成果鉴定证书143.100MW等级以上空冷发电机销售业绩表234.200MW等级以上用户联系人及合同执行状况295.用户运行证明及检测报告316.空内冷发电机与水氢氢发电机的比较407.资格证明文件467.1营业执照477.2组织机构代码证487.3税务登记证497.4国家级科研中心证书507.5银行资信证明517.6制造商资格声明527.7投标人质量管理体系认证材料547.8企业标准证书557.8企业标准证书587.9企业简介617.10获省、部级以上的奖励情况68附件一.330MW发电机型式试验报告74附件二.中南院300MW空冷发电机与水氢氢冷发电机选型比较931.产品说明及电气数据350MW空内冷汽轮发电机，采用空气冷却密闭式循环通风系统，定子绕组间接冷却，转子绕组直接冷却，采用静止励磁方式。1.1 执行标准GB755-2008 旋转电机 定额和性能GB/T7064-2008 隐极同步发电机技术要求或者IEC60034-1：2004 旋转电机 第1部分：定额和性能IEC60034-3：2007 隐极式转子同步电机的特殊要求1.2 基本数据型号 QFa-350-2额定功率350 MW额定电压22 kV额定电流10806 A功率因数0.85相数3频率50 Hz绝缘耐热等级155（F）考核等级130（B）效率98.85 %励磁方式静止可控硅励磁额定励磁电压370V额定励磁电流1749A定子重312.0 T转子重78.0 T总重407 T外形图（见后）产品外形图1.3产品结构特点本系列发电机采用最简单的空气作为冷却介质，结构简单，安装方便，辅助设施少，省掉了制氢系统和防爆系统，简化了水系统，取消了密封油系统，提高了可靠性，起停容易，适用于热电联产、资源综合利用和燃气蒸汽联合循环，特别适合于频繁起停和调峰运行。通风冷却系统本系列发电机采用密闭式循环通风冷却系统，空气冷却器安置在机座下基础内，风路设计成中心对称的两个风路。冷空气由转子两端轴流式风扇驱动，一部分进入定子，一部分进入转子，冷却定转子后的热空气经空气冷却器冷却后循环重复利用。图2 冷却风路示意图（发电机的一半）1 定子风室 2 转子副槽 3 空冷器蓝箭头冷空气 红箭头热空气冷却风路发电机全部采用完全封闭水空气冷却（TEWAC），其中转子采用空内冷，由双孔空心转子铜排和副槽辅助通风构成轴向冷却，定子线圈和定子铁芯均采用间接冷却，由铁芯径向通风间隙和焊接机壳构成径向通风、轴向分段冷却风路。发电机内部主要有三条风路：- 第一条，冷空气进入定子端部绕组部分。围绕定子端部绕组四周分布着多孔板引导冷空气，使其沿切线方向均匀流动。端部绕组是由向内的径向气流进入气隙通道来冷却的。冷空气再流入第一个冷却室的冷却风道。在铁芯外部这道冷气流汇入经循环后回流的热空气，然后由发电机轴向风扇排入冷却器。- 第二条风路是从第一条风路未进入定子端部绕组之前分离而出的，目的是使未经热交换的冷空气流入转子。冷空气经由空气导向叶片而供给磁场绕组。转子中的空气与气隙中流出的空气混合，经过定子冷却风道径向排出。- 第三条风路为发电机中部剩余的定子部分输送冷却空气。冷却风道内的冷空气首先直接沿径向向内部流入。一部分冷空气将最终排入气隙。冷却定子的另一部分冷空气则用来确保充分冷却各定子风室间的过渡区域。在铁芯外部，该气流汇入第二条风路。转子绕组采用空心导线进行轴向通风直接冷却。冷空气离开风扇后，从护环底部进入转子端部。一部分冷空气吹过端部绕组表面，进入端部空心导线，经转子本体月牙槽离开转子进入气隙。另一部分冷却转子本体绕组，设两路通风，一路冷空气吹过端部绕组表面后，直接进入槽内空心导线中，流经规定长度后，从槽楔上的径向孔流入气隙；另一路冷空气通过绕组下面的副槽进入槽内空心导线，流经规定长度后，从本体中部槽楔上的径向孔流入气隙离开转子。为增强转子的通风冷却效果，在护环底部转子入口处增加导风涡轮。一是增加压头，提高冷却转子的空气流量；二是切向均流，使得各通风副槽的空气流量均匀。导风涡轮定子绕组采用间接冷却。定子机座沿轴向分为多个风室，进风室和出风室间隔排列，借助通风槽板形成若干径向通风沟进行通风冷却。机座机壳为钢板焊接结构，不机加工，沿水平方向分为上下两半，承载发电机的重量和电磁转矩并将其传递至基础，并沿轴向隔成多个风室引导冷热空气流动。端盖由内外端盖组成。外端盖采用钢板焊接结构，内端盖靠近绕组端部，采用非金属材料，减少端部损耗。内外端盖设计有导风结构，与风扇配合，提高通风效果，还装有带气封结构的迷宫式挡风圈，避免外部灰尘或油污进入电机内部。定子铁心定子铁心采用外压装结构，既便于保证压装质量，又可以和机壳同时加工平行作业，缩短制造周期。定子铁心采用两面涂绝缘漆的低耗冷轧硅钢片叠装，通过其背部定位筋和两端碟形压圈拉紧固定。为了铁心温度分布均匀，按不同的风区，轴向分成不同宽度的铁心段，铁心段由径向通风沟隔开。为降低附加损耗，压圈由非磁性硅铝合金制成，在端部形成良好的磁屏蔽，压指采用非铁磁性材料，定子铁心端部设计成阶梯和齿部切口。定子铁心与机座采用悬挂式联接结构，固定板具有弹簧板的作用，有效阻止铁心振动传给机座，降低了机组振幅和振动噪声。铁心与机座悬挂联接1支撑环2固定板定子绕组定子绕组采用双层叠绕组，双罗贝尔线棒。线棒采用薄导体组成，以减少挤流附加损耗；线棒采用槽部540°换位、两端分别为180°、180°换位，使各股线在槽部和端部都处于相同的磁位，各股线的电动势相同，有效解决了环流附加损耗。定子绕组采用少胶云母带包扎，内外两层防晕结构，单支线棒真空压力浸渍，T-VPI（Temperature Vacuum Pressure Injection）绝缘技术，特点是生产效率高，线棒形状一致性好，线棒绝缘质量高、分散性小。定子绕组槽内固定采用双槽楔结构。由两个锥形凹凸槽楔组成的内槽楔将线棒固定在槽内，当机组运行多年后检修时，若发现槽楔有松动现象，可以方便地再次楔紧。外槽楔与气隙等高、用波纹板与内槽楔压在一起，形成一个光滑的内膛表面，使摩擦损耗降低。内槽楔定子绕组端部支撑为刚柔性结构，径向、切向具有良好的整体性和刚性，由压板、支架、内外支承环和非磁性钢螺栓来实现，轴向可伸缩，更适应调峰运行，由压圈和外支承环之间的弹簧装置来实现。由双斜楔组成的再涨紧结构装在支架和绕组端部锥面之间，当机组运行多年后检修时，若发现绕组端部有松动现象，可以通过再涨紧装置重新紧固。定子绕组端部支撑1 外支撑环 2 再涨紧装置 3 内支撑环转子轴转子轴采用高质量合金钢整体锻件加工而成，在锻件的本体及两端进行的取样试验及超声波探测，保证锻件的质量和性能的可靠性。采用阶梯形嵌线槽，既保证了最小齿根处有足够的机械强度，又可容纳尽可能多的励磁安匝，提高了槽利用率。转子本体大齿表面沿轴向铣有若干横向月牙槽，使大齿区域和小齿区域两个方向的刚度接近相等，以降低转子双频振动。转子轴的励端，开有一个安装励磁引线用的中心孔。转子绕组转子绕组采用同心式分布绕组，由若干半线圈组成，半线圈采用银铜合金冷拉的双孔空心导体。导体上开有进、出风口，冷空气进入导体内部进行直接冷却，提高冷却效果。绕组主绝缘和匝间绝缘采用155（F）级绝缘材料。转子绕组在转子本体中间固定，绕组端部与中心环之间设置弹簧装置，转子绝缘采用特殊工艺处理，这些措施使得转子绕组受热后能够整体地从中心向两端轴向伸缩，各匝之间不会产生相对位移，有效地解决了绕组的有害变形，更适应调峰运行。阻尼系统阻尼系统由阻尼环、阻尼指和转子槽楔组成。转子槽楔采用整长结构，材料为导电性能和机械性能均优的镍铜合金，为增强阻尼作用，在转子大齿上也装有阻尼槽楔。槽楔和两端护环下的阻尼环、阻尼指形成了一个完整的阻尼笼，为减少接触电阻，所有接触面都经涂银处理。阻尼系统转子阻容接地装置静止励磁系统在发电机上产生的轴电压，含有幅值可达30V的高频脉冲电压，传统的接地方式（在汽端安装接地电刷）不能消除这种轴电压，为此，在转子励端设置了阻容接地装置，由接地电刷、阻容模块和安装在转子上的接地轴组成。阻容接地装置1接地电刷2接地轴3阻容模块轴承发电机采用分离式座式轴承，轴承座与机壳分离，巴氏合金为SnSb8Cu4，在高温运行时不产生铅锡共晶。轴承装有顶轴高压油装置，便于发电机起动。轴承采用内置绝缘。轴承与汽轮机共同一套供油系统。测量装置检测定子绕组温度：12只双支分列型Pt100，放置在绕组层间；检测定子铁芯温度：6只双支分列型Pt100，放置在铁心轭部叠片间；检测轴承出油温度：WTYY2-1025-X液体压力式温度计，带双支Pt100和电接点；检测轴瓦温度：1只双支分列型Pt100；检测发电机进风温度：带电接点的双金属温度计和双支Pt100电阻温度计，汽端、励端各一套；检测发电机出风温度：带电接点的双金属温度计和双支Pt100电阻温度计，汽端、励端各一套；检测空气冷却器是否漏水：浮子开关，配线由用户自行设计；检测轴承振动：在轴承座上预留安装接口，传感器等由汽轮机厂供应；检测轴振：在轴承座上预留安装接口，传感器等由汽轮机厂供应；1.4 电气数据01 频率(±2%) fn 50 Hz02 额定功率因数 pf 0.8503 额定容量 SN 411.8 MVA04 额定功率 Pn 350 MW05 额定电压(±5%) UN 22 kV06 额定电流 IN 10806 A07 额定转速 nN 3000 r/min08 空载励磁电流 Ifo 584 A09 满载励磁电流 Ifn 1749 A10 空载励磁电压 Ufo 95 V11 满载励磁电压 Ufn 371 V12 短路比 kc 0.4513 直轴同步电抗(非饱和) Xd 2.39 p.u.14 直轴瞬变电抗(非饱和) X'd 0.26 p.u.15 直轴瞬变电抗(饱和) X'dv 0.23 p.u.16 直轴超瞬变电抗(非饱和) X"d 0.186 p.u.17 直轴超瞬变电抗(饱和) X"dv 0.142 p.u.18 负序电抗(非饱和) X2 0.19 p.u.19 零序电抗(非饱和) Xo 0.093 p.u.20 保梯电抗 Xp 0.26 p.u.21 定子漏抗 X 0.16 p.u.22 额定阻抗 Zn 1.175 Ohm23 95时定子每相电阻 ra 0.00087 Ohm24 95时转子绕组电阻 rf 0.205 Ohm25 正序电阻 r1 0.00188 p.u.26 95负序电阻 r2 0.0126 p.u.27 95时零序电阻 ro 0.00074 p.u.28 直轴瞬变开路时间常数(非饱和) T'do 11.53 s29 直轴瞬变短路时间常数(非饱和) T'd 1.27 s30 直轴超瞬变开路时间常数(非饱和) T"do 0.028 s31 直轴超瞬变短路时间常数(非饱和) T"d 0.020 s32 定子绕组短路时间常数(非饱和) Ta 0.80 s33 三相突然短路电流峰值 I"ks 193.3 kA34 三相短路时的持续电流 Idks 14671 A35 定子绕组单相电容 C 1.60 F36 额定转矩 MN 1114. kNm37 失步转距 Mkipp 1851 kNm飞轮力矩（GD2） 53.4 T.m238临界转速 一阶（1st.） 695 rpm 二阶（2nd.） 1893 rpm 三阶（3rd.） 4574 rpm 计算时支撑柔度 1.0 mm/MN 39 发电机效率 满负荷 Full load 98.85 % 3/4负荷 3/4 load 98.64 %2/4负荷 2/4 load 98.16 % 1/4负荷 1/4 load 96.64 %40励磁方式 静止可控硅励磁41发电机重量定子重量 312 T转子重量 78 T发电机总重 407 T2.330MW空内冷汽轮发电机科技成果鉴定证书3.100MW等级以上空冷发电机销售业绩表 100MW等级以上业绩表 序号年 份型 号功率MW电压KV台数用 户配套厂家12003.11WX25R-127330222华能嘉祥电厂上汽22007.05WX25R-127330222丹东金山热电厂北重32010.08QFa-330-2330222大唐同煤哈汽42011.1QFa-350-2350222山西国金电力东汽52011.4QFa-350-2350224山东魏桥铝电有限公司东汽62011.4QFa-350-2350224滨州高新铝电长山电厂哈汽72011.4QFa-350-2350224滨州高新铝电台子电厂哈汽82011.5QFa-350-2350224滨州公建投资有限公司东汽92011.5QFa-350-2350224滨州北海热电厂哈汽102012.3QFa-350-2350222华电硕州112012.02QFa-350-2350222霍煤锦联铝业东汽122012.08QFa-350-2350222日照新源热力有限公司(日钢)东汽132002.09WX23Z-109220182河南登封电厂哈汽142003.04WX23Z-109220182龙口南山集团（东海热电）北重152004.01WX23Z-109220181国电（邯郸热电厂）哈汽162007.04WX23Z-109220182沈阳金山热电哈汽172008.04WX23Z-109220182同煤国电王坪发电公司东汽182010.10WX23Z-109220183东方希望重庆正阳新材料东汽192010.04WX23Z-109210182宝鸡热电以大代小筹建处东汽202010.06WX23Z-109210181新疆天龙矿业东汽212003.04WX23Z-109200181唐山西郊热电厂哈汽222004.07WX23Z-109200181沈阳沈海热电厂哈汽232005.12WX23Z-109200184神华亿利能源公司哈汽242007.07WX23Z-109200182西北电力设计院（陕西彬县煤炭公司）东汽252007.10WX23Z-109200182神华乌海煤焦化公司哈汽262010.09WX23Z-109200183霍煤锦联铝业东汽272012.07WX23Z-109200181内蒙军政东汽282012.08WX23Z-109210181新疆天龙矿业东汽29302010.08WX21Z-08515515.751重庆普乐菲（印度）东汽312010.12WX21Z-08515515.751中机国能电力工程（山东晨鸣纸业集团）济发322002.04WX21Z-08515015.752广东新会双水电厂哈汽332003.03WX21Z-08515015.752江苏宜兴协联热电上汽342003.04WX21Z-08515015.752山东沾化电厂东汽352003.06WX21Z-08515015.752重庆松藻电力上汽362003.07WX21Z-08515015.751山东华泰纸业哈汽372003.07WX21Z-08515015.752山东张店众和哈汽382003.07WX21Z-08515015.752华电内蒙古乌达电厂东汽392003.11WX21Z-08515015.752宁夏西部聚氯乙烯哈汽402003.11WX21Z-08515015.751兖州太阳纸业哈汽412003.11WX21Z-08515015.752四川攀枝花煤业东汽422004.03WX21Z-08515015.752无锡惠联热电东汽432004.04WX21Z-08515015.751山东晨鸣纸业济发442004.09WX21Z-08515015.752乌海海神热电东汽452005.05WX21Z-08515015.751百色市华鼎电力哈汽462005.09WX21Z-08515015.751山东华泰热力有限公司哈汽472005.10WX21Z-08515015.752山东鲁能物资集团（新疆阜康发电厂）哈汽482005.10WX21Z-08515015.752赤峰煤矸石电厂哈汽492005.11WX21Z-08515015.752广西百色银海发电有限公司哈汽502006.03WX21Z-08515015.751山东海化集团全三维512007.09WX21Z-08515015.752辽宁南票劣质煤热电有限公司东汽522007.09WX21Z-08515015.751邹平齐星铝业全四维532007.10WX21Z-08515015.752山东电建三公司(印度)东汽542007.10WX21Z-08515015.752山东核电(外蒙)东汽552007.12WX21Z-08515015.751茌平信发铝业东汽562007.11WX21Z-08515015.752龙口南山电厂全四维572007.12WX21Z-08515015.752济矿鲁能煤电阳城电厂东汽582007.12WX21Z-08515015.752西乌金山发电有限公司哈汽592009.06WX21Z-08515015.754中国电工（博茨瓦纳）东汽602009.07WX21Z-08515015.751山东晨鸣纸业济发612010.05WX21Z-08515015.751江西久盛国际机电（印尼金光集团PDP）东汽622010.08WX21Z-08515015.751浙江透平进出口（印度Madhucon）632010.11WX21Z-08515015.756新疆中泰化学东汽642012.04WX21Z-08515015.751山东龙口南山电厂济发652001.07WX21Z-07314013.82山东里彦电厂上汽661998.08WX21Z-07313513.82山东里彦电厂上汽672000.11WX21Z-07313513.82山东章丘电厂上汽682001.04WX21Z-07313513.82甘肃酒泉钢厂东汽692001.04WX21Z-07313513.81河南平桥电厂上汽702001.05WX21Z-07313513.81江苏大屯电厂上汽712001.07WX21Z-07313513.82山东聊城电厂上汽722001.07WX21Z-07313513.82河南新安电厂东汽732001.10WX21Z-07313513.82华能白杨河电厂哈汽 742001.10WX21Z-07313513.81武汉凯迪电力上汽752001.12WX21Z-07313513.82兖矿集团（济宁三号井）上汽762002.01WX21Z-07313513.82广西田东电厂上汽772002.02WX21Z-07313513.82河南（巩义）豫联电厂东汽782002.04WX21Z-07313513.81广东梅县电厂上汽792003.01WX21Z-07313513.81江苏大屯电厂上汽802003.02WX21Z-07313513.83中国机械进出口公司（出口土耳其）上汽812003.02WX21Z-07313513.83河南新安电厂东汽822003.02WX21Z-07313513.81天津陈塘庄热电厂上汽832003.03WX21Z-07313513.81河南新安电厂东汽842003.03WX21Z-07313513.84出口印度东汽852003.04WX21Z-07313513.81广东梅县电厂上汽862003.06WX21Z-07313513.82福建龙岩坑口电厂哈汽872003.06WX21Z-07313513.82大连泰山热电厂哈汽882003.06WX21Z-07313513.82广东宝丽华上汽892003.09WX21Z-07313513.82神华宁夏煤业灵州电厂上汽902003.10WX21Z-07313513.82安徽六安发电厂上汽912004.01WX21Z-07313513.82郑州泰祥热电东汽922004.01WX21Z-07313513.81河南平桥电厂上汽932004.03WX21Z-07313513.82神华阳光（西北电力）东汽942004.03WX21Z-07313513.82鲁能山西忻州广宇煤电上汽952004.04WX21Z-07313513.82甘肃华亭发电公司东汽962004.06WX21Z-07313513.82福建龙岩坑口电厂东汽972005.02WX21Z-07313513.82鄂尔多斯双欣电力哈汽982005.07WX21Z-07313513.82中盐吉兰泰盐化有限公司哈汽992005.12WX21Z-07313513.82山西朔州市格瑞特有限公司上汽1002005.12WX21Z-07313513.81中国机械进出口（土耳其）上汽1012005.12WX21Z-07313513.82山西长子煤矸石发电厂全四维102200612WX21Z-07313513.81出口印度东汽103200705WX21Z-07313513.81印度JSW电厂东汽104200705WX21Z-07313513.810东方电气（出口印度）东汽1052007.11WX21Z-07313513.84山东电建一公司东汽106200802WX21Z-07313513.810上海电气（出口印度）上汽1072009.12WX21Z-07313513.82阳城晋煤热电公司哈汽1082010.02WX21Z-07313513.82河北机械进出口（印尼Ke