《MW汽輪發(fā)電機(jī)培訓(xùn)》PPT課件.ppt

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1、生產(chǎn)準(zhǔn)備部,660MW汽輪發(fā)電機(jī)培訓(xùn)資料,目錄,一,三,四,發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,發(fā)電機(jī)運(yùn)行,發(fā)電機(jī)概述,二,五,發(fā)電機(jī)異常情況處理,1.1概述 我公司一期工程兩臺(tái)發(fā)電機(jī)為上海汽輪發(fā)電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN-660-2三相同步汽輪發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)額定功率660MW。 Q汽輪機(jī) F發(fā)電機(jī) S水冷 N氫內(nèi)冷，2為級(jí)數(shù) 發(fā)電機(jī)采用水氫氫冷卻方式：定子線圈直接水冷，轉(zhuǎn)子線圈直接氫冷，轉(zhuǎn)子本體及定子鐵芯氫冷。內(nèi)部氫氣循環(huán)為氣隙取氣方式。 發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁變、電壓互感器、主變、高壓廠用變壓器之間采用全連式離相封閉母線。發(fā)電機(jī)出口不設(shè)開(kāi)關(guān)。封閉母線設(shè)有微正壓裝置，以確保封閉母線內(nèi)干燥。,第一節(jié) 發(fā)電機(jī)概述,1.

2、2發(fā)電機(jī)組的技術(shù)參數(shù) 額定功率：660MW 額定功率因數(shù)：cos=0.9 定子額定電壓：20KV 定子額定電流：21169A 額定勵(lì)磁電壓：445V 額定勵(lì)磁電流：4534A 空載勵(lì)磁電流：1480A 定子繞組接線方式：YY 絕緣等級(jí)：F級(jí) 允許運(yùn)行溫度：85度 冷卻水流量：105T/h 壓力：0.20.25MPa 進(jìn)水溫度：45-50 回水溫度：85 額定氫壓：0.5MPa 最高允許氫壓：0.52MPa 進(jìn)口風(fēng)溫度：46 出風(fēng)溫度67,第一節(jié) 發(fā)電機(jī)概述,1.3發(fā)電機(jī)的工作原理 同步發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹Ｈ缬覉D所示。在同步發(fā)電機(jī)的定子鐵心內(nèi)，對(duì)稱地放著AX、BY、CZ

3、三相繞組。所謂對(duì)稱三相繞組，就是每相繞組匝數(shù)相等、三相繞組的軸線在空間互差120電角度。在同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組中通入勵(lì)磁電流后，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁通，當(dāng)轉(zhuǎn)子以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子磁通將依次切割定子A、B、C三相繞組，在三相繞組中會(huì)感應(yīng)出對(duì)稱的三相電動(dòng)勢(shì)。對(duì)確定的定子繞組而言，假若轉(zhuǎn)子開(kāi)始以N極磁通切割導(dǎo)體，那么轉(zhuǎn)過(guò)180電角度后又會(huì)以S極切割導(dǎo)體，所以定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是交變的，其頻率取決于發(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。,同步發(fā)電機(jī)工作原理圖,第一節(jié) 發(fā)電機(jī)概述,發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承、油密封裝置、冷卻器及外罩、出線盒、引出線及瓷套端子、集電環(huán)及隔音罩刷架裝配等部件組

4、成。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),2.1.機(jī)座 發(fā)電機(jī)定子機(jī)座為整體式，由優(yōu)質(zhì)鋼板焊制而成。機(jī)座外殼在圓周方向采用整張鋼板經(jīng)輥壓成圓桶狀后，套裝在機(jī)座骨架上。它的作用主要是支持和固定定子鐵芯和定子繞組。此外，機(jī)座可以防止氫氣泄漏和承受住氫氣的爆炸力。 在機(jī)殼和定子鐵芯之間的空間是發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)的一部分。由于發(fā)電機(jī)定子采用徑向通風(fēng)，將機(jī)殼和鐵芯背部之間的空間沿軸向分隔成若干段，每段形成一個(gè)環(huán)形小風(fēng)室，各小風(fēng)室相互交替分為進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)。氫氣交替地通過(guò)鐵芯的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，再集中起來(lái)通過(guò)冷卻器，從而有效地防止熱應(yīng)力和局部過(guò)熱。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),2.2 定子鐵芯 定子鐵芯是構(gòu)成發(fā)電機(jī)磁路和固定定子繞組的重要

5、部件。為了減少鐵芯的磁滯和渦流損耗，發(fā)電機(jī)定子鐵芯常采用導(dǎo)磁率較高、損耗小、厚度為0.350.5 mm 的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片疊裝而成。每層硅鋼片由數(shù)張扇形片組成一個(gè)圓形，每張扇形片都涂了耐高溫的無(wú)機(jī)絕緣漆。 定子鐵心的疊裝結(jié)構(gòu)與其通風(fēng)方式有關(guān)。采用軸向分段徑向通風(fēng)時(shí)，中段每段厚度30 50mm端部厚度小一些；定子鐵芯沿軸向分成96段，鐵芯段間設(shè)置6mm寬的徑向通風(fēng)道，為減少端部漏磁損耗和降低邊段鐵芯溫升，邊段鐵芯設(shè)計(jì)成沿徑向呈階梯形狀并粘接成整體，且在其齒部開(kāi)槽，同時(shí)，邊段鐵芯的段厚度比正常段薄。定子鐵芯沿全長(zhǎng)分成與機(jī)座相對(duì)應(yīng)的11個(gè)風(fēng)區(qū)，冷熱風(fēng)區(qū)相間隔。為防止風(fēng)區(qū)間串風(fēng)，在鐵芯背部與機(jī)坐風(fēng)區(qū)隔板

6、之間設(shè)置有擋風(fēng)板。 定子鐵芯采用圓形定位螺桿、夾緊環(huán)、絕緣穿心螺桿、端部無(wú)磁性齒壓板和分塊壓扳的緊固結(jié)構(gòu)。定子鐵芯端部設(shè)有用硅鋼板沖制的扇形片，疊裝成內(nèi)圓表面呈階梯多齒狀的磁屏蔽，可有效地將定子端部漏磁分流，以減小端部發(fā)熱，保證發(fā)電機(jī)在各種工況下可靠地運(yùn)行。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),整個(gè)定子鐵心，通過(guò)外圓側(cè)的許多定位筋，及兩端的壓指和壓圈或壓板固定、壓緊，再將鐵心和機(jī)座連接成一個(gè)整體。為了使鐵芯軛部和齒部受壓均勻和減少壓板厚度，鐵芯除固定在定位筋上外，在鐵芯內(nèi)還穿有軸向拉緊螺桿，再用螺母緊固在壓板上。,發(fā)電機(jī)定子鐵芯端部結(jié)構(gòu)圖,由于穿心螺桿位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，各螺桿內(nèi)會(huì)感生電動(dòng)勢(shì)，因此必須防止穿心螺桿

7、間短路形成短路電流，這就要求穿心螺桿和鐵芯互相絕緣，所有穿心螺桿端頭之間也不得有電的聯(lián)系，見(jiàn)右圖,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),在端部壓圈的外部加一個(gè)銅環(huán)即電屏蔽環(huán)，當(dāng)定子漏磁通在銅環(huán)中變化時(shí)，銅環(huán)內(nèi)感應(yīng)出電勢(shì)，產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流的方向即阻止漏磁通在其中通過(guò)。采用這種結(jié)構(gòu)后，端壓圈的發(fā)熱是減少了，但這個(gè)電屏蔽環(huán)的溫度仍很高。這時(shí)發(fā)電機(jī)的附加損耗并不一定能減少，只不過(guò)是把過(guò)熱的部位往外移動(dòng)罷了。采用這種結(jié)構(gòu)以后，壓圈和壓指也采用無(wú)磁性鋼，但定子鐵芯端部靠轉(zhuǎn)子處仍有垂直于鐵芯的磁通進(jìn)來(lái)，那里仍然較熱。為了限制由這個(gè)磁通產(chǎn)生在硅鋼片上的渦流，在定子鐵芯端部各階梯段的扇形疊片的小齒上開(kāi)有12個(gè)23 mm寬的小槽

8、，如下圖，以增大電阻值減小渦流。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),采用上述電屏蔽的方法仍然是消極的阻擋的辦法，為了更有效地解決定子端部的發(fā)熱，可采用磁屏蔽的辦法，見(jiàn)下圖。磁屏蔽的方法就是在定子鐵芯的外面，仍然用導(dǎo)磁較好的硅鋼片做成錐面，這樣使大部分端部來(lái)的漏磁通轉(zhuǎn)變?yōu)榕c定子軸線垂直的徑向磁通，這樣就減少了端部損耗，溫度也可以降低。,磁屏蔽區(qū)是由與有效鐵芯一樣的硅鋼片疊制而成的，它可以采用同樣的沖片，實(shí)際上分組地把內(nèi)圓齒部剪去一部分就可以了。磁屏蔽區(qū)大約做到最外部的硅鋼片內(nèi)徑與槽底圓的直徑差不多時(shí)就可以了。這樣最外端雖然還可能有漏磁通，但由于離開(kāi)線圈端部比較遠(yuǎn)了其數(shù)值也就小多了，作用也就不大了。,第二節(jié) 發(fā)

9、電機(jī)結(jié)構(gòu),制造廠還采取了以下措施降低端部發(fā)熱： 1）把定子端部的鐵芯做成階梯狀，用逐步擴(kuò)大氣隙以增大磁阻的辦法來(lái)減少軸向進(jìn)入定子邊段鐵芯的漏磁通。 2）鐵芯端部的齒壓板及其外側(cè)的壓圈或壓板采用電阻系數(shù)低的非磁性鋼，利用其中渦流的反磁作用，以削弱進(jìn)入端部鐵芯的漏磁通。 3）鐵芯壓緊不用整體壓圈而用分塊銅質(zhì)壓板（鐵芯不但要定位筋，還要用穿心螺桿鎖緊），這種壓板本身也起電屏蔽作用，分塊后亦可減少自身的發(fā)熱。有的還在分塊壓板靠鐵芯側(cè)再加電屏蔽層。 4）轉(zhuǎn)子繞組端部的護(hù)環(huán)采用非磁性的錳鉻合金制成，利用其反磁作用，減少轉(zhuǎn)子端部漏磁對(duì)定子鐵芯端部的影響。 5）在冷卻風(fēng)系統(tǒng)中，加強(qiáng)對(duì)端部的冷卻,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)

10、結(jié)構(gòu),2.3.定子繞組 2.3.1定子繞組的接線方式 發(fā)電機(jī)的定子繞組雙星型接線方式，因發(fā)電機(jī)定子鐵芯的結(jié)構(gòu)，將在定子繞組中產(chǎn)生高次諧波，特別是三次諧波，如發(fā)電機(jī)定子繞組采用三角形接線方式，將產(chǎn)生很大環(huán)流，使定子繞組發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將燒毀發(fā)電機(jī)定子繞組。 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)一臺(tái)22/0.24kV干式單相配電變壓器接地，二次側(cè)電阻為0.46，以限制發(fā)電機(jī)定子接地時(shí)的故障電流，使之小于5A，以減小發(fā)電機(jī)定子接地電流對(duì)鐵芯的損傷。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),2.3.定子繞組 2.3.2定子繞組的結(jié)構(gòu) 發(fā)電機(jī)的定子繞組是由嵌在定子鐵芯槽內(nèi)的許多線圈按一定規(guī)律連接而成。每個(gè)線圈用銅線制造成型后包

11、以絕緣，一個(gè)線圈分為直線部分和兩個(gè)端接部分。直線部分放在槽內(nèi)，它是能切割磁力線而感應(yīng)電勢(shì)的，因而也叫做“有效邊”，在鐵芯槽外部不切割磁力線的部分稱為線圈的端接部分，簡(jiǎn)稱端部，如下圖所示。,發(fā)電機(jī)定子繞組示意圖,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),大型汽輪發(fā)電機(jī)由于有效邊之間跨距大，為了嵌線方便，將一個(gè)線圈分為兩半，嵌入槽中后再將端部焊接起來(lái)，這種線圈叫做“半組式”線圈。繞組每匝線圈的端部都向鐵芯外圓側(cè)傾斜，按漸開(kāi)線的形式展開(kāi)。端部繞組向外的傾斜角為1530左右，形似花籃，故稱籃型繞組。 發(fā)電機(jī)定子繞組線棒，采用聚脂玻璃絲包絕緣，實(shí)心扁銅線和空心裸銅線組合而成。發(fā)電機(jī)定子線棒的空心、實(shí)心導(dǎo)線的組合比為1：2。

12、下圖為我廠定子線棒在定子槽中的斷面。其上層線棒的導(dǎo)電截面要比下層的大；上層由4排、每排5組空實(shí)股線組成，下層為4排4組。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)定子線棒的剖面圖,槽楔,彈性波紋板,實(shí)心導(dǎo)線,空心導(dǎo)線,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),線棒中的空心導(dǎo)線通水又通電。為了減少空心導(dǎo)線內(nèi)的附加損耗，內(nèi)孔高度常選為2 mm ，壁厚為1.251.5mm，導(dǎo)線高度為4.55.5mm，導(dǎo)線寬度常比高大1.52倍，約為712mm。國(guó)產(chǎn)660MW發(fā)電機(jī)線棒的空心、實(shí)心導(dǎo)線有兩種規(guī)格：空心線為4.77.5/5.17.9，實(shí)心導(dǎo)線為2.247.5/2.67.9。 為了抑制趨表效應(yīng)，使每根導(dǎo)體內(nèi)電流均勻，減少直線及端部的橫向

13、漏磁通在各股導(dǎo)線產(chǎn)生環(huán)流及附加損耗，線棒各股線（包括空心線）要進(jìn)行換位。我公司發(fā)電機(jī)的定子線棒就采用直線部分進(jìn)行540編織換位。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),2.3.2 定子繞組絕緣 定子繞組絕緣包括：股間絕緣、排間絕緣、換位部位的加強(qiáng)絕緣和線棒的主絕緣。 主絕緣是指定子導(dǎo)體和鐵芯間的絕緣，亦稱對(duì)地絕緣或線棒絕緣。主絕緣是線棒各種絕緣中最重要的一種絕緣，它是最容易受到磨損、碰傷、老化和電腐蝕及化學(xué)腐蝕的部分。主絕緣在結(jié)構(gòu)上可分為兩種：一種是烘卷式，一種是連續(xù)式。如果把繞組的槽內(nèi)部分先進(jìn)行絕緣，然后再把端接部分絕緣，則為套管式絕緣（烘卷式）；如果把整個(gè)線圈用窄云母帶交疊纏繞，則為連續(xù)式絕緣。我公司發(fā)電

14、機(jī)采用連續(xù)式絕緣。 發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣材料，采用以玻璃布為補(bǔ)強(qiáng)材料的、環(huán)氧樹(shù)脂為粘合劑或浸漬劑的粉云母帶，最高允許溫度為130。其優(yōu)點(diǎn)是耐潮性高、老化慢，電氣、機(jī)械及熱性能良好，但耐磨和抗電腐蝕能力較差。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),線棒的制作一般是將編織換位后的線棒墊好排間絕緣和換位絕緣，刷或浸B級(jí)粘合膠，再用云母粉、石英粉和F級(jí)膠配成的填料填平換位導(dǎo)線處和各股線間間隙，熱壓膠化成一整體，端部再成型膠化。然后，用玻璃布為底的環(huán)氧樹(shù)脂粉云母帶膠帶，沿同一方向包繞，每包一層表面需刷漆一次，直至包繞到絕緣要求的層數(shù)，再熱壓成型，最后噴涂防油、防潮漆及分段涂刷各種不同電阻率的半導(dǎo)體防暈漆。涂漆之后，可以

15、防止線棒表面處于槽口和鐵芯通風(fēng)槽處的電場(chǎng)突變。,我公司發(fā)電機(jī)絕緣是用多膠環(huán)氧粉云母帶，連續(xù)式液壓或烘壓成型。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),2.3.3 定子繞組的水路連接及水電并頭 1）定子繞組的水路連接,發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有進(jìn)水母管和出水母管。按每匝線圈進(jìn)出水方式及兩半匝線棒的水流方向，定子繞組的水路連接可分兩種形式：串聯(lián)雙流水路和并聯(lián)單流水路。如上圖。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),我公司發(fā)電機(jī)采用后一種方案。并聯(lián)單流水路即一個(gè)線圈二條水路，每半匝線棒為一條水路，故又稱半匝水路。由于這種水路的進(jìn)水和出水母管分別布置在電機(jī)內(nèi)的勵(lì)磁側(cè)和汽輪機(jī)側(cè)，故又稱為雙邊進(jìn)出方式。這種方案水路短、水壓降小、進(jìn)水壓力低。上層和下層線

16、棒內(nèi)的水流方向相同，進(jìn)水側(cè)線棒溫升較出水側(cè)低。 定子進(jìn)出水匯流管均用不銹鋼管制成。匯流管的進(jìn)口位置設(shè)在機(jī)座勵(lì)端頂部的側(cè)面，出口位置設(shè)在基座汽端頂部的側(cè)面。進(jìn)出水匯流管之間通過(guò)設(shè)在機(jī)座外頂部的連通管連通，使之排氣暢通，保證繞組在運(yùn)行時(shí)充滿水及水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)不失水。在總進(jìn)出水口設(shè)有與外部供水管連接的法蘭。定子繞組匯流管及出線盒內(nèi)的小匯流管均設(shè)有對(duì)地絕緣，并在接線端子板上設(shè)有可測(cè)量各匯流管對(duì)地絕緣電阻的端子，這些端子在運(yùn)行時(shí)應(yīng)接地。,2）定子繞組的水電接頭 在水內(nèi)冷的定子繞組中既通水又通電，所以繞組端部的結(jié)構(gòu)與空冷、氫冷的定子繞組有所不同。它必須有一個(gè)可靠的水電接頭，使定子繞組按電路接通，又讓水方

17、便地引入和排出。因此水電接頭是水冷發(fā)電機(jī)中關(guān)鍵的部件。繞組鼻端上下層兩線棒間的水電連接必須十分可靠，若發(fā)生滲水或漏水，則會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)安全可靠運(yùn)行，甚至造成重大事故。 線棒的空、實(shí)心股線均用中頻加熱釬焊在兩端的接頭水盒內(nèi)，而在水盒上的水盒蓋則焊有反磁不銹鋼水接頭，用作冷卻水進(jìn)出線棒內(nèi)水支路的接口。套在線棒上或匯流管上水接頭的四氟乙烯絕緣引水管，都用引進(jìn)型卡箍將水管卡緊。上下層線棒的電連接由上下水盒蓋夾緊多股實(shí)心銅線，用中頻加熱軟釬焊而成，并逐只進(jìn)行超聲波焊透程度的檢查，這樣就形成上下層線棒水電的連接結(jié)構(gòu)。采用中頻接熱釬焊接頭水盒的工藝和卡箍箍緊水管的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了定子繞組水路的氣密性。水

18、電接頭的絕緣采用絕緣盒做外套，盒內(nèi)塞滿絕緣填料，并采用電位外移法逐一檢驗(yàn)絕緣盒外的表面電壓，保證水電接頭的絕緣強(qiáng)度。,2.3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的造成 鐵芯、繞組、槽楔、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、聯(lián)軸器、風(fēng)扇葉 汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是很高的，每分鐘3000轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子直徑為1米時(shí)，轉(zhuǎn)子圓周的線速度就達(dá)到170米/秒，相應(yīng)的離心力就十分巨大。因此汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一般采用隱極式，而轉(zhuǎn)子的直徑由于受到離心力的影響，有一定限度。為了增大容量，就只能增加轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度，于是轉(zhuǎn)子就形成了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱體。當(dāng)然轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度同樣也受到轉(zhuǎn)子的剛度和振動(dòng)等影響的限制。所以現(xiàn)代汽輪發(fā)電機(jī)要向大容量發(fā)展受到轉(zhuǎn)子材料的強(qiáng)度和剛度的制約。,第二節(jié)

19、 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)物圖,2.3.1轉(zhuǎn)子鐵芯 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯既要有良好的導(dǎo)磁性能，又要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，由整塊鋼錠鍛制而成，材料采用高機(jī)械性能和導(dǎo)磁性能良好的26Cr2Ni4MoV合金鋼。 在鐵芯上開(kāi)有兩組對(duì)稱的輻射式槽，槽與槽之間的部分叫做齒，這些槽不是均勻分布的，有兩個(gè)齒特別寬，稱為大齒，其余的叫做小齒。開(kāi)槽的目的主要是安放線圈，為了盡量增加銅線截面,嵌線槽采用開(kāi)口半梯形槽。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),小齒,大齒,在轉(zhuǎn)軸本體大齒中心沿軸向均布地開(kāi)了多個(gè)橫向月形槽,又在勵(lì)端軸柄的小齒中心線上開(kāi)有兩條均衡槽,以均

20、衡磁極中心線位置的兩條磁極引線槽。這些都是為了均勻轉(zhuǎn)軸上正交兩軸線的剛度,從而降低倍頻振動(dòng)幅度。在大齒上開(kāi)有阻尼槽，使發(fā)電機(jī)在不平衡負(fù)載時(shí)可以減少在橫向槽邊緣處的阻尼電流和由此引起的在尖角處的溫度急劇升高，有效地提高了發(fā)電機(jī)承受負(fù)序的能力。為削弱運(yùn)行時(shí)在近磁極中心的氣隙磁通和轉(zhuǎn)子軛部磁通局部飽和，改善磁場(chǎng)波形，在靠近大齒的兩個(gè)嵌線槽分別采用了不等間距分布，而#1線圈的4個(gè)嵌線槽還同時(shí)采用了淺槽。還開(kāi)有小齒導(dǎo)風(fēng)槽、供探傷用的半圓弧槽、供平衡用的平衡螺釘孔等。轉(zhuǎn)軸是用來(lái)固定轉(zhuǎn)子繞組，及電氣連接件、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇、聯(lián)軸器等部件。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),2.4.2 轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)子

21、線圈由冷拉含銀無(wú)氧銅線加工而成,因此既抗蠕變,又防氫脆.每一極有8組轉(zhuǎn)子線圈,每匝線圈由上下二根銅線組成.其中#1線圈6匝,#2-#8各為8匝,每圈導(dǎo)線由直線,彎角和端部圓弧所組成。直線部分有8種規(guī)格，端部有12種規(guī)格總共有20種規(guī)格。這些零件都是采用精密加工成形的舌榫接頭用中頻釬焊拼接成型。,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),2.4.3 轉(zhuǎn)子繞組的冷卻 轉(zhuǎn)子本體采用了氣隙取氣斜流通風(fēng)方式。線圈在槽內(nèi)的直線部分沿軸向分成十一個(gè)進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的區(qū)段，在寬度方向各為二排反方向斜流的徑向風(fēng)孔，是用銑刀加工而成的。在轉(zhuǎn)子線圈的槽楔上加工形成風(fēng)斗，風(fēng)斗有兩種形式：放在進(jìn)風(fēng)區(qū)的為吸風(fēng)斗，在出風(fēng)區(qū)的為甩風(fēng)斗。來(lái)自定子鐵芯

22、徑向風(fēng)道的氫氣，被轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)區(qū)的風(fēng)斗從氣隙吸入轉(zhuǎn)子線圈中兩條反向的斜流風(fēng)道（稱為一斗兩路），再?gòu)木€圈底部進(jìn)入左右兩條對(duì)稱的斜流風(fēng)路出來(lái)，相遇于一個(gè)甩風(fēng)斗后被甩出槽楔，排入氣隙的轉(zhuǎn)子出風(fēng)區(qū)，再進(jìn)入定子鐵芯的徑向風(fēng)道，這樣就形成了與定子相對(duì)應(yīng)的進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的氣隙取氣斜流通風(fēng)系 統(tǒng)。國(guó)內(nèi)實(shí)踐證明氣隙取氣通風(fēng)的轉(zhuǎn)子繞組，在槽內(nèi)的溫度分布較均勻，平均溫度與最高溫度都較低。特別適用于大容量、長(zhǎng)轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻方式如下圖所示：,第二節(jié) 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通風(fēng)示意圖,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻方式,第三節(jié) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,發(fā)電機(jī)常見(jiàn)的故障 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于受到各種電動(dòng)力、機(jī)械力、

23、電暈、化學(xué)腐蝕以及制造缺陷等原因影響，常出現(xiàn)各種故障。 3.1 電機(jī)定子繞組漏水 發(fā)電機(jī)定子繞組漏水是常見(jiàn)故障之一。這類故障輕則造成發(fā)電機(jī)定子漏氫，導(dǎo)致補(bǔ)氫量急劇增加，重則造成定子相間短路或接地的重大事故。它產(chǎn)生的原因往往與定子線棒的材質(zhì)、制造工藝與安裝質(zhì)量等有關(guān)。滲漏部位多為空心導(dǎo)線的水電并頭處焊接不良而開(kāi)焊漏水、絕緣引水管交叉安裝摩擦損壞漏水，發(fā)電機(jī)端部緊固件松動(dòng)，線棒磨損漏水，線圈材質(zhì)（有砂眼或裂紋）及發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中銅導(dǎo)線疲勞折斷導(dǎo)致漏水等。,第三節(jié) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障的檢查,對(duì)于發(fā)電機(jī)定子線圈漏水故障一般從以下幾個(gè)方面來(lái)判斷： 1）發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量突然增加，發(fā)電機(jī)定子外殼檢查無(wú)明顯的漏點(diǎn)，

24、在電機(jī)定子冷卻水箱頂部檢測(cè)有氫氣 ，則可以判斷發(fā)電機(jī)線棒有漏點(diǎn)。 2）在發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，將定子冷卻水管進(jìn)出閥門關(guān)閉，如定子水壓力表壓力升高則定子線圈可能有漏點(diǎn)。 3）對(duì)發(fā)電機(jī)定子進(jìn)行水壓試驗(yàn)，來(lái)檢查定子線棒有無(wú)漏點(diǎn)是一種比較有效的方法。,第三節(jié) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,3.2 定子線棒堵塞故障 發(fā)電機(jī)定子線棒發(fā)生定子水路堵塞，也是發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障之一。它輕則造成線棒溫度升高，重則導(dǎo)致線棒絕緣損壞發(fā)生接地的重大事故。堵塞的原因有機(jī)械雜物堵塞以及結(jié)垢堵塞。 1）機(jī)械雜物堵塞，是由于定子水冷系統(tǒng)膠墊、濾網(wǎng)的破碎物進(jìn)入定子線圈造成水路堵塞 2）結(jié)垢腐蝕堵塞，是由于定子冷卻水質(zhì)長(zhǎng)期不合格，即導(dǎo)電率、PH值、硬度

25、、含氧量、含氮量嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致線圈內(nèi)部的沉淀物增加而結(jié)垢，使線圈水路變窄直至堵塞。 定子線棒水路堵塞的判斷方法 1） 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)生定子線棒超溫報(bào)警，在確定電機(jī)外部測(cè)溫元件不是誤報(bào)的情況下，則有可能是電機(jī)內(nèi)部測(cè)點(diǎn)損壞或定子線棒溫度升高所致。如該槽層間測(cè)點(diǎn)與該線棒出水溫度測(cè)點(diǎn)，同時(shí)顯示溫度升高的話，則該線棒90已形成水路堵塞。 2）通過(guò)對(duì)定子線棒，做熱水試驗(yàn)來(lái)判斷線棒有無(wú)堵塞比較直觀。其方法是在進(jìn)水端絕緣引水管中部敷設(shè)測(cè)溫元件，然后對(duì)線棒進(jìn)行通人比定子冷卻水溫度高10以上的熱水，等所有測(cè)溫元件溫度接近時(shí)，停止熱水，迅速通人冷水，如果敷設(shè)的溫度計(jì)讀數(shù)下降很慢則該線棒有堵塞現(xiàn)象。,第三節(jié)

26、 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,采取的防堵措施 1）對(duì)于線棒水路堵塞，在未對(duì)絕緣造成損壞的情況下，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行正反沖洗，直到?jīng)_出的水清潔無(wú)黃色 雜質(zhì)，并對(duì)線棒做流量試驗(yàn)合格為止。 2）把水路的所有膠墊更換成丁晴橡膠墊，冷卻水系統(tǒng)的濾網(wǎng)全部更換成激光打孔的不銹鋼濾網(wǎng)。 3）調(diào)整水質(zhì)的各種指標(biāo)，PH：78 導(dǎo)電率20時(shí)為0.51.5uscm 硬度2 防止化學(xué)腐蝕造成水路堵塞。,第三節(jié) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,3.3 繞組端部相間短路故障 繞組端部相間短路是發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障之一。究其原因而言，與端部緊固件設(shè)計(jì)安裝，手包絕緣質(zhì)量，水電接頭的焊接工藝有關(guān)。由于繞組端部在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，受到電動(dòng)力及倍頻振動(dòng)的影響，如果端部緊固

27、構(gòu)件設(shè)計(jì)不合理或施工安裝原因造成邦固不牢，則線圈端部就會(huì)松動(dòng)磨損，導(dǎo)致絕緣損壞線棒漏水，造成相間短路。線圈鼻部水電接頭處如果焊接不良也會(huì)造成線圈疲勞折斷，使線圈漏水并產(chǎn)生電弧使絕緣損壞，導(dǎo)致相間短路使線棒損壞的嚴(yán)重事故。 對(duì)于這類故障，在發(fā)電機(jī)大修過(guò)程中要仔細(xì)檢查端部緊固元件的松動(dòng)情況，及時(shí)采取措施，消除隱患。對(duì)于一些焊接缺陷可以通過(guò)測(cè)量電機(jī)的直流電阻來(lái)進(jìn)行判斷，并通過(guò)交直流耐壓試驗(yàn)來(lái)了解線圈的絕緣情況。,第三節(jié) 發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障,3.4 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地或匝間短路故障 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的匝間短路故障，很大原因是由于發(fā)電機(jī)運(yùn)行多年，線圈繞組熱變形或長(zhǎng)時(shí)間高溫運(yùn)行導(dǎo)致絕緣老化損壞造成匝間短路。如果繞組存在匝間短路，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)增大，增大勵(lì)磁電流，振動(dòng)增大明顯。對(duì)于這類故障通過(guò)測(cè)量直流電阻，與其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)判斷。但如果短路不明顯的話，只能通過(guò)在不同轉(zhuǎn)速下測(cè)量其交流阻抗及損耗來(lái)進(jìn)行判斷。 轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障，是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中最常見(jiàn)的故障，其原因是由于集電環(huán)處碳粉與油污堆積或線圈絕緣損壞，集電環(huán)絕緣損壞，以及槽內(nèi)有金屬雜質(zhì)或絕緣損壞等。轉(zhuǎn)子接地故障很多屬于不穩(wěn)定接地，這類故障往往與電機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷有關(guān)。對(duì)于這類故障應(yīng)采取將不穩(wěn)定點(diǎn)燒穿，使其成為穩(wěn)定接地，以便于查找接地點(diǎn)。對(duì)與穩(wěn)定接地點(diǎn)采用電壓降法查找接地點(diǎn)比較方便。,謝謝觀看!,