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上海电气600MW发电机概述

上海电气600MW 发电机组1.600MW发电机结构图及设计规范发电机大部件:外购部件:发电机仪表及控制系统技术数据表:氢气系统技术数据表氢气系统技术数据表为±3%时,能连续输出额定功率,各部分温升符合国标和IEC相关标准要求。

按照土耳其APK359标准满足下表所列要求:励磁系统技术数据表:发电机组的年运行小时数不小于7800小时,具有年利用小时数有不小于6500小时的能力。

大修间隔不少于五年,小修间隔为每年一次。

机组负荷模式如下:负荷小时/年100%额定功率350075% 额定功率230050% 额定功率100040% 额定功率10004.2.6 氢气系统技术要求4.2.6.1 发电机氢冷系统(含置换介质系统)及氢气压力自动控制装置能满足发电机充氢、自动补氢、排氢及中间气体介质置换工作的要求,能自动监测和保持氢气的额定压力、规定纯度及冷氢温度等。

4.2.6.2发电机氢冷系统为闭式氢气循环系统,热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。

4.2.6.3 氢气进入发电机前和在运行中必须干燥,发电机应设置冷冻式氢气干燥器,设有氢气湿度在线检测仪。

干燥装置保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5℃同时又不低于-25℃。

干燥器氢气处理量不小于100Nm3/h。

当发电机内氢气露点超过要求时,应报警并采取措施。

发电机充、补氢气的露点≤-50℃。

4.2.6.4 发电机设置液位检测报警装置。

4.2.6.5 为了测量冷氢和热氢温度,氢气冷却器共埋置4个Pt100热电阻。

4.2.6.6 两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀门站分路控制,氢气冷却器进出水管路对称布置。

4.2.6.7 发电机氢冷系统及氢气控制装置的所有管道、阀门、有关的设备装置及其正反法兰附件均由供方供货,材质为1Cr18Ni9Ti,并使布置便于运行操作,监视和维护检修。

4.2.6.8 发电机氢气纯度设有防爆型传感器并设有就地指示外,还设置输出到远方指示及报警输出接点。

4.2.6.9 确保系统完整提供下列设备:氢气控制装置:包括两个减压阀、一个压力计和两个压力变送器,用于控制发电机内部氢气压力,氢和二氧化碳置换;(1)二氧化碳加热装置;(2)氢气干燥装置;(3)阀门、管接头等附件;(4)测量和控制仪表:1)氢气露点、温度在线监测仪和报警接点;2)氢气纯度分析仪(带远、近报警讯号);3)压力指示器及报警信号接点;4)漏氢监测和报警装置;5)用于控制氢冷却器冷却水流量的氢气温度信号接点;6)局部放电监测仪;4.2.7 密封油系统4.2.7.1 密封油系统满足发电机在正常运行、起动、停机、盘车,充氢置换等工况下均能密封住机内气体的要求,并使压差稳定在规定范围内,且不应有密封油漏入发电机内。

4.2.7.2 密封油系统采用集装式,方便检修。

4.2.7.3 密封油系统配备性能良好的压差阀和平衡阀(进口)。

4.2.7.4 密封油中的含水量不大于50mg/L。

4.2.7.5 密封瓦结构采用双流环式。

4.2.7.6 密封油冷却器设计冷却水温35℃。

4.2.7.7 润滑油回油管上装设视流窗,以便观察回油。

4.2.7.8 油泵电动机采用防护型,电机(AC)防护等级IP54, 直流电机IP44。

4.2.7.9 密封油油源取自汽轮机润滑油,需方应考虑油质满足国标的要求。

4.2.7.10 设备:(1)双流环式油密封系统:-2台100%容量交流电动机带动的氢侧密封油泵;-1台100%容量交流电动机带动的空侧密封油泵,1台100%容量直流电动机带动的空侧备用密封油泵;-自动补排油调节阀;-发电机轴承油循环油箱;-油过滤器;-2台氢侧密封油冷却器和2台空侧密封油冷却器;-氢、油分离器;-冷却器的测温元件;-包括连接到发电机的全部管道、阀门(注:其中平衡阀和差压阀为进口)、过滤器、温度计、密封油压计(变送器)和就地仪表等。

(2)密封油系统排油烟装置(2×100%)4.2.8 定子冷却水系统技术要求4.2.8.1 定子冷却水系统供发电机定子绕组冷却,为闭式独立水系统,采用集装式结构,冷却器冷却水设计进水温度35℃。

4.2.8.2 定子外部水系统中的所有接触水的元器件及管道均采用不锈钢1Cr18Ni9Ti材料,密封垫圈采用聚四氟乙稀。

4.2.8.3 定子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台,互为备用。

每台冷却器都按照机组最大负荷设计流量、最高水温,并按5%管子堵塞的情况来设计。

4.2.8.4 发电机内冷却水进水管应装压力表、差压开关和流量测量装置,为了确保断水保护动作信号的可靠性,设置3只水流量极低开关。

4.2.8.5 冷却器有温度自动控制装置。

4.2.8.6 水系统配有10%容量的离子交换器及其流量计、电导仪、压力表及温度计。

4.2.8.7 定子水箱按压力容器设计、制造。

水箱排空管上装有气敏元件测氢浓度报警。

4.2.8.8 水系统设置自动补水和水箱水位报警装置。

4.2.8.9 水系统设有加热装置,以保证定子进水温度不低于氢温,防止发电机内部结露。

4.2.8.10 提供完整的控制和报警装置并分别备有远程、就地的信号设备。

4.2.8.11 水系统的管道有定子线圈反冲洗和排水管及阀门,能方便地对定子线圈进行反冲洗。

反冲洗管道上加装打孔的不锈钢过滤网。

发电机线圈冷却水质透明纯净,无机械混杂物。

电导率(25℃)≤0.5~1.5μs/cm(定子线圈独立水系统)PH值7.0~9.0硬度<2μmol/L 定子冷却水系统技术数据表电动机技术数据表运行规程内容:5.2.7 各种启动方式下升负荷控制速率及时间表1.3.1 发电机系统运行限额及温度不得超过下表限额2.维护检查与测试序维护测录项目周期号1 转子轴振及轴承座振动每班一次2 定子槽内层间温度、温差和水支路出水口温度及温差每小时一次3 轴瓦钨金温度每班一次4 轴承回油温度每班一次5 氢气侧及空气侧密封进油压力每班一次6 氢气侧及空气侧密封进油温度每班一次7 机内氢气压力每班一次8 机座内氢气纯度每班一次9 机座内氢气湿度及补充的氢气湿度每班一次10 漏氢率每天测算一次11 冷氢温度每班一次12 定子绕组内冷水电导率每班一次13 定子绕组内冷水流量每班一次14 定子绕组内冷水进出水压力每班一次日常周期性维护第六节发电机运行中的监视、检查和维护8.6.1 发电机正常运行方式8.6.1.1 发电机按照制造厂铭牌规定参数运行的方式,称为额定运行方式;发电机可在这种方式下长期连续运行。

8.6.1.2 发电机在下列情况下输出额定出力:(1)冷氢温度不大于46℃。

(2)氢冷却器冷却水进水温度不大于35℃。

(3)定子绕组定冷水进水温度不大于50℃。

(4)氢压不低于额定值,氢气纯度不低于95%。

8.6.1.3 发电机在上述情况下,在出力曲线范围内能在功率因数0.95下带额定负荷长期连续运行。

8.6.1.4 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50±0.5Hz时,能连续输出额定功率。

8.6.2 发电机各部分温度监视及运行规定8.6.2.1 发电机氢气进风温度一般运行在40~48℃之间,其温度应低于发电机对应的进水温度,各组氢气冷却器出风处冷氢温差要控制在2K之内。

氢气冷却器的进风温度(即发电机出风温度或热氢温度)在正常运行时应维持在45~80℃之间。

8.6.2.2 正常运行时,发电机定子冷却水进水温度一般维持在45~50℃之间。

8.6.2.3发电机运行于额定氢压下,当1/4氢气冷却器退出运行时,发电机负荷应降至80%额定负荷及以下继续运行,此时,冷氢温度最高允许值为48℃。

8.6.2.4 正常运行时,定子线圈各线棒出水温度及冷却水总出水管出水温度均不得大于80℃8.6.2.5,正常运行时,氢冷却器进水温度不得超过35℃8.6.2.6正常运行时,发电机定子线圈温度不得超过90℃,8.6.2.7 发电机定子线圈槽内任何两个上下层线棒出水温差达12K,或任何线棒层间测温元件温差达14K,或任何一个出水测温元件温度达到90℃,不允许发电机继续高温运行。

应立即降负荷使温差或温度低于限值以便核实读数的真伪,如确认属绕组内部问题,应立即解列发电机并查明原因。

8.6.2.8发电机定子铁芯及磁屏蔽处温度不得大于120℃。

8.6.2.9 发电机转子绕组温度不得大于110℃(电阻法)。

8.6.2.10 电阻法测量转子绕组温度应采用0.2级的电压表和电流表,按下式计算:T2=[(234.5+T1)×R2]/R1-234.5。

式中,T2-转子绕组热态温度,℃;T1-转子绕组冷态温度,℃;R1-转子绕组冷态直流电阻,Ω;R2-转子绕组热态直流电阻,Ω。

8.6.3 发电机过负荷能力及运行规定8.6.3.1 发电机定子具有一定的短时过负荷能力。

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:8.6.3.2 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:8.6.4 发电机正常运行时,定子三相电流应平衡,各相电流之差不得超过额定值的10%,同时最大一相电流不得大于额定电流。

本型发电机的性能允许长时间运行的稳态负序能力为2I(标么值)≤10%,即长期稳定运行其负序电流不得大于额定值的10%,而发电机允许短时间运行的暂态负序能力为22I t≤10s。

8.6.5 发电机定子电压变化时的运行规定8.6.5.1 发电机定子电压允许在额定值的±5%范围内变动,当功率因数、周波为额定时,发电机允许在额定容量运行。

即当发电机定子电压高于或低于额定值的5%时,其定子电流允许在±5%范围内变化,但应当监视发电机各部位温度均未超限。

8.6.5.2 当发电机的电压下降到额定值的95%以下时,定子电流长期允许的数值,仍不得超过额定值的105%,即当定子电压<19kV时,其定子电流不应超过20207A。

8.6.5.3 发电机最高运行电压不得大于额定值的110%(22kV),最低运行电压不得小于额定值的90%(18kV),并应满足厂用母线电压的要求。

8.6.5.4 发电机连续运行时,电压/频率(标幺值)比值不得大于1.05。

8.6.6 发电机进相运行规定可根据发电机各项参数及系统调度令来确定是否可以进相运行8.6.7 励磁系统运行方式8.6.7.1 励磁系统组成:本系统主要由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器(AVR)、灭磁和过电压保护装置、起励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。

8.6.7.2 发电机励磁电流的供给方式:励磁变压器从发电机机端取得交流电源,经变压后送至可控硅整流装置,后者在AVR的调节下,将整流后的直流电源经集电环和碳刷供给发电机转子绕组。

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