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研究汽轮发电机的运行与设计

发布时间:08-30  

转子绕组槽部采用气隙取气斜流通风系统。端部采用两路通风系统。这种结构具有风路短的特点,减小了转子绕组温升不均匀系数。发电机拥有完善的温度监测系统,绝大部分测温元件装在发电机内部以测量各部位的温度。定子铁芯中埋置铂电阻测温元件,监测铁芯齿部、轭部的温度。在端盖、机座中央、进出水和供油管路上装有双金属温度计,以监测氢气温度和油、水温度。发电机两端轴承的轴瓦各埋置两只测温元件,以监测轴瓦温度,并能发出报警信号。



发电机设计特点定子发电机的机座为整体式。机座内腔沿周向均布18根弹性定位筋,构成机座和铁芯间的弹性支撑结构。定子机座和铁芯的固有振动频率在设计时,避开了倍频振动频率。定子铁芯由高导磁、低比损耗的无取向冷轧硅钢板冲制的扇形片叠压而成。在两端压圈外侧用特制的铜屏蔽板覆盖,以减小端部铁心的损耗和发热,满足发电机进相运行的要求。为消除定子绕组的电晕放电现象,线棒的槽内部分外表面绕低阻半导体玻璃带,端部出槽口之外的一段长度上用阻值渐变的防晕带包扎并压实固化在一起。绕组端部的设计和制造应用了一系列严格的控制措施使其椭圆型自振频率充分避开工频和倍频。转子发电机转轴是高强度高导磁率合金钢整体锻件。经过严格的超声波探伤和理化检验,具有优异的机械性能。本体开有轴向槽用于安放励磁绕组。在本体磁极表面沿轴向均匀地开有横向槽,以平衡本体两个方向的刚度。发电机转子附设有阻尼系统,由绕组槽部阻尼结构、大齿上通长阻尼条和端部铜合金槽楔构成,以提高发电机承受不平衡负载的能力。



转子绕组端部由高强度无磁性钢护环包住以承受离心力作用。端盖、轴承及其绝缘发电机端盖采用优质钢板焊接而成,具有足够的机械强度和刚度以保证在氢气压力下足够小的挠曲变形,端盖要经过0.8MPa水压试验和气密试验。发电机采用端盖式轴承
,椭圆轴瓦。轴瓦与瓦套间为球面接触的自调心结构。为了防止轴电流流经轴颈,除了转轴在汽端接地,发电机支撑轴瓦球面的瓦套及轴承定位销钉均与端盖绝缘,并且励端轴承采用了双重绝缘,从而可以在运行中随时监测绝缘状况,确保励端轴承可靠绝缘。



轴承上有高压油顶轴的油穴和附设管路。油密封装置发电机采用双流环式油密封,油密封装置置于发电机两端端盖内侧,其作用是通过轴颈与密封瓦之间的油膜阻止氢气外逸。双流即密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路,平衡阀使两路油压维持均衡,严格控制了两路油的互相串流,从而大大减小了空气对机内氢气的污染,简化了维护工作。密封座机内一侧装有迷宫式挡油环,梳齿间的集油腔引入发电机风扇的高压气体,运用气封作用,防止风扇将密封油抽入机内。刷架及隔音罩刷架是用来承载刷盒并保持其在合适位置的重要部件,刷盒自成一体,可在运行中即插即拔,每个刷盒并排安装4个电刷,由恒压弹簧保持适当的压力。这种结构减小了集电环表面的不均匀磨损,装配简单,维护方便。刷架与集电环有独立的通风系统,由装在转轴上的离心式风扇驱动。进风和出风应由管道分别引至不同的区域(管道设计由电力设计院承担),防止混风。在刷架集电环部位加装宽大的隔音罩,兼有密闭通风和隔音功能,隔音罩有两扇门和采光玻璃窗以便维护,内壁喷涂吸声材料,可保证机组噪声在标准限制的90dB以下。

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