QFS 50-300MW 系列双水内冷汽轮发电机产品说明书（上海汽轮发电机有限公司制造）I目 录一概述01二技术数据02三发电机结构03（一）概述03（二）发电机定、转子绕组冷却水系统03（三）定子04（四）转子07（五）空气冷却器09（六）轴承09四.发电机的接收、吊运和储存09（一）概述09（二）接收09（三）吊运09（四）储存期间的防护10五.发电机的安装11（一）概述11（二）对基础结构的基本要求11（三）水路系统的布置和安装要求11（四）安装前的检查和试验12（五）发电机的安装程序16（六）定子的安装和水路检查17（七）转子的安装18（八）转子进出水支座的安装19II（九）空气冷却器的安装20（十）保护用接地电刷的安装20六.发电机运行和控制20（一）运转前的检查20（二）开车启动步骤21（三）发电机的励磁、并列和加负荷21（四）发电机的停机22（五）运行时的监视、维护和注意事项22七.发电机的故障26（一）漏水26（二）水路系统的故障27（三）电气故障27（四）定子部分的其它故障28（五）转子部分的其它故障28（六）其他故障29八.维护和检修29（一）定、转子线圈水路正反冲洗29（二）更换定子绝缘引水管30（三）定子端部结构件上通水冷却的铜管31（四）拆装大护环31（五）发电机漏水的处理32（六）发电机定子的检修33（七）其它34九.转子绝缘引水管的安装、使用和维修34III附录 A 配 125MW、300MW 发电机用的永磁付励磁机使用维护注意事项35部件图纸371一.概 述本产品说明书适用于 QFS 系列的 50、60、125 及 300 兆瓦双水内冷发电机，该型发电机为卧式结构，经汽轮机直接耦合传动，适用于工农业动力和照明电源。本说明书为发电机吊运储存、安装、运行、维护和检修的指导性文件。系按产品技术条件 GB/T706496“透平型同步电机技术要求”。和 IEC 34l(第八版)、 “旋转电机第一部分额定值和性能”、IEC 343”“轮发电机特殊要求”编写而成。发电机型号 QFS-2 所代表的意义是：Q代表汽轮F代表发电 机S表示定子、 转子线 圈内部通水直接冷却表示兆瓦数2表示 2 极长期连续运行的正常工作条件是：* 安装地点在海拔 1000 米及以下的一般室内场所；* 空气冷却器和水冷却器的循环水进水温度不超过 33；* 发电机冷却空气的进风温度要求 20-40之间；* 定子线圈、 转子线圈冷却水的 进水温度 20-40之间，对300 兆瓦定子进水温度要求在 30-40之间；* 冷却水的水质应符合规定的要求。2二.技术数据基本技术数据见表 1，详细数据请见随机出厂文件中的技术数据表表 1 基 本 技 术 数 据重量（吨）励 磁 机 空 气 冷 却 器型 号容 量（兆 伏 安 /兆 瓦 ）电 压（伏）电 流（安）功率因数效率（%） 定子转子型号功率（千瓦）电压（伏）重量（吨）冷却能力（千瓦）冷却水耗水量（吨/小时）6300 5730QFS-50-2 62.5/5010500 34400.8 98.2 52 18 XLG-550-30 550 300 7 360 1006300 6870QFS-60-2 75/6010500 41250.8 98.2 52 18 XLG-550-30 550 300 7 480 120QFS-125-2 147/125 13800 6150 0.85 98.4 93 31 TLD-1175 1175 380 9.5 860 250QFS-300-2 353/300 18000 11320 0.85 98.4 162 60 TLD-1360 1360 485 11 2400 720QFS-50-2 及 QFS-60-2 的励磁机以前曾分别采用 ZLG-320 千瓦及 360 千瓦直流励磁机; 3QFS-125-2 的励磁机以前曾采用过 ZLG-550 千瓦直流励磁机。4三发电机结构（一）概述QFS 系列的汽轮发电机采用水、水、空的冷却方式即 发电机的定子绕组和转子绕组采用水内冷。定子铁芯及端部结构件采用空气冷却，它有以下特点：（1）由于不用氢气，机座设计就不需要防爆和密封结构，因而发电机结构比较简单，定子机座的重量轻，使发电机最大运输件定子运输的重量和尺寸减少，便于运输。（2）不用氢气在电站中，仅有水系统。可省去密封油系统和氢系统( 包括电站制氢设备)等。所以安装、运行、维护方便。（3）汽轮发电机定子绕组和转子绕组用水内冷，运行温度低绝缘寿命长提高运行可靠性。（4）转子绕组连续绝缘、匝间绝缘可靠。（5）转子的振动稳定。（二）发电机定、转子绕组冷却水系统1、定子绕组冷却水路对 300 兆瓦及 125 兆瓦发电机而言，每半个线圈( 即每个线棒)一个水路，进水在定子的励磁机端，出水在汽轮机端。对 50 或 60 兆瓦发电机则为一个线圈一个水路。进出水均在汽轮机端。定子连接线也是水内冷的每个水路进水和出水用聚四氟乙烯软管连接。水电连 接图见图 1。2、转子绕组冷却水路转子每槽有两排，每排线圈为一个水路，在导线的槽的底部进水，槽的顶部出水，所有水路的进水和出水与绝缘引水管相连，水电连接示意图见图 2。冷却水从励端进入转子，沿转子中心孔轴向流过当冷却水经端部汇水箱和进水管后，流到转 子绕组并从转子出水管及出水装置流出，见示意图 33、发电机的通风系统5发电机的定子铁芯和端部结构件及转子表面是依靠空气冷却，冷风由装在发电机转轴上的风扇提供，与空气冷却器一起组成一个封闭循环系统。冷风从两端的端盖进风口由安装在转轴两端的轴向风扇打入，通过转子表面经定子铁芯径向通风道再从机座下面的出风口进入空气冷却器。定子铁芯沿轴向每隔几十毫米具有一个径向风道，对 QFS 50、60 及 125MW 铁芯通风采用二进三出的径向通风方式，对 QFS 300MW 则采用径向全出风方式。（三）定子1、定子机座和端盖发电机机座是由钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环以增加机座的刚度和支撑定于铁芯支持筋。由于双水内冷的冷却方式定子机座内不要求氢气密封循环，所以空气冷却器放在发电机机座基础底部。在电厂安装时，通过出风斗和发电机机座和冷却器构成通风风路系统。机座的刚度设计为使机座的自振频率避开运行频率和倍频。端盖为铸铝合金材料，以降低电机端部的附加损耗，端盖和转轴配合处设计有气封结构，以防止外界的油污进入电机内部。在端盖顶部装有防爆气窗，万一电机发生突然短路重大事故时，由电弧形成的高速气流能迅速从顶部逸出，以防人身伤亡事故。端盖两侧面还具有有机玻璃视察窗，机内装有低压防振照明灯，在机组运行时，可窥视定子端部的状况。2、定子铁芯定子铁芯由优质冷轧扇形硅钢片构成，硅钢片两面涂有绝缘漆，以防止铁芯短路。在叠装过程中硅钢片分段压紧。压装后再经全面的铁耗发热试验检查来确保定子铁芯压装后的质量。铁芯两端的反磁铸钢或铸铁的压圈和反磁钢压指压紧。对 125MW 及 300MW 机，在压圈表面配车有几条小槽，槽内埋嵌有通水的冷却铜管，以加强此处的冷却。3、定子线圈定子线圈是由实心铜线和空心铜线组合而成，空实心铜线根数之比在50MW、60MW 为 1：3，对 125MW、300MW 为 l：4，每个 线圈内共有 6 组这样的铜线组成。空实心 铜线在槽内进行 360 度或 540 度的换位，使降低铜线内的附加损耗。线圈对6地主绝缘采用 F 级环氧粉云母 带连续绝缘。绝缘后经模压加热固化而成，具有良好的绝缘整体性和正确的外形尺寸。线圈在槽内直线段和出槽口处均涂有半导体漆，对线圈表面进行防电晕处理。定子线圈剖面见图 4。另外在每个槽的上下层线圈层间埋置一只电阻测温元件用来检测温度和监测线圈各水支路有无局部堵塞。4、定子线圈紧固（1）槽内紧固 槽内紧固结构参见图 5(a)槽底埋有 1 层薄的半导体玻璃布板，使线圈底部对铁芯具有平滑的接触；在上 F 层线圈间埋有一层垫 条、垫条上靠近线圈出水端的位置，埋有一只用来检测此槽中线圈温度的电阻测温元件；在线圈侧面与铁芯槽壁间若有间隙，制造厂在下