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1、发电机结构及参数培训教材第一节 发电机定子结构发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。一、机座与端盖机座与端盖既是机械上支撑，又是通风系统的重要组成部分，机座的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。端盖轴承它还要承受转子的重量和电磁力矩，同时在结构上还要满足发电机的通风和密封要求。端盖是发电机密封的一个组成部分，为了安装、检修、拆装方便，一般端盖由水平分开的上下两半构成，采用钢板焊接结构或铝合金铸造结构。大容量发电机常采用端盖轴承，轴承装在高强度的端盖上。端盖分有外端盖、内端盖和导风环（挡风圈）。内端盖和导风环与外端盖间构成风扇前或后的风路。二、定子铁芯定子铁芯是构成发电机
2、磁路和固定定子绕组的重要部件。为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗，现代大容量发电机定子铁芯常采用导磁率高、损耗小、优质冷轧硅钢片叠装而成。每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，每张扇形片都涂有耐高温的无机绝缘漆。一般铁芯许可温度为105120。汽轮发电机的铁芯端部的发热问题比较突出。由于定子绕组端部伸出铁芯较长，出槽口后倾斜角大，形成喇叭形，同时其线负荷大、磁通密度高、端部漏磁大，形成一个较强的旋转漏磁场。另一方面隐极式转子绕组，其端部必须一排一排地沿轴向排在转子本体两侧的大护环内，虽然护环采用非磁性钢，但在转子端部仍有一个随转子旋转的漏磁场。两个旋转磁场在铁芯端部形成一个合成的旋转磁场，其中以定子端
3、部漏磁场为主要成分。合成漏磁分布复杂，在定子铁芯端部漏磁既有径向分量，又有轴向分量。漏磁主要集中在定子的压圈内圆、压指和端部最边段铁芯齿处，导致这些部位附加损耗增大，温度升高。下图3-1为定子铁芯模型图片：三、定子绕组定子绕组结构：大容量发电机定子绕组和一般交流发电机定子绕组的共同点，都采用三相双层短距分布，目的是为了改善电流波形，即消除绕组的高次谐波电动势，以获得近似的正弦波电动势。定子绕组采用叠式绕组，每个线圈都是由两根条形线棒各自做成半匝后，构成所谓单回式结构，即在端部线鼻处用对接或并头套焊接成一个整单匝式线圈，线圈按双层单叠的方式构成绕组的一个带。600MW发电机的定子绕组都采用单匝短
4、距双层叠绕，相间接成双星形（YY）。绕组每匝线圈的端部（伸出铁芯槽外部分）都向铁芯的外围侧倾斜，按渐开式展开,端部绕组向外的倾斜角为15-30度左右，形似花篮，故称篮型绕组。水内冷定子绕组线棒采用聚脂玻璃丝包绝缘实心扁铜线和空心裸铜线组合而成。一般由一根空心导线和24根实心绝缘扁线为一组，一根线棒由许多组分成24排。四、总进出水管与水电接头总进出水管，发电机内设有进水母管和出水母管。600MW汽轮发电机进出水管布置都采用并联单流水路，即一个线圈二条水路，每半匝线棒为一条水路。总进出水管(汇流管)分别装在励端和汽端的机座内，这种水路短，压降小，进水压力低，上层和下层线棒的水流方向相同，进水侧线棒
5、温升较出水侧低，这种方案适用于容量大和铁芯长的发电机。总进出水管(汇流管)对地设有绝缘，运行时则接地。它们的进出水口及排气管分别放在汇流管上方，但它们的法兰设在机座的上侧面；排放水管口分别放在机座两端的下方，以供与水系统外部管道连接之用。外部总进出水管上装有测温及报警元件。在用水冷专用摇表测量定子绕组绝缘电阻时，要求总进出水管对地有一定的绝缘电阻，而在做绕组耐电压试验时又要求把它们接地；为了试验时方便，在机座底部表面排水法兰口及机座励端出线盒上近出水法兰处(总共为三处)，或在接线端子板上各设有接地接线柱，专为变更总进出水管及出线盒内出水管为绝缘或接地之用。水电接头：在水内冷的定子绕组中既通电又
6、通水，它必须有一个可靠的水电接头，使定子绕组按电路接通，又让水方便地引入和排出。因此水电接头是水冷发电机中关键的部件。绕组鼻端上下层两线棒间的水电联结必须十分可靠，若发生渗水或漏水，则会严重影响电机安全可靠运行，甚至造成重大事故。第二节 发电机转子结构一、转轴发电机转轴由高机械性能和导磁性能良好的合金钢锻造而成，转轴有中心孔，供检查锻件质量及装励磁引线的轴向导电杆用，在转轴本体大齿中心沿轴向均布地开了很多横向槽，以均匀转轴上正交两轴线的刚度、从而降低倍频振动。二、转子绕组转子绕组槽为开口平行槽、在槽底下开有轴向并向两端倾斜的通风槽，以便将冷氢从转子本体两端通风槽口引入绕组的直线段并使段内沿轴向
7、的各个径向通风支路内的风量分配均匀。转子线圈每匝由上下两根含银铜线组成，全长为加工成矩形槽的铜排，当两根相对地拼在一起时，就在中间形成一个矩形通风风道；在线圈直线与端部转角相互连接处附近侧面开有进风孔，在近磁极中心处的铜排侧面开有出风孔。转子线圈的绝缘为F级。转子线圈槽内楔下垫条底面及线圈端部的护环绝缘内表面均有聚四氟乙稀滑动层，以便于铜线自由胀缩。在铝槽楔下面，埋置有镀银的阻尼铜排，使电机具有良好的承受负序电流的能力。三、护环转子旋转式，转子端部受到强大的离心力，为防止对转子线圈的破坏，转子采用了线圈端部由对应力腐蚀不敏感的18Mnl8Cr高强度反磁钢护环来支撑,600MW汽轮发电机的转子护
8、环都是采用悬挂式嵌装结构,即护环只嵌装在转子本体上。四、通风冷却发电机采用定子线圈水内冷，转子线圈氢气内冷，定子铁芯及结构件氢气冷却的水氢氢冷却方式。转子线圈系采用分段气隙取气斜流通风式冷却,槽内导体用扁铜线，铜线直线段有两排互相错开倾斜方向相反的通风孔。定子铁芯径向通风。 氢气依靠装在转轴两端的单级螺桨式风扇在发电机内进行密封循环，在带走发电机损耗后，由装在发电机两端的氢冷却器将热氢气冷却，然后重复进入发电机内进行密封循环。风扇为送风式，将冷却器冷却后的冷氢送到各个进风区。定子铁芯和转子绕组采用“五进六出”相对应的通风结构，即沿发电机轴向长度分为五个进风区和六个出风区，进出风区交替布置。机座
9、内设有四个冷却器，分别布置在励端和汽端两侧。采用这种通风冷却的发电机，为了防止风路的短路，在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上（或定转子上）加装气隙隔环，已避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。五、风扇和风扇导向叶片座 由于定子绕组损耗为冷却水带走，风压和风量可以明显地比全氢冷要小故转子风扇可设计成单级轴流式风扇，安装在转子护环之外的汽、励两端柄上。每只风扇由47片锻铝动叶片组成，动叶片由风扇座环、压环及叶片下的弹性圈定位紧固。在出厂之前所有动叶片都经受12倍额定转速的考验确保安全。由于动叶片在风扇座环上的外径小于定子铁芯内径，故动叶片在制造厂内经过修磨、预装配和编号后就装配在转子上一起做超
10、速试验、随转子一起出厂。在发电机安装过程中不再拆卸。为提高风扇效率及形成设计的风路，在动叶片外侧的汽、励两端装设一级导向静叶片座。此导向静叶片座为铸铝件，沿圆周等分为四个弧段，便于在转子穿入定子内膛就位后、并在装好密封支座和密封瓦后，安装在两端端盖上的调整垫块上面。冷却器挡风板把风扇前后分成低压和高压风区，后者形成氢冷却器的进风区。从附图1可见此风区正处于以氢气冷却器中心线为中心的前后挡风板之间的空间部位。热氢由此被风扇压入左右两侧的氢冷却器，经冷却后再次进入机座内定子铁芯的外圆和转子护环下绕组与转轴的空间，进行新的通风循环。下图3-2为转子模型图：下图3-3为定转子组合模型图：第三节 二期发
11、电机技术数据二期工程汽轮发电机设备为东方电机股份有限公司QFSN-660-2-22型，共计两台，总容量1200MW。发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数、额定氢压和额定冷却介质条件下，机端连续输出额定功率为 660MW （应扣除静态励磁所消耗的功率）；发电机的最大连续输出功率为702.2MW,与汽轮机最大连续出力工况（T-MCR）的输出功率相匹配，且其功率因数和氢压等均应与额定值相同；发电机定子额定电压为22千伏，额定功率因数为0.9（滞后），额定转速为3000r/min，频率为50Hz；发电机应具有一定的失磁异步运行、进相运行、调峰运行和不对称运行的能力；水内冷线圈不允许有漏水或渗水，氢
12、冷发电机漏氢量在额定氢压下24小时内应小于10Nm3；发电机的年运行小时数不小于7500小时，年利用小时数为6500小时，发电机的可用率不应低于99%，强迫停用率小于0.5%。发电机主要参数：名 称单 位数值试验保证值发电机型号QFSN-660-2-22额定容量SNMVA733.33 MVA733 MVA额定功率PN MW660 MW660 MW最大连续输出功率Pmax MW702.2 MW最大连续输出容量SmaxMVA780.3 MVA对应汽机VWO工况下功率因数0.9对应汽机VWO工况下氢压MPa0.45 MPa对应汽机VWO工况下发电机氢冷器进水温度2038对应汽机VWO工况下发电机氢冷
13、器出水温度48额定功率因数cosN0.9定子额定电压UNkV22 kV定子额定电流INA19245 A额定频率fNHz50 Hz额定转速nNr/min3000 r/min额定励磁电压UfNV426 V额定励磁电流IfN/空载励磁电流IfoA4673/1793 A定子绕组接线方式YY冷却方式水氢氢励磁方式自并励静止可控硅励磁通风方式径向多流通风定子每相直流电阻（15）W0.001456W转子绕组直流电阻（15）W0.067715W定子每相对地电容A /B/CPF243000 PF转子绕组自感H0.521 H直轴同步电抗Xd%207.9%横轴同步电抗Xq%207.9%直轴瞬变电抗（不饱和值）Xdu
14、%29.89%直轴瞬变电抗（饱和值）Xd%26.3%30%横轴瞬变电抗（不饱和值）Xqu%29.89%横轴瞬变电抗(饱和值)Xq%26.3%直轴超瞬变电抗(不饱和值)Xdu%21.03%直轴超瞬变电抗(饱和值)Xd%19.35%18%横轴超瞬变电抗（不饱和值）Xqu%21.03%横轴超瞬变电抗（饱和值）Xq%19.35%负序电抗（不饱和值）X2u%23.67%负序电抗（饱和值）X2%21.78%零序电抗（不饱和值）Xou%9.98%零序电抗（饱和值）X0%9.48%直轴开路瞬变时间常数Tdos8.446s横轴开路瞬变时间常数Tqos0.938s直轴短路瞬变时间常数Tds1.068s横轴短路瞬变
15、时间常数Tqs0.1187s直轴开路瞬变时间常数Tdos0.0476s横轴开路瞬变时间常数Tqos0.0476s直轴短路超瞬变时间常数Tds0.035s横轴短路超瞬变时间常数Tqs0.035s转动惯量GD2N.m2382200 N.m2短路比SCR0.54840.54稳态负序电流I2%8%8%暂态负序电流I22t1010允许频率偏差%-3+2%允许定子电压偏差%5%失磁异步运行能力MW264 MW失磁异步运行时间min15 min进相运行能力MW660MWcos=0.95(超前)电话谐波因数THF%0.5%0.5%电压波形正弦畸变率Ku%1%1%三相短路稳态电流%145.45%相 中性点%60
16、3.98%相 相%417.48%三相%440.63%相 中性点%669.83%相 相%475.88%三相%583.97%三相短路最大电流值（直流分量峰值）%767.29%相 相短路最大电磁转矩N.m1567.14 N.m转子轴电压V10 V轴承绝缘电阻正常/最小值MW20/1 MW最大允许超速%120%失步功率MW940 MW电动机状态运行能力s60s调峰能力允许10000起停机发电机使用寿命年30年30年噪音dB85 dB85 dB临界转速（一阶）r/min982 r/min临界转速（二阶）r/min2671 r/min临界转速轴承振动值垂直mm0.08 mm0.08 mm临界转速轴承振动值
17、水平mm0.08 mm0.08 mm超速时轴承振动值垂直mm0.08 mm0.08 mm超速时轴承振动值水平mm0.08 mm0.08 mm额定转速时轴承振动值垂直mm0.025 mm0.025mm额定转速时轴承振动值水平mm0.025 mm0.025mm临界转速轴振动值垂直mm0.15 mm0.15 mm临界转速轴振动值水平mm0.15 mm0.15 mm超速时轴振动值垂直mm0.15 mm0.15 mm超速时轴振动值水平mm0.15 mm0.15 mm额定转速时轴振动值垂直mm0.05 mm0.05 mm额定转速时轴振动值水平mm0.05 mm0.05 mm定子绕组端部振动频率fvHz95
18、或110 Hz定子绕组端部振动幅值mm0.25 mm轴系扭振频率Hz45,55；90,110 Hz定子绕组铜耗Qcu1kW2006.2 kW定子铁耗QfekW837.59 kW励磁损耗Qcu2kW1939.93 kW短路附加损耗QKdkW1094.8 kW机械损耗Qm（通风损耗、杂散损耗、轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗）kW1105.8 kW总损耗QkW6984.32 kW满载效率%98.952%98.95%定子绕组绝缘等级F定子绕组THA工况下绕组出水温度85定子绕组T-MCR工况下绕组出水温度85定子绕组VWO工况下绕组出水温度85定子绕组THA工况下层间温度120定子绕组T-MCR工况下层间
19、温度120定子绕组VWO工况下层间温度120定子铁芯绝缘等级F定子铁芯THA工况下最热点温度120定子铁芯T-MCR工况下最热点温度120定子端部结构件THA工况下温度120定子端部结构件T-MCR工况下温度120定子端部结构件VWO工况下温度120转子绕组绝缘等级F转子绕组THA工况下温度115转子绕组T-MCR工况下温度115集电环温度120定子线棒冷却水流量t/h96 t/h每个冷却器百分比容量%100%定子冷却水进口水温4050定子冷却水THA工况下出口水温85定子冷却水T-MCR工况下出口水温85定子冷却水VWO工况下出口水温85定子冷却水导电率s/cm0.51.5s/cm定子冷却水
20、压力PMPa0.10.25 MPa定子冷却器堵管率5%气体冷却器数目4每个冷却器百分比容量25退出一个冷却器发电机出力MW528 MW气体冷却器进水温度2036气体冷却器出水温度48气体冷却器水流量t/h4x115发电机进口风温46发电机THA工况下出口风温65发电机T-MCR工况下出口风温67发电机VWO工况下出口风温67额定氢压MPa0.45 MPa最高允许氢压MPa0.5 MPa发电机机壳容量m386 m3发电机漏氢量m3/24h10 m3/24h氢气干燥器形式吸附式轴承润滑油进口温度3545轴承润滑油出口温度70轴承润滑油流量L/min1067 L/min密封瓦进油温度3545密封瓦出
21、油温度70密封瓦油量L/min185 L/min密封瓦温度90发电机冷却采用水氢氢冷却方式，采用机端自并励励磁系统，励磁系统的特性与参数能满足电力系统和发电机的各种运行方式的要求。基本技术数据：额定容量： 733.3 MVA额定功率： 660 MW最大连续容量： 780.2 MVA额定电压： 22kV额定功率因数： 0.9（滞后）频率： 50Hz额定转速： 3000r/min定子绕组绝缘等级： F转子绕组绝缘等级： F定子铁芯绝缘等级： F(其温升和最高温度不超过B级绝缘的允许值)短路比： 0.58效率： 98.95% Xd 0.15(标么值)Xd 0.30标么值)相数： 3极数： 2定子绕组
22、接线方式： 2Y负序电流承载能力：连续 I2/IN 8%短时 （I2/IN）2t 10额定氢压（表压力） 0.45MPa发电机额定冷却水温为 36噪音 90dB顶值电压 2倍额定励磁电压电压响应比 2额定励磁电压/s强励持续时间 20s一、二期发电机参数概述1.发电机各部位允许振动值及温度：机组轴系在额定转速下运行时，轴承座在水平、垂直两个坐标方向的允许振动值0.025mm，轴振相对位移值0.076mm；发电机在轴承座及大轴上留有装设测振传感器的位置，以便装设轴承座和大轴的振动监测仪表；发电机定子铁芯和机座端盖的自振频率能够避开基频和倍频的10%以上，并且有必要的振幅限制措施；发电机定子绕组端
23、部的自振频率能够避开基频和倍频的+15%、-10%，以防止产生共振；冷态下端部绕组模拟试验的椭圆型固有振动频率及端部绕组中的鼻端、引线、过渡引线的固有振动频率合格范围为fz94HZ，fz115HZ；通过临界转速时，轴的振动值不大于0.15mm，轴承座的振动值不应大于0.08mm；发电机轴承排油温度不超过70，轴瓦金属最高温度不应超过90。2.电压范围：发电机在额定电压和转速下，其空载线电压波形正弦性畸变率应不超过1%，其线电压的电话谐波因数应不超过0.5%；为防止有害的轴电流和轴电压，使得轴电压不大于10V；采取以下措施：（1）发电机励磁系统加装谐波过滤装置，以防止高次谐波进入转子线圈进而在转
24、子上感应谐波电压和电流；(2)转子制造时，采用严格的工艺措施，保证与铁芯内圆间隙均匀和转子槽分度均匀，减小因磁路不均匀度而引起的轴电流和轴电压；(3)发电机轴在汽端采用有良好接地效果的接地刷辫装置；(4)发电机励端轴承、密封座均采用双层绝缘(机组运行时可测量电阻)，防止形成轴电流回路。3.频率范围：发电机在额定功率因数、电压变化范围为5%和频率变化范围2%时，能连续输出额定功率，当频率偏差大于上述频率值时，发电机能满足不低于下述值：频率 （Hz）每次允许时间（秒）累计时间（分）51.051.5303049.051.0连续运行49.048.5连续运行48.548.030030048.047.56
25、06047.547.020104.短时过负荷能力：能承受1.5倍的额定定子电流历时30s，而不发生有害变形等情况。发电机允许过电流时间与过电流倍数以下式计算：（I2-1）t=37.5s I:定子过电流的标幺值 t:持续时间5.进相运行能力：发电机在额定冷却工况下，电压变化范围在5%范围内，发电机能带额定负荷、功率因数为0.9(超前)长期连续运行，且各部件温度和温升不超过允许值。6.发电机失磁异步运行的能力：发电机失磁后应在60s内将负荷减至0.6倍额定有功；然后在随后的30s内将负荷减至0.4倍额定有功。在带0.4倍额定有功，定子电流1.0-1.1倍的允许运行时间为15min。失磁异步运行能力
26、曲线见下图3-4：7.抗失步振荡的能力及其他危险工况能力：当发电机带励磁失步时，如振荡中心位于发电机变压器组以外并且振荡电流低于发电机出口最大短路电流的60%-70%时，允许振荡持续时间为15-20个振荡周期。失步振荡中心位于发电机变压器组内部时，允许启动发电机失步保护跳闸；发电机能在额定负荷和1.05倍额定电压下运行时，能承受出线端任何形式的突然短路导致立即停机而不发生有害变形，且具有承受与其相连接的高压输电线路断路器单相重合闸的能力；而且还能承受非同期误并列的冲击。主变高压侧误并列，其寿命期内30为次数不受限制，120为2次，1805 次；发电机经主变压器接入500kV系统，主变阻抗按13
27、.5%，系统短路电流按50 kA考虑，在系统出现故障后，发电机应具备承受高压线路单相重合闸的能力；当汽轮机主汽门关闭时，发电机在正常励磁工况下，允许以同步电动机运行（逆功率）时间不小于60s。8.发电机励磁绕组能在额定负载时承受下列励磁短时过电压：时间（s）103060120额定励磁电压（%）208146125112发电机励磁绕组允许过负荷能力为(I22-1)t=30s，其中I2为励磁电流标幺值。9.稳态和暂态负序电流的能力：不对称运行时，其负序电流分量（I2）与额定电流IN之比大于8%；当发生不对称故障时，故障运行的（I2/IN）2t大于10。10.为减少电力系统产生次同步谐振采取的措施：转
28、子绕组设阻尼绕组，增加机组的阻尼能力，加快振荡衰减； 励磁系统加装PSS，利用励磁调节作用抑制振荡衰减。11.发电机的负荷变化率应满足汽轮机定压运行和滑压运行的要求；定子绕组、定子铁芯、转子绕组的绝缘应采用F级绝缘；其温升和最高温度不超过B级绝缘的允许值；发电机定子、机壳、端盖具有足够的强度和刚度，定子机壳与铁芯之间应有弹性连接的隔震措施，避免产生共振；定子线棒槽内固定及绕组端部固定工艺要可靠，采取适应调峰运行的技术措施，定子铁芯端部结构件如压指、压圈等应采用非磁性材质，并采取有效的屏蔽措施，避免产生局部过热，定子铁芯采取防止松动的措施；发电机的密封油系统采用集装式，设置监视密封瓦油压的装置和
29、配备性能良好的压差阀，有效防止密封油进入机内的情况发生；为提高发电机承受不平衡负荷的能力，转子设置阻尼绕组。 转子护环应为整体合金钢锻件，为提高护环的耐应力腐蚀能力，采用了18Mn18Cr合金钢材质；碳刷要具有低的摩擦系数和自润滑作用，且碳刷结构能防止碳粉落在集电环上。12.转子采用气隙取气结构，且转子绕组上的通风孔中间铣孔，另外，槽部和端部采取适应调峰运行的技术措施：（1）转子槽衬内壁和护环绝缘内表面设有滑移层，该层具有较低的摩擦系数，使得转子铜线在热胀时能够容易的沿轴向膨胀；（2）转子铜线为含银铜线，抗蠕变能力强；（3）转子绕组同一匝两股线间增加防磨损垫条，防止在运行状态下铜线磨损，产生铜
30、粉。发电机每根定子线棒单独一匝，外包主绝缘，上下层线圈间还有一层间垫条，匝间绝缘实际上为双倍主绝缘加一层间垫条，因此，发电机定子线棒实际上不易发生匝间短路。因此，可以不装设定子匝间短路保护。 13.发电机壳、端盖、出线套管的接合面具有良好的粗糙度和平整度，密封严密，避免漏氢。定子绕组水内冷，其绝缘引水管具有足够的强度，固定牢靠，避免相互交叉磨损和松动、脱落和破裂，并与内端盖保持足够的绝缘距离。发电机各部位的测温元件有严格埋设工艺，保证完整无损，测温元件应设有双支热电阻，采用三线制，并连接到相应的本体接线盒。14.发电机定子绕组出线应与封闭母线相匹配；发电机滑环端的轴承座与底板和油管间、油密封座
31、与油管间加装便于在运行中测量绝缘电阻的双层绝缘垫；发电机每一轴段的自然扭振频率处于0.91.1及1.92.2倍工频范围以外，每一轴段的强度，能承受当电力系统发生次同步谐振，定子绕组出口三相突然短路，系统故障周期性振荡，高压线路单相重合闸以及误并列等产生的冲击力，而无有害变形或损坏；发电机与汽轮机连接的靠背轮螺栓，能承受因电力系统故障发生振荡或扭振的机械应力；发电机各部分结构强度能承受发电机定子绕组出口端电压为105%的额定电压、满负荷时三相突然短路故障每年不超过1次，终生不超过10次；发电机出线盒座采用非磁性材料，能承受每个出线套管上分别吊装4只电流互感器的荷重和防振的要求，且有防止漏氢的可靠
32、技术措施并装设漏氢的报警装置；为了保证系统具有足够的事故备用无功容量和调压能力，发电机组具备在一定条件下满负荷时功率因0.85(滞相)运行的能力，在此运行工况下，发电机频率偏差应限制在2范围内。二、氢气系统氢气系统的功能是利用干燥的氢气对发电机转子绕组和定子铁芯进行冷却；在机组启动前或停止运行后利用中间介质置换机内气体。概述：发电机氢冷系统能满足发电机充氢、补氢、排氢及中间气体介质置换工作的要求，能监测氢气压力、纯度及冷氢温度、湿度等；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。一次冷却水温度最高为36，按38校核。氢气冷却器设计工作设计水压为0.1-0.25MP
33、a。当一个冷却器因故障停用时，发电机至少能输出80%额定负荷；发电机设置氢气干燥器，其出口氢气设非水银湿度指示器，干燥装置使得在额定氢压下机内氢气露点不大于-5同时又不低于-25；氢气干燥器设有循环风机；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材质均为为不锈钢；发电机每组氢冷却器设置冷却进、出水双金属温度计与压力指示；氢系统氢气纯度、压力、湿度、温度除设有防爆型就地指示和报警装置外，还设置输出到远方指示及报警输出接点；氢气直接冷却的冷氢温度一般不超过35-46，氢冷却器冷却水进水温度一般不要超过36；氢气纯度不低于95时，能在额定条件下发出额定功率；但计算和
34、测定效率时的基准氢气的纯度应为98；机壳内氢气压力为0.38MPa时，发电机能输出额定容量；氢气冷却器按单边承受0.8MPa压力进行设计和试验，历时15分钟无泄漏。氢气冷却器的冷却水采用开式循环冷却水，设计冷却水温度为36，按38校核。置换的气体容积：需要的气体置换运行需要的气体容积运行状态停止状态二氧化碳用二氧化碳（纯度为85%）驱除空气V=350V=300氢 气用氢气（纯度为96%）驱除二氧化碳V=350V=300氢 气氢气压力提高到0.40 MPa(g)V=375V=375二氧化碳用二氧化碳（纯度为96%）驱除氢气V=350V=300四、密封油系统系统功能简述：密封油系统的功能是采用油密
35、封机内的氢气以防止其向外泄漏,同时也防止机外的空气进入发电机内。发电机密封油系统应满足发电机在正常运行、启动、停机、盘车、充氢、置换等工况下均能密封住机内气体的要求，并使其压差稳定在规定范围内，且没有密封油漏入发电机内。密封油应清洁无杂质,油中含水量应小于50ppm，油中应无游离水。所配密封瓦的型式为：单流环密封瓦。差压阀采用精度高、性能可靠的阀门。密封油来自汽轮机冷却润滑油。五、定子冷却水系统：定子冷却水系统的功能是采用干净、无杂质的水对发电机绕组内部进行冷却，定子冷却水系统采用独立密闭循环水系统；内冷水箱采用独立密闭，冷却器的冷却水采用开式循环冷却水，设计冷却水温度为36。定子绕组冷却水的
36、进水温度范围为4050，进水温度有自动调节装置，出水温度不大于85；水质要求：导电率s/cmpH值硬度含氨量（NH3）0.5-1.5s/cm（定子绕组独立）7.0-8.02 mmol/L微量在额定负荷下，定子绕组允许内冷却水断水运行持续30秒；定子绕组冷却水系统采用集装式，散热器为管式，并备有混合床、离子交换器；水系统的阀门、滤网、管道、水泵等均采用不锈钢材质。发电机管道设计应考虑对定子绕组能够进行反冲洗，反冲洗管道上加装过滤器；发电机冷却水进水管装压力表及压力开关，为了确保断水保护动作信号的可靠性，专门设置了3只低流量报警开关，定子冷却水系统装有用于断水保护的流量控制器和测量孔板；定子冷却水
37、系统设有加热装置，以使机内不结露；发电机内还设有漏水监测装置、定子冷却水系统漏氢监测测点；另外，配备了2台100%容量冷却水的冷却器，2台100%容量的耐腐蚀水泵，包括管道和阀门以及其它零部件，以及10%容量的离子交换器。2台泵1台工作1台备用，当1台出故障后能自动切换到另1台。储水容量 ： 4.5 m3冷却水总容量 ： 5 m3泵组数量和功率： 2/45 /kW每台冷却器管子数量： 498冷却器型式： 管式发电机额定条件下冷却水流量： 92 m3/h冷却水压与发电机氢压的压差： 0.10.2MPa定子绕组内冷却水入口最高温度： 50定子绕组冷却介质： 除离子水六、中性点变压器发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机及其连接的厂用分支、封闭母线和主变低压绕组的对地电容电流。当接地电容电流超过允许值时,将烧伤定子铁芯，进而可能损坏定子绕组绝缘，导致匝间或相间短路。发电机中性点接地方式一般有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地，以及中性点经电阻接地等多种方式。二期发电机中性点经副边带电阻的配电变压器接地，也就是中性点和地之间连接一配电变压器，在其二次侧连接一只电阻，中性点线路的阻抗值增大，起到限制接地电流作用。