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1、产品说明书产品名称：SF25-14/4000 发电机文件编号：TM 1021 编制：校对：批准：福建南平南电水电设备制造有限公司2007 年 8 月1、总则：1.1、本说明书专用于重庆酉阳金家坝电站SF2514/4000 水轮发电机。凡本说明书中未提及的事项，均按 GB755 2000 旋转电机基本技术条件,GB/T7894 2001 水轮发电机基本技术条件,及 GB856488水轮发电机组安装技术规范有关规定要求。2、基本技术参数：2.1 额定数据：型号:SF25-14/4000 容量:PN=31250kV A/25000 kW 电压:UN=10500 V 电流:IN=1718.3 A 功率
2、因数:COS=0.8(滞后)频率:fN=50 Hz 转速:nN=428.6 r/min 飞逸转速:nf=793 r/min 相数:m=3 接法:Y 绝缘等级:F/F 定额:S1 22 性能参数：转动惯量:GD2345 t.m2 短 路 比:KC=1.2 纵轴电抗:Xd=0.892 纵轴瞬变电抗:Xd/=0.26 纵轴超瞬变电抗:Xd/=0.171 横轴电抗:Xq=0.565 横轴超瞬变电抗:Xq/=0.178 负序电抗:X2=0.174 零序电抗:X0=0.054 零序电阻：R0=0.011+3Rg Rg 为接地电抗器电阻定子绕组对地电容：Cfs=0.204 F/相转子绕组对地电容：Cfr=0
3、.146 F/相定子绕组开路时励磁绕组的时间常数:Td0/=5.29 S 励磁绕组短路时定子绕组的时间常数:Ta=0.176 S 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -SF25 14/4000编号：TM-1021 发电机产品说明书共 10 页-1-额定励磁电流:IfN=636 A 额定励磁电压:UfN=235 V 空载励磁电流:If0=342 A 空载励磁电压:Uf0=87 V 定子温升:Qcu=62 K 转子温升:Qf=64 K 2.3.油.气.水参数轴承润滑油牌号:L-TSA46 轴承润滑油量:2600 L(其中上机架油槽2300L、下机架油槽300L)制
4、动器制动或复位气压:0.50.7 Mpa 制动器制动时耗气量：5 L/S 机组制动时间：2 min 制动器顶转子油压：6.5 MPa 冷却进水温度：28 0C 上机架冷油器用水量：45m3/h 下机架冷油器用水量：10 m3/h 空气冷却器用水量：210 m3/h 冷却水水压：0.4 MPa 电机消火用水量：约 5 L/S 消火水压：0.4 0.5 MPa 2.4、推力轴承参数推力负荷：198 t 轴承外径：120 cm 轴承内径：56 cm 轴瓦数量：8 轴瓦材料：弹性金属塑料瓦轴瓦长宽比：0.816 单位压力：2.99 Mpa 油的温升：13.9 K 最小油膜厚度：0.065 mm 损耗：
5、78.2 kW 2.5、导轴承参数负荷：11.2 t 轴瓦直径：80 cm 周向长度：20 cm 轴向宽度：16 cm 轴瓦数：8 单位压力：1.39 Mpa 油的温升：11.8 K 最小油膜厚度：0.071 mm 损耗：16 kW 2.6、旋转方向：从N 端看为顺时针方向2.7、结构型式：IM8427（IEC34-7，GB997-81）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -SF25 14/4000编号：TM-1021 发电机产品说明书共 10 页-2-2.8、通风冷却方式：ICW37A81（IEC34-6，GB/T1993-1993）3结构特征3.1 总体结
6、构本电机为立式安装结构，转子为悬挂式，电机上部设有负荷机架，机架的油槽内设有推力轴承、上导轴承；电机的下部设有下机架，机架内装有下导轴承，机架的 4 条支臂上装有4 个220 的制动器；电机的 N 端有一圆柱轴伸，接集电环及机械转速信号器；电机的D 端有一凸缘轴伸，与水轮机的主轴刚性联接。电机的冷却方式为密闭自循环空气冷却，靠装在机座壁上的6 个穿片涨接式高效空气冷却器进行热交换，其热量由冷却水带走。3.2 定子定子主要由机座、铁芯及绕组等部件组成。定子机座采用不同厚度的碳素结构钢板组焊而成。机座外径5000，高 2900，机座采用二瓣结构，机座合缝面由合缝板、定位销及把合螺栓组成。定子由分瓣
7、运至电站后把合成整圆，现场组合并下合缝线。机座外壁开有两个引线孔、六个用以装设空气冷却器的窗口。定子铁芯由0.5mm 厚优质电工钢板（W315-50）冲制的扇形冲片，经迭片，压装而成。铁心依据通风散热的需要，沿轴向分成若干段，每段为3050mm。各段之间设有8mm 宽的径向通风道。定子绕组采用双层波绕组结构，线圈采用多股双玻璃丝包F 级扁铜线绕制而成，线圈直线经不完全360换位。具有较高的机械和电气性能。线圈对地绝缘为连续桐马环氧粉云母模压结构，具有形状尺寸精确、整体性强、刚度大的优良特性。线圈绝缘耐热等级为F 级。线圈表面采取的一次性模压成形防电晕结构。具有很高的抗磨刮性能，机组经长期运行后
8、，仍能保持良好的防晕效果。绕组起晕电压高，能保证电机在各种工况下不起电晕。定子线圈嵌入铁芯槽内后，用槽楔垫条楔紧，绕组两端各设置两道端箍，采用预浸漆的涤玻绳绑扎、固化，使绕组端部成一坚实的整体，提高了绕组抗振和承受突然短路时电磁冲击力的能力，铁心槽口还设有线圈间隔垫块，用以防止线圈的下沉。在定子线棒层间及槽底埋置有12 个电阻测温元件，以检测定子线圈与铁芯的运行温度。定子内还设置感温，感烟式火警探测器，定子两端部设有环形水喷雾式消火装置。3.3 转子发电机转子由磁极铁心、磁极线圈、磁轭、支架和主轴等构成，转子直径3252。磁极铁心用1.5 mm16Mn 钢板冲制迭压而成，铁心采用三“T”尾与磁
9、轭靠打键紧固，磁极线圈用TDR铜带侧向绕制而成，匝间垫环氧玻璃坯布，经热压成整体，线圈绝缘耐热等级为F 级，转子磁极设有纵横阻尼绕组，以提高运行稳定性和承担不对称负荷的能力。极间设有撑块，用以侧向固定磁极线圈。磁轭用 3mm 16Mn 钢板冲制迭压而成，磁轭长1600，轴向设有7 道径向通风沟，用M36 的螺杆做轴向把合。磁轭与转子支架配合靠热打键紧固，磁轭两端共装有28 个风叶用以加强定转子通风，磁轭下端装有制动环。转子支架为ZG20SiMn 铸钢件，支架靠热套与主轴永久紧配合。主轴为 20MnSi 优质碳素锻钢，法兰外径为900，轴身最大径为630，轴长 6255。发电机主轴与水轮机主轴在
10、工厂内同时找正镗孔，保证机组轴线准确。3.4、上机架本机架为负荷机架，由中心体和4条辐射形支臂组成，支臂与中心体均由不同厚度的钢板组焊而成，由于运输问题，其中有两条支臂采用合缝板与中心体联接，待运至电站后再联接把合成整体。机架中心体内设有油槽，油槽内设上导轴承、推力轴承和油冷却器，推力轴承为刚性支承结构，轴承参数见第 24 款；为了隔离轴电流，在推力头与镜板之间和轴承座与机架之间、设有两道电气绝缘装名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -SF25 14/4000编号：TM-1021 发电机产品说明书共 10 页-3-置，以防止轴电流损坏轴承。推力头为ZG270-
11、500 铸钢结构，靠平键和环键与主轴联接固定。镜板为45 号锻钢，轴承座为钢板组焊件；轴瓦下设有托盘支承结构。油冷却器为环形两瓣结构，由紫铜管、承管板等构件组成。上导轴承参数见第25 款；轴承也为刚性支承，轴瓦背部及两端设有隔离轴电流的电气绝缘层。为了了解和检测轴承的运行温度，在推力轴承和导轴承的数块瓦中埋有Pt100 的电阻铂热感温元件，在油槽里也装有用来测量油温的电阻铂热感温元件。3.5、下机架本机架主要作用是承受转子机械不平衡引起的径向力和磁不平衡引起的单边磁拉力。机架由中心体和 4 条幅射形支臂组成。机架为铸焊结构；下油盘为分瓣可卸结构，中心体油槽内设下导轴承和油冷却器。下导轴承规格与
12、上导轴承相同，其运行参数也相近。在下导轴承油槽及4 块轴瓦中同样埋有Pt10的电阻铂热感温元件，用以检测轴承的运行温度。3.6、制动器本机组在下机架支臂上，装有个规格为22的制动器，制动器分布直径为2020，制动器采用气压复位结构，制动气压为.5MPa.Pa。顶转子油压为6.5MPa，制动器装有复位信号装置；以监视制动器的状态。3.7、空气冷却器本发电机选用6 台穿片胀结式高效空气冷却器，每个空气冷却器的公称换热容量为100kW，空气冷却器通过3in 的法兰与技术供水系统连接。3.8、集电环集电环布于上机架上部的联接座内，为套筒式结构。其直径为 600，选用的恒力刷握3.9、励磁系统本发电机采
13、用微机励磁装置，详见励磁系统说明。4、包装、搬运与贮藏4.1、包装发电机所有零部件均由制造厂根据尺寸、形状及重要性进行包装；对于精密加工面，精密配合面，线圈、电缆引线及绝缘材料等均应有防锈，防潮，防雨淋及防受机械损伤的措施，零部件包装质量保证期为：自出厂之日起推力轴承镜板为半年，其余均为个月。4.2、搬运发电机零部件经包装后可选用公路、铁路或水路运输，运输设备应符合相关法规要求；起吊设备应符合要求，吊具应可靠，吊点要正确，起吊要水平、轻放、确保安全；设备运到工地后，应检查是否损伤，并按产品交货明细表进行清点。4.3、贮藏零部件均应贮存在有掩蔽的干燥清洁的库房内（无灰尘、腐蚀性气体或其他有害物）
14、下列零部件应贮藏在温度不低于的库房内 定子线圈或下线后的定子 转子磁极装配 镜板、轴瓦、支柱螺钉 主轴 集电环、刷架 空气冷却器及油冷却器 制动器 绝缘材料、橡胶、电缆引线等零部件在工地贮存时，应定期（个月至少一次）进行全面检查，发现有腐蚀或其他缺陷时应及时处理。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -SF25 14/4000编号：TM-1021 发电机产品说明书共 10 页-4-5、安装、试验与验收5.1、发电机在工地进行部件装配安装时，应按照制造厂提供的图纸、文件及有关技术标准进行，在工地装配的项目有：磁极挂装打键，以及磁极线圈引接线等，(由安装单位负责)定
15、子分瓣把合，合缝段线圈的嵌接，端箍、并联环装配等机架油腔清洁，零部件的清洁及装配5.2、发电机在工地安装期间及安装后，应按照有关标准进行试验验收，试验项目如：对空气冷却器，油冷却器及制动器进行耐压试验；在干燥后测定绕组对地及相间绝缘电阻；在冷态下测定各绕组之直流电阻；在干燥状态下作定子绕组及转子绕组绝缘电气强度试验；测定轴承绝缘电阻；制动系统试验；三相稳定短路试验；空载特性测定；机架振动及主轴摆度测定；轴承温度测定；转子超速试验（结合机组甩负荷试验进行）；噪声测定。5.3、在用户遵守保管、安装、使用和维护规则的条件下，从发电机投入运转后二年内，但自制造厂最后一批货起运之日起不超过三年，因产品设
16、计制造质量不良而发生损坏，不能正常运行时，制造厂应无偿地为用方更换、修理产品或零部件。6、运行要求：6.1、在下列情况下，水轮发电机应能输出额定功率：在额定转速和额定功率因数时,电压与其额定值的偏差不超过5。在额定电压和额定功率因数时，频率与其额定值的偏差不超过1。在电压与频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过5和 1），且均为正偏差时，两者偏差之和不超过 6，若电压和频率不同为正偏差时，两者偏差的百分数绝对值之和不超过5、当电压与频率偏差超过上述规定值时，应能连续运行，此时输出功率以励磁电流不超过额定值，定子电流不超过额定值的 105为限。6.2、发电机在额定工况下运行时，效率为97.5，容差
17、为0.3。6.3、发电机各部分结构强度，应能承受电机在额定转速及空载电压等于105额定电压时的三相突然短路，而不产生有害变形。6.4、发电机应能在规定的飞逸转速下连续运转5 分钟不发生有害变形。6.5、发电机在不对称的系统上运行时，如果任何一相的电流均不超过额定值，且负序电流分量与额定电流之比不超过12%时，应能长期运行。6.6、发电机应能承受如下规定的绝缘介电强度试验，历时5min 而绝缘不被击穿。发电机定子绕组，在工地试验电压为24000V。发电机转子绕组，在工地装配接线后，试验电压为2500V。6.7、发电机定子绕组在实际冷态下，任何两相直流电阻之差，应不超过其最小值的2%。6.8、发电
18、机的气隙，其最大值或最小值与平均值之差，应不超过平均值的8%。6.9、发电机应采用准同期方式与系统并列，在事故情况下允许用自同期方式与系统并列。6.10、发电机允许最高温度限值如下名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -SF25 14/4000编号：TM-1021 发电机产品说明书共 10 页-5-部位测量允许最高温度定子绕组埋入式检温计法120 0C 转子绕组电阻法130 0C 定子铁心埋入式检温计法120 0C 集电环温度计法120 0C 冷却空气埋入式检温计法40 0C 推力轴承埋入式检温计法55 0C 导轴承埋入式检温计法70 0C 6.11、发电机在额
19、定工况下运行时，机架的水平方向双幅振动量0.07.6.12、制动系统应能保证在机组停机过程中，当转速降到额定转速的30%时，能连续制动，在2 min 内停机；制动气压为0.5 0.7Mpa 7.运行维护7.1、电站运行人员应了解发电机的性能及结构特点，熟悉操作程序及操作方法，保证能正确操作机组，维护机组的正常运行。7.2、电站运行人员应严格按规定对机组的运行情况及运行数据，做好完整的记录，如发现异常现象应及时消除。7.3、运行中若发现有下列现象之一时，应立即停机检查：突然的撞击，振动或摆度突然增大。推力轴承或导轴承温度突然升高，油面发生不正常的升高或降低。定子温度突然升高或出现绝缘焦味。.出现
20、不正常音响。冷却水中断。7.4、运行中应注意下列事项：定子绕组干燥后，应测量不同温度下绕组的绝缘电阻，运行中如发现绝缘电阻突然降低，应及时找出原因，并及时予以处理。转子绝缘电阻值不应低于0.5M。推力轴承和导轴承油面高度，原则上按图纸规定，但应根据瓦温正常、而又不甩油的条件下，可以最后确定油面高度；每次开机前，应检查油面高度，并定期取油样检查，机组起动时油温不低于5 0C。机组检修前后，应测量发电机定转子气隙，和导轴承间隙，如有变化，应查明原因，并予以消除。检修前后，应测量机组的振动、摆度，运行中也应定期测量，如有异常变化，应查明原因，并予以处理。冷却空气应保持干燥、清洁，经常检查空气冷却器是否漏水，定期清除附着于空气冷却器上的污垢，保持机坑及盖板的清洁。经常监视集电环及电刷运行情况，定期清除附着在集电环上的炭粉及污垢，在更换电刷时应选用相当牌号的电刷。8.安全事项：核实吊车的吨位及吊绳的强度，吊位必须正确；电机在运行中不允许随便进入机坑；不应在运行中更换、维护电刷；机组在运行中不能随便靠近机组的旋转部位、带电部位；确保人身安全。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -