2014年4月1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介1概述2產(chǎn)品介紹3技術(shù)特點(diǎn)4結(jié)束語(yǔ)內(nèi)容1概述41000MW等級(jí)發(fā)電機(jī)制造概況電廠名稱臺(tái)數(shù)狀態(tài)國(guó)電泰州電廠22007年底和2008年初投運(yùn)大唐潮州三百門電廠22009年投運(yùn)中電投平頂山電廠22010年投運(yùn)內(nèi)蒙古大唐國(guó)際克什克騰電廠2已簽訂合同山西大唐國(guó)際定襄電廠2已簽訂合同廣州珠江電廠1正在廠內(nèi)制造華能沁北電廠22012年3月和2012年11月投運(yùn)大唐雷州電廠2正在廠內(nèi)制造神華羅源灣電廠2正在廠內(nèi)制造九江電廠神華永州222016年2016年41000MW等級(jí)發(fā)電機(jī)投標(biāo)方案要點(diǎn)HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子可以整體鐵路運(yùn)輸至電廠，是目前國(guó)內(nèi)唯一。HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機(jī)，在冷卻介質(zhì)額定的條件下，連續(xù)出力達(dá)1100MW，并且各部溫度不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。HEC推薦的1000MW汽輪發(fā)電機(jī)已有轉(zhuǎn)子鍛件、進(jìn)口絕緣材料和部件的冗余，可有效保證業(yè)主要求的交貨周期。2產(chǎn)品介紹77項(xiàng)目QFSN-1045-2項(xiàng)目QFSN-1045-2冷卻方式水氫氫短路比（計(jì)算值）0.51額定功率1045直軸瞬變電抗Xd′（%）29.1最大連續(xù)出力（MW）1100直軸超瞬變電抗Xd〞（%）22.19額定電壓（KV）27效率%（設(shè)計(jì)值）99.02額定電流（A）24887勵(lì)磁方式靜止勵(lì)磁1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)88項(xiàng)目QFSN-1045-2額定勵(lì)磁電壓V(設(shè)計(jì)值）584額定勵(lì)磁電流A(設(shè)計(jì)值）5565承受不平衡負(fù)荷能力穩(wěn)態(tài)I2

≥6%IN暫態(tài)（s）I22t≥6定子運(yùn)輸重量（t）380（鐵路）/430（公路）定子運(yùn)輸尺寸L×W×H（mm）11231×3800×4200/11231X4900X44551000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（續(xù)）991000MW發(fā)電機(jī)在車間試驗(yàn)中10工廠效率試驗(yàn)

實(shí)測(cè)效率為99.07%1011額定出力和效率試驗(yàn)11鐵芯端部最高溫度為56.13度定子線圈最高溫度為73.02度轉(zhuǎn)子線圈最高溫度為81.72度電廠效率試驗(yàn)長(zhǎng)達(dá)4個(gè)小時(shí)，試驗(yàn)運(yùn)行工況基本穩(wěn)定，各部件溫度均穩(wěn)定，在試驗(yàn)過程中溫度變化均小于1℃，本次測(cè)量數(shù)據(jù)采取多個(gè)測(cè)量時(shí)間段的平均值，有效減小了讀數(shù)誤差帶來的影響。該機(jī)組的出廠效率試驗(yàn)值為99.07%。該機(jī)在額定工況下的效率為99.08%，達(dá)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)保證值大于99.02%的要求。12轉(zhuǎn)子溫升試驗(yàn)報(bào)告

1000MW時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組溫升：45.3K

1100MW時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組溫升：51.6K1213定子繞組溫升試驗(yàn)－最高點(diǎn)溫升為24.5K

1314泰州電廠2#汽輪發(fā)電機(jī)組15華能沁北電廠5#汽輪發(fā)電機(jī)組16泰州電廠2#汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)（1）

17泰州電廠2#汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)（2）

線棒層間溫升：18.1K鐵心端部：12K壓指：5K銅屏蔽：9K轉(zhuǎn)子繞組溫升：23K平頂山電廠1#汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)平頂山電廠2#汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)華能沁北電廠5#汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)鑒定委員會(huì)認(rèn)為：超超臨界1000MW汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行安全可靠，其性能指標(biāo)和制造工藝達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。國(guó)內(nèi)容量最大的汽輪發(fā)電機(jī)1000MW泰州2#

發(fā)電機(jī)3技術(shù)特點(diǎn)232350Hz,1000MW等級(jí)主要技術(shù)特點(diǎn)主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)發(fā)電機(jī)出力最大連續(xù)出力1100MW為國(guó)內(nèi)同容量等級(jí)機(jī)組之最定子機(jī)座緊湊式機(jī)座，冷卻器四角布置（大機(jī)座）或背包式（小機(jī)座）鐵心有取向硅鋼片，烘焙水溶劑漆絕緣鐵心端部結(jié)構(gòu)銅屏蔽加磁分路鐵心支撐彈性支撐（彈簧板隔振）水冷線圈最大銅填充量，上、下層線圈不等截面，減少損耗絕緣F級(jí)多膠環(huán)氧粉云母模壓絕緣系統(tǒng)線圈端部滑移結(jié)構(gòu)瓷套端子30kA等級(jí)氫冷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子冷卻方式氣隙取氣，帶風(fēng)區(qū)隔環(huán)軸高強(qiáng)度合金材料護(hù)環(huán)18Mn-18Cr，高強(qiáng)度，高SCC能力軸振小長(zhǎng)徑（L/D）比轉(zhuǎn)子橫截面最大線圈空間端蓋式軸承橢圓型軸承密封瓦雙環(huán)式密封油系統(tǒng)單流系統(tǒng)24軸振(最優(yōu)化的

L/D)高強(qiáng)度轉(zhuǎn)軸材料23英寸軸承單流雙環(huán)式氫密封結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度護(hù)環(huán)材料最大轉(zhuǎn)子線圈填充空間氫冷高壓瓷套端子定子繞組端部支撐(滑移結(jié)構(gòu))水冷定子線圈定子繞組端部(磁屏蔽)球面形出線盒主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)&應(yīng)用技術(shù)緊湊式機(jī)座定子槽截面圖轉(zhuǎn)子槽截面圖1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)外形圖（大機(jī)座）1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)外形圖（小機(jī)座）技術(shù)特點(diǎn)：發(fā)電機(jī)適應(yīng)多種異常工況設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

單機(jī)容量1000MW發(fā)電機(jī)的微小波動(dòng)都會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，設(shè)計(jì)上集成采用多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，使發(fā)電機(jī)在承受多種非正常工況而不失去動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，并且溫度等各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足電網(wǎng)要求，從而達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。定子端部首次采用雙重屏蔽技術(shù)，改善電磁場(chǎng)分布，減少漏磁場(chǎng)損耗，使發(fā)電機(jī)在進(jìn)相運(yùn)行時(shí)更穩(wěn)定，端部鐵芯溫度更低。定子繞組端部采用新型可自由伸縮結(jié)構(gòu)，適應(yīng)發(fā)電廠的調(diào)峰運(yùn)行，在發(fā)電機(jī)頻繁啟動(dòng)和負(fù)荷變化時(shí)，吸收多種材料熱漲性能差異帶來的位移，防止這些位移產(chǎn)生應(yīng)力而造成結(jié)構(gòu)部件損毀。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化定子鐵心端部適形間隔塊下層線圈上層線圈(b)(b)鼻端綁環(huán)3131定位筋技術(shù)特點(diǎn)：發(fā)電機(jī)鐵芯隔振和定子端部綁扎結(jié)構(gòu)1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化組合式彈簧板Rotorcoilend32轉(zhuǎn)子風(fēng)區(qū)隔環(huán)技術(shù)特點(diǎn)：發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化Rotorwinding(Endportion)DuctRotor

winding(Straightportion):GasFlowRotorside技術(shù)特點(diǎn)：發(fā)電機(jī)具有適應(yīng)多種異常工況的能力轉(zhuǎn)子采用滑移結(jié)構(gòu)：在轉(zhuǎn)子槽絕緣和護(hù)環(huán)絕緣與銅導(dǎo)體接觸處設(shè)置滑移結(jié)構(gòu)，減少摩擦，避免非正常工況下熱應(yīng)力對(duì)轉(zhuǎn)子的損傷。機(jī)組在三相不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)將在轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)有害的負(fù)序電流，為防止負(fù)序電流對(duì)轉(zhuǎn)子造成過熱損壞，采用轉(zhuǎn)軸護(hù)環(huán)間噴鍍銀和設(shè)置阻尼技術(shù)，提高發(fā)電機(jī)承受負(fù)序能力，使其安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，發(fā)電機(jī)具備在失磁異步運(yùn)行、斷水短時(shí)運(yùn)行、單相重合閘、誤并列、兩相出口短路、三相出口短路、快速負(fù)荷變化等異常惡劣工況和事故狀態(tài)下運(yùn)行能力。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化3434轉(zhuǎn)子阻尼結(jié)構(gòu)阻尼環(huán)楔下墊條護(hù)環(huán)阻尼繞組護(hù)環(huán)絕緣線圈端部到集電環(huán)中心環(huán)多樣化的大型發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸方式江海聯(lián)運(yùn)公路運(yùn)輸鐵路運(yùn)輸1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化1000MW等級(jí)發(fā)電機(jī)定子實(shí)現(xiàn)整體江海聯(lián)運(yùn)37371000MW等級(jí)發(fā)電機(jī)定子公路運(yùn)輸優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ影l(fā)電機(jī)定子的運(yùn)輸一直是發(fā)電機(jī)向大容量發(fā)展的主要限制因素，發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸是每個(gè)火電廠項(xiàng)目所必須面臨和要解決的難題。目前國(guó)內(nèi)1000MW等級(jí)的發(fā)電機(jī)都是采用水路或公路或兩種混合方式運(yùn)輸，公路運(yùn)輸又有橋梁載荷的限制，內(nèi)陸建設(shè)1000MW火電廠,定子運(yùn)輸將成問題。為解決運(yùn)輸問題哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的開發(fā)研制了適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ印Ｅc北車集團(tuán)聯(lián)合，機(jī)-車一體設(shè)計(jì)，推出“集成”設(shè)計(jì)新概念，將發(fā)電機(jī)定子作為車輛的一部分運(yùn)輸。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ硬捎脛?chuàng)新結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計(jì)上合理權(quán)衡通風(fēng)、機(jī)座自振頻率及抗彎慣性矩，大幅度降低了定子機(jī)座的運(yùn)輸重量，使裝車后運(yùn)輸超重指標(biāo)控制在一級(jí)超重以內(nèi)，具備很好的鐵路運(yùn)輸條件。優(yōu)化后的定子已成功鐵路運(yùn)輸?shù)诌_(dá)電廠，運(yùn)輸時(shí)檢測(cè)應(yīng)力幅值均符合設(shè)計(jì)要求。1000MW汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化優(yōu)化：“復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)座”設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)電機(jī)作為機(jī)電產(chǎn)品，絕緣部件對(duì)產(chǎn)品性能影響極大，運(yùn)輸儲(chǔ)存過程也必須嚴(yán)格杜絕對(duì)絕緣的各種損傷。“復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)座”在廠內(nèi)完成定子繞組裝配對(duì)其絕緣性能及運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程的防護(hù)都是最佳方案。明顯降低現(xiàn)場(chǎng)施工周期，較內(nèi)外機(jī)座設(shè)計(jì)至少減少三個(gè)月以上的時(shí)間，為用戶節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)施工資金并盡快創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。避免采用內(nèi)外機(jī)座的繁冗設(shè)計(jì)方式，對(duì)簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高發(fā)電機(jī)可靠性極其有利，定子機(jī)座現(xiàn)場(chǎng)焊縫相對(duì)前者大幅度減少，對(duì)泄漏控制極其有利，有益于運(yùn)行安全。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化優(yōu)化：“復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)座”設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)“復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)座”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其自振頻率遠(yuǎn)離鐵心振動(dòng)頻率，有利于降低機(jī)組振動(dòng)提高機(jī)組可靠性。創(chuàng)新的機(jī)座通風(fēng)風(fēng)路結(jié)構(gòu)降低了機(jī)座風(fēng)路的風(fēng)阻（較常規(guī)結(jié)構(gòu)降低風(fēng)阻超過5％），對(duì)降低發(fā)電機(jī)損耗提高機(jī)組效率、節(jié)能減排有積極意義。采用首創(chuàng)的機(jī)座結(jié)構(gòu)、冷卻器罩結(jié)構(gòu)，大幅度降低了定子的運(yùn)輸重量和斷面尺寸，可以在國(guó)內(nèi)鐵路實(shí)施定子整體運(yùn)輸。“復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)座”的發(fā)電機(jī)定子具有運(yùn)輸重量輕、斷面尺寸小、結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，可以采用承載噸位大的鉗夾車運(yùn)輸，運(yùn)輸極限能力高。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ?000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化振動(dòng)噪音問題計(jì)算自身剛強(qiáng)度問題傳統(tǒng)計(jì)算有限元分析計(jì)算通過原型機(jī)和新設(shè)計(jì)有限元分析計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證計(jì)算。與有關(guān)院?？蒲袉挝粎f(xié)作進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ?000MW汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化44運(yùn)輸重量約380t，外徑3800mm(拆除吊攀)。運(yùn)輸尺寸（長(zhǎng)寬高）11231×3800×4200mm優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ?000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化鐵路運(yùn)輸機(jī)座汽輪發(fā)電機(jī)風(fēng)路示意優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ?000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化優(yōu)化：開發(fā)研制適合鐵路運(yùn)輸?shù)亩ㄗ荧@得實(shí)用新型專利6項(xiàng)1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)及優(yōu)化

關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：27kV等級(jí)絕緣技術(shù)

27kV定子線棒是目前國(guó)際上常規(guī)發(fā)電機(jī)中最高等級(jí)的運(yùn)行電壓，定子線棒技術(shù)是發(fā)電機(jī)制造中的核心技術(shù)，外國(guó)公司不轉(zhuǎn)讓并對(duì)中國(guó)技術(shù)封鎖。

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司采用創(chuàng)新的線棒絕緣結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)體角部電場(chǎng)集中問題得以解決。使用導(dǎo)體等電位層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，使角部電場(chǎng)狀況明顯改善，當(dāng)絕緣厚度為6.2mm時(shí)，定子線棒擊穿電壓能達(dá)到額定電壓的6倍，2.0Un電壓下壽命超過ABB標(biāo)準(zhǔn)，介質(zhì)損耗、防暈特性等總體性能達(dá)到國(guó)際同等、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)與國(guó)外公司介質(zhì)損耗對(duì)比%關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：27kV等級(jí)絕緣技術(shù)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品編號(hào)0.2Un0.4Un0.6Un0.8Un1.0UnΔtgδΔtgδ平均值155℃tgδ0.6UNHEC2S0040.57260.58480.60100.63770.69430.02840.02622S0050.56470.58410.60770.64820.69290.04302S0060.59390.59530.61280.65930.72410.01892X0010.57280.58780.60890.65330.69710.03612X0020.61160.62370.63220.66680.70990.02062X0030.59400.59650.60400.64880.70960.01002S0051.284東芝上層0.78850.81760.85380.88680.90080.06530.07下層0.70590.74340.78060.82340.85720.0747下層2.691注：Δtgδ＝tgδ0.6UN-－tgδ0.2UN1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：27kV等級(jí)絕緣技術(shù)1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)F級(jí)多膠環(huán)氧粉云母模壓絕緣系統(tǒng)；良好的熱穩(wěn)定性；高介電強(qiáng)度，滿足30kV電壓等級(jí)；可靠的耐熱-機(jī)械性能；端部可靠防暈，降低線棒表面電

位梯度，使電場(chǎng)分布均勻。50定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)定子線棒采用多膠熱模壓絕緣系統(tǒng)，有較好的技術(shù)基礎(chǔ)，可滿足CAP1400質(zhì)量要求，并有足夠的裕度。關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：27kV等級(jí)絕緣技術(shù)1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)采用單流環(huán)式油密封系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的密封油系統(tǒng)采用集裝式配備性能良好的壓差閥（采用進(jìn)口設(shè)備）,采取有效措施防止密封油進(jìn)入機(jī)內(nèi)。密封油中無(wú)游離水（配套真空處理裝置）1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)裝有用于斷水保護(hù)的檢測(cè)裝置。定子冷卻水系統(tǒng)供發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻，采用集裝式，為閉式獨(dú)立水系統(tǒng)。配備2臺(tái)100％容量冷卻水的冷卻器，2臺(tái)100％容量的水泵。發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有漏水監(jiān)測(cè)裝置。提供完整的控制和報(bào)警裝置并分別備有遠(yuǎn)、近的信號(hào)設(shè)備。發(fā)電機(jī)管道設(shè)計(jì)有對(duì)定子繞組進(jìn)行反沖洗裝置。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)53氫控系統(tǒng)供氣系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；氫氣純度監(jiān)視儀氫氣濕度監(jiān)視儀氫溫和氫壓指示報(bào)警儀等1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)HEC可以成套ABB原裝進(jìn)口的勵(lì)磁系統(tǒng)。HEC也可以提供按ABB許可，散件進(jìn)口，HEC組裝生產(chǎn)的方式。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)同時(shí)HEC可以成套GE公司原裝進(jìn)口的勵(lì)磁系統(tǒng)。HEC也可以O(shè)EM方式，散件進(jìn)口，HEC組裝生產(chǎn)的方式。1000MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)4結(jié)束語(yǔ)HEC不斷完善服務(wù)體系，為用戶提供滿意的服務(wù)，由項(xiàng)目部直接對(duì)用戶提供產(chǎn)品服務(wù)和安裝服務(wù)，并承諾24小時(shí)響應(yīng)，服務(wù)人員第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。公司具備豐富的專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供視頻遠(yuǎn)程服務(wù)，由公司內(nèi)部技術(shù)專家提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持。質(zhì)量保證和售后服務(wù)負(fù)責(zé)派駐安裝代表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)并組織公司有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底；參與試運(yùn)行及性能驗(yàn)收試驗(yàn)等工作；負(fù)責(zé)