1、2014年4月10001000MW等級等級汽輪發電機汽輪發電機產品簡介產品簡介1概概 述述2產品介紹產品介紹3技術特點技術特點4結結 束束 語語內 容1概述概述4 1000MW等級發電機制造概況等級發電機制造概況電廠名稱電廠名稱臺數臺數狀態狀態國電泰州電廠國電泰州電廠22007年底和年底和2008年初投運年初投運大唐潮州三百門電廠大唐潮州三百門電廠22009年投運年投運中電投平頂山電廠中電投平頂山電廠22010年投運年投運內蒙古大唐國際克什克騰電廠內蒙古大唐國際克什克騰電廠2已簽訂合同已簽訂合同山西大唐國際定襄電廠山西大唐國際定襄電廠2已簽訂合同已簽訂合同廣州珠江電廠廣州珠江電廠1正在廠內制造

2、正在廠內制造華能沁北電廠華能沁北電廠22012年年3月和月和2012年年11月投運月投運大唐雷州電廠大唐雷州電廠2正在廠內制造正在廠內制造神華羅源灣電廠神華羅源灣電廠2正在廠內制造正在廠內制造九江九江電廠電廠神華永州神華永州222016年年2016年年4 1000MW等級發電機投標方案要點等級發電機投標方案要點 HEC推薦的推薦的1000MW汽輪發電機定子可以汽輪發電機定子可以整體整體鐵路運輸鐵路運輸至電廠，是目前國內唯一。至電廠，是目前國內唯一。 HEC推薦的推薦的1000MW汽輪發電機，在冷卻汽輪發電機，在冷卻介質額定的條件下，連續出力介質額定的條件下，連續出力達達1100MW，并且各部溫

3、度不超過標準規定的限值。，并且各部溫度不超過標準規定的限值。 HEC推薦的推薦的1000MW汽輪發電機已有轉子汽輪發電機已有轉子鍛件、進口絕緣材料和部件的冗余，可有鍛件、進口絕緣材料和部件的冗余，可有效效保證保證業主業主要求的要求的交貨周期交貨周期。2產品介紹產品介紹7 7項目項目QFSN-1045-2項目項目QFSN-1045-2冷卻方式水氫氫短路比（計算值）0.51額定功率1045直軸瞬變電抗Xd（% ）29.1最大連續出力（MW）1100直軸超瞬變電抗Xd（% ）22.19額定電壓（KV）27效率%（設計值）99.02額定電流（A）24887勵磁方式靜止勵磁1000MW1000MW等級汽

4、輪發電機等級汽輪發電機主要技術參數主要技術參數8 8項目項目QFSN-1045-2QFSN-1045-2額定勵磁電壓V(設計值）584額定勵磁電流A (設計值）5565承受不平衡負荷能力穩態I2 6%IN暫態（s）I22t6定子運輸重量（t）380（鐵路）/430（公路）定子運輸尺寸LWH （mm）1123138004200/11231X4900X44551000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機主要技術參數（續）主要技術參數（續）9 91000MW發電機在車間試驗中發電機在車間試驗中10工廠效率試驗實測效率為實測效率為99.07%1011額定出力和效率試驗11p鐵芯端部最高溫度為鐵

5、芯端部最高溫度為56.1356.13度度p定子線圈最高溫度為定子線圈最高溫度為73.0273.02度度p轉子線圈最高溫度為轉子線圈最高溫度為81.7281.72度度p 電廠效率試驗長達電廠效率試驗長達4 4個小時，試驗運行工況基本穩個小時，試驗運行工況基本穩定，各部件溫度均穩定，在試驗過程中溫度變化定，各部件溫度均穩定，在試驗過程中溫度變化均小于均小于11，本次測量數據采取多個測量時間段的，本次測量數據采取多個測量時間段的平均值，有效減小了讀數誤差帶來的影響。平均值，有效減小了讀數誤差帶來的影響。p 該機組的出廠效率試驗值為該機組的出廠效率試驗值為99.07%99.07%。該機在額定。該機在額

6、定工況下的效率為工況下的效率為99.08%99.08%，達到了產品設計保證值，達到了產品設計保證值大于大于99.02%99.02%的要求。的要求。12轉子溫升試驗報告1000MW時，轉子繞組溫升：45.3K1100MW時，轉子繞組溫升：51.6K1213定子繞組溫升試驗最高點溫升為24.5K1314 泰州電廠泰州電廠2#汽輪發電機組汽輪發電機組15 華能沁北電廠華能沁北電廠5#汽輪發電機組汽輪發電機組16 泰州電廠泰州電廠2#汽輪發電機運行數據（汽輪發電機運行數據（1） 17 泰州電廠泰州電廠2#汽輪發電機運行數據（汽輪發電機運行數據（2） 線棒層間溫升：18.1K 鐵心端部：12K壓指：5K

7、銅屏蔽：9K轉子繞組溫升：23K 平頂山平頂山電廠電廠1#汽輪發電機運行數據汽輪發電機運行數據 平頂山平頂山電廠電廠2#汽輪發電機運行數據汽輪發電機運行數據 華能沁北電廠華能沁北電廠5#汽輪發電機運行數據汽輪發電機運行數據鑒定委員會認為：超超臨界鑒定委員會認為：超超臨界1000MW汽輪發電機設計先汽輪發電機設計先進，結構合理，運行安全可進，結構合理，運行安全可靠，其性能指標和制造工藝靠，其性能指標和制造工藝達到了國際先進水平，具有達到了國際先進水平，具有顯著的經濟效益和社會效益。顯著的經濟效益和社會效益。國內容量最大的汽輪發電機國內容量最大的汽輪發電機1000MW泰州泰州2# 發電機發電機3技

8、術特點技術特點232350Hz,1000MW50Hz,1000MW等級等級 主要技術特點主要技術特點主要設計特點主要設計特點應用技術應用技術發電機出力發電機出力最大連續出力最大連續出力1100MW為國內同容量等級機組之最為國內同容量等級機組之最定子定子機座機座緊湊式機座，冷卻器四角布置（大機座）或背包式（小機座）緊湊式機座，冷卻器四角布置（大機座）或背包式（小機座）鐵心鐵心有取向硅鋼片，烘焙水溶劑漆絕緣有取向硅鋼片，烘焙水溶劑漆絕緣鐵心端部結構鐵心端部結構銅屏蔽加磁分路銅屏蔽加磁分路鐵心支撐鐵心支撐彈性支撐（彈簧板隔振）彈性支撐（彈簧板隔振）水冷線圈水冷線圈最大銅填充量，上、下層線圈不等截面，

9、減少損耗最大銅填充量，上、下層線圈不等截面，減少損耗絕緣絕緣F級多膠環氧粉云母模壓絕緣系統級多膠環氧粉云母模壓絕緣系統 線圈端部線圈端部滑移結構滑移結構瓷套端子瓷套端子30kA等級氫冷結構等級氫冷結構轉子轉子冷卻方式冷卻方式氣隙取氣，帶風區隔環氣隙取氣，帶風區隔環軸軸高強度合金材料高強度合金材料護環護環18Mn-18Cr，高強度，高，高強度，高SCC能力能力軸振軸振小長徑（小長徑（L/D）比）比轉子橫截面轉子橫截面最大線圈空間最大線圈空間端蓋式軸承端蓋式軸承橢圓型軸承橢圓型軸承密封瓦密封瓦雙環式雙環式密封油系統密封油系統單流系統單流系統24軸振軸振( (最優化的最優化的 L/D)L/D)高強度

10、轉軸材料高強度轉軸材料23 23 英寸英寸軸承軸承單流雙環式單流雙環式氫密封結構氫密封結構高強度護環材料高強度護環材料最大轉子線圈最大轉子線圈填充空間填充空間氫冷高壓氫冷高壓瓷套端子瓷套端子定子繞組端部支撐定子繞組端部支撐( (滑移結構滑移結構) )水冷定子線圈水冷定子線圈定子繞組端部定子繞組端部( (磁屏蔽磁屏蔽) )球面形出線盒球面形出線盒主要設計特點主要設計特點 & 應用技術應用技術緊湊式機緊湊式機座座定子槽截面圖定子槽截面圖轉子槽截面圖轉子槽截面圖1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機發電機外形圖（大機座）發電機外形圖（大機座）1000MW1000MW等級汽輪發電

11、機等級汽輪發電機發電機外形圖（小機座）發電機外形圖（小機座） 單機容量單機容量1000MW1000MW發電機的微小波動都會對電網產生沖擊，設計上集發電機的微小波動都會對電網產生沖擊，設計上集成采用多項關鍵技術，使發電機在承受多種非正常工況而不失去動態穩成采用多項關鍵技術，使發電機在承受多種非正常工況而不失去動態穩定，并且溫度等各項性能指標滿足電網要求，從而達到穩定運行。定，并且溫度等各項性能指標滿足電網要求，從而達到穩定運行。p定子端部首次采用定子端部首次采用雙重屏蔽雙重屏蔽技術，改善電技術，改善電磁場分布，減少漏磁場損耗，使發電機在磁場分布，減少漏磁場損耗，使發電機在進相運行時更穩定，端部鐵

12、芯溫度更低。進相運行時更穩定，端部鐵芯溫度更低。p定子繞組端部采用定子繞組端部采用新型可自由伸縮結構新型可自由伸縮結構，適應發電廠的調峰運行，在發電機頻繁啟適應發電廠的調峰運行，在發電機頻繁啟動和負荷變化時，吸收多種材料熱漲性能動和負荷變化時，吸收多種材料熱漲性能差異帶來的位移，防止這些位移產生應力差異帶來的位移，防止這些位移產生應力而造成結構部件損毀。而造成結構部件損毀。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化定子鐵心端部定子鐵心端部Press-plateOutside Space BlockFlux ShieldRetaining RingInside Space

13、BlockSlitCore Step BacksSlitPunchingPlateTooth(Non-magnetic)適形間隔塊適形間隔塊下層線圈下層線圈上層線圈上層線圈(b)(b)鼻端綁環鼻端綁環3131定位筋定位筋1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化組組合式合式彈彈簧板簧板R o t o r coil end32轉轉子子風風區隔區隔環環R O TA TIO NFLU S H IN LE TS C O O PTU R NIN S U LA TIO NO U TLE TR E G IO NE X TR U D E DC O P P E RC H A N N E L

14、S LO TA R M O RIN LE TR E G IO NC R E E P A G EB LO C KW E D G E1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化Rotor winding (End portion)DuctRotor winding (Straight portion):Gas FlowRotor sidep轉子采用滑移結構：在轉子槽絕緣和護環絕緣與銅導轉子采用滑移結構：在轉子槽絕緣和護環絕緣與銅導體接觸處設置滑移結構，減少摩擦，避免非正常工況下體接觸處設置滑移結構，減少摩擦，避免非正常工況下熱應力對轉子的損傷。熱應力對轉子的損傷。p機組在三相不

15、對稱運行時將在轉子表面感應有害的負機組在三相不對稱運行時將在轉子表面感應有害的負序電流，為防止負序電流對轉子造成過熱損壞，采用轉序電流，為防止負序電流對轉子造成過熱損壞，采用轉軸護環間噴鍍銀和設置阻尼技術，提高發電機承受負序軸護環間噴鍍銀和設置阻尼技術，提高發電機承受負序能力，使其安全可靠運行。能力，使其安全可靠運行。p同時，發電機具備在失磁異步運行、斷水短時運行、同時，發電機具備在失磁異步運行、斷水短時運行、單相重合閘、誤并列、兩相出口短路、三相出口短路、單相重合閘、誤并列、兩相出口短路、三相出口短路、快速負荷變化等異常惡劣工況和事故狀態下運行能力。快速負荷變化等異常惡劣工況和事故狀態下運行

16、能力。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化3434轉子阻尼結構轉子阻尼結構阻尼環阻尼環楔下墊條楔下墊條 護環護環阻尼繞組阻尼繞組護環絕緣護環絕緣線圈端部線圈端部到集電環到集電環中心環中心環p江海聯運江海聯運p公路運輸公路運輸p鐵路運輸鐵路運輸1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化1000MW1000MW等級發電機定子實現整體江海聯運等級發電機定子實現整體江海聯運37371000MW1000MW等級發電機定子公路運輸等級發電機定子公路運輸p發電機定子的運輸一直是發電機向大容量發展的主要發電機定子的運輸一直是發電機向大容量發展的主要限制因素，發

17、電機定子運輸是每個火電廠項目所必須面限制因素，發電機定子運輸是每個火電廠項目所必須面臨和要解決的難題臨和要解決的難題。p目前國內目前國內1000MW等級的發電機都是采用水路或公路等級的發電機都是采用水路或公路或兩種混合方式運輸，公路運輸又有橋梁載荷的限制，或兩種混合方式運輸，公路運輸又有橋梁載荷的限制，內陸建設內陸建設1000MW火電廠火電廠,定子運輸將成問題。定子運輸將成問題。p為解決運輸問題哈爾濱電機廠有限責任公司國內首創為解決運輸問題哈爾濱電機廠有限責任公司國內首創的開發研制了適合鐵路運輸的定子的開發研制了適合鐵路運輸的定子。p與北車集團聯合，機與北車集團聯合，機-車一體設計車一體設計，

18、推出推出 “集成集成”設計新設計新概念概念，將，將發電機定子作為車輛的一部分運輸發電機定子作為車輛的一部分運輸。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化p采用創新結構，并在設計上合理權衡通風、機座自振采用創新結構，并在設計上合理權衡通風、機座自振頻率及抗彎慣性矩，大幅度降低了定子機座的運輸重量，頻率及抗彎慣性矩，大幅度降低了定子機座的運輸重量，使裝車后運輸超重指標控制在一級超重以內，具備很好使裝車后運輸超重指標控制在一級超重以內，具備很好的鐵路運輸條件。的鐵路運輸條件。p優化優化后的定子已成功鐵路運輸抵達電廠，運輸時檢測后的定子已成功鐵路運輸抵達電廠，運輸時檢測應力幅值

19、均符合設計要求。應力幅值均符合設計要求。1000MW1000MW汽輪發電機及優化汽輪發電機及優化u發電機作為機電產品，絕緣部件對產品性能影響極大，發電機作為機電產品，絕緣部件對產品性能影響極大，運輸儲存過程也必須嚴格杜絕對絕緣的各種損傷。運輸儲存過程也必須嚴格杜絕對絕緣的各種損傷。“復復合結構機座合結構機座”在廠內完成定子繞組裝配對其絕緣性能及在廠內完成定子繞組裝配對其絕緣性能及運輸、儲存過程的防護都是最佳方案。運輸、儲存過程的防護都是最佳方案。u明顯降低現場施工周期，較內外機座設計至少減少三明顯降低現場施工周期，較內外機座設計至少減少三個月以上的時間，為用戶節約現場施工資金并盡快創造個月以上

20、的時間，為用戶節約現場施工資金并盡快創造經濟效益。經濟效益。u避免采用內外機座的繁冗設計方式，對簡化產品結構、避免采用內外機座的繁冗設計方式，對簡化產品結構、提高發電機可靠性極其有利，定子機座現場焊縫相對前提高發電機可靠性極其有利，定子機座現場焊縫相對前者大幅度減少，對泄漏控制極其有利，有益于運行安全。者大幅度減少，對泄漏控制極其有利，有益于運行安全。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化u“復合結構機座復合結構機座”的結構特點決定其自振頻率遠離鐵心振動的結構特點決定其自振頻率遠離鐵心振動頻率，有利于降低機組振動提高機組可靠性。頻率，有利于降低機組振動提高機組可靠性。

21、u創新的機座通風風路結構降低了機座風路的風阻（較常規結創新的機座通風風路結構降低了機座風路的風阻（較常規結構降低風阻超過構降低風阻超過5），對降低發電機損耗提高機組效率、節），對降低發電機損耗提高機組效率、節能減排有積極意義。能減排有積極意義。u采用首創的機座結構、冷卻器罩結構，大幅度降低了定子的采用首創的機座結構、冷卻器罩結構，大幅度降低了定子的運輸重量和斷面尺寸，可以在國內鐵路實施定子整體運輸。運輸重量和斷面尺寸，可以在國內鐵路實施定子整體運輸。u“復合結構機座復合結構機座”的發電機定子具有運輸重量輕、斷面尺寸小、的發電機定子具有運輸重量輕、斷面尺寸小、結構剛強度高的優點，可以采用承載噸位

22、大的鉗夾車運輸，運結構剛強度高的優點，可以采用承載噸位大的鉗夾車運輸，運輸極限能力高。輸極限能力高。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化p 振動噪音問題計振動噪音問題計算算p 自身剛強度問題自身剛強度問題p 傳統計算傳統計算p 有限元分析計算有限元分析計算 p 通過原型機和新通過原型機和新設計有限元分析設計有限元分析計算結果對比分計算結果對比分析析,驗證計算。驗證計算。p 與有關院校科研與有關院校科研單位協作進行計單位協作進行計算驗證算驗證1000MW1000MW汽輪發電機及優化汽輪發電機及優化44運輸

23、重量約運輸重量約380t380t，外徑，外徑3800mm(3800mm(拆除吊攀拆除吊攀) )。運輸尺寸（長寬高）運輸尺寸（長寬高） 1123111231380038004200mm4200mm1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化鐵路運輸機座汽輪發電機風路示意鐵路運輸機座汽輪發電機風路示意1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化p獲得實用新型專利獲得實用新型專利6 6項項1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機及優化及優化 27kV定子線棒是目前國際上常規發電機中定子線棒是目前國際上常規發電機中最高等級最高等級的運行電壓，的運行電

24、壓，定子線棒技術是發電機制造中的核心技術，外國公司不轉讓并對中定子線棒技術是發電機制造中的核心技術，外國公司不轉讓并對中國國技術封鎖技術封鎖。 哈爾濱電機廠有限責任公司采用創新的線棒絕緣結構，使導體角哈爾濱電機廠有限責任公司采用創新的線棒絕緣結構，使導體角部電場集中問題得以解決。使用導體等電位層的復合結構，使角部部電場集中問題得以解決。使用導體等電位層的復合結構，使角部電場狀況明顯改善，當絕緣厚度為電場狀況明顯改善，當絕緣厚度為6.2mm時，定子線棒擊穿電壓能時，定子線棒擊穿電壓能達到額定電壓的達到額定電壓的6倍，倍，2.0 Un電壓下壽命超過電壓下壽命超過ABB標準，介質損耗、標準，介質損耗

25、、防暈特性等總體性能達到防暈特性等總體性能達到國際同等、國內領先國際同等、國內領先水平。水平。 1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機與國外公司介質損耗對比與國外公司介質損耗對比 %生產廠家生產廠家產品編號產品編號0.2 Un0.4 Un0.6 Un0.8 Un1.0 Untgtg平均值平均值155tg0.6UNHEC2S0040.57260.58480.60100.63770.69430.02840.02622S0050.56470.58410.60770.64820.69290.04302S0060.59390.59530.61280.65930.72410.01892X00

26、10.57280.58780.60890.65330.69710.03612X0020.61160.62370.63220.66680.70990.02062X0030.59400.59650.60400.64880.70960.01002S005 1.284東芝東芝上層上層0.78850.81760.85380.88680.90080.06530.07下層下層0.70590.74340.78060.82340.85720.0747下層下層2.691注：注：tgtg0.6UN-tg0.2UN1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機

27、u F級多膠環氧粉云母模壓絕緣系統；u 良好的熱穩定性；u 高介電強度，滿足30kV電壓等級；u 可靠的耐熱-機械性能；u 端部可靠防暈，降低線棒表面電位梯度，使電場分布均勻 。50定子線棒絕緣結構定子線棒絕緣結構1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機發電機密封油系統發電機密封油系統 采用單流環式油密采用單流環式油密封系統封系統 發電機的密封油系發電機的密封油系統采用集裝式統采用集裝式 配備性能良好的壓配備性能良好的壓差閥（采用進口設差閥（采用進口設備）備）, 采取有效措施防止采取有效措施防止密封油進入機內。密封油進入機內。密封油中無游離水密封油中無游離水（配套真空處理裝（配套真

28、空處理裝置）置） 1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機發電機定子冷卻水系統發電機定子冷卻水系統p 定子冷卻水系統裝有用于斷水定子冷卻水系統裝有用于斷水保護的檢測裝置。保護的檢測裝置。p 定子冷卻水系統供發電機定子定子冷卻水系統供發電機定子繞組冷卻，采用集裝式，為閉繞組冷卻，采用集裝式，為閉式獨立水系統。式獨立水系統。p 配備配備2臺臺100容量冷卻水的冷容量冷卻水的冷卻器，卻器，2臺臺100容量的水泵。容量的水泵。p 發電機內設有漏水監測裝置。發電機內設有漏水監測裝置。p 提供完整的控制和報警裝置并提供完整的控制和報警裝置并分別備有遠、近的信號設備。分別備有遠、近的信號設備。p

29、 發電機管道設計有對定子繞組發電機管道設計有對定子繞組進行反沖洗裝置。進行反沖洗裝置。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機53氫控系統氫控系統p供氣系統；供氣系統；p監測系統；監測系統；p 氫氣純度監視儀氫氣純度監視儀p 氫氣濕度監視儀氫氣濕度監視儀p 氫溫和氫壓指示報警氫溫和氫壓指示報警儀等儀等1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機p HEC可以成套可以成套ABB原裝進口的勵原裝進口的勵磁系統。磁系統。p HEC也可以提供按也可以提供按ABB許可，散許可，散件進口，件進口，HEC組裝生產的方式。組裝生產的方式。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機發電機勵磁系統發電機勵磁系統p 同時同時HEC可以成套可以成套GE公司原裝進口的勵磁系統。公司原裝進口的勵磁系統。p HEC也可以也可以OEM方式，散件進口，方式，散件進口，HEC組裝生產的方組裝生產的方式。式。1000MW1000MW等級汽輪發電機等級汽輪發電機4結結 束束 語語pHECHEC不斷完善服務體系，