上海汽輪發電機有限公司STGC各位領導和專家各位領導和專家熱烈歡迎熱烈歡迎上海汽輪發電機有限公司(STGC)1000MW等級發電機介紹STGC目錄

公司簡介世界1000MW等級汽輪發電機概況1000MW等級汽輪發電機技術參數及結構

STGC制造1000MW等級發電機的能力STGC

STGC公司簡介公司股份構成STGCSTGC成立于1995年上海電機廠投資3600萬美圓（土地、廠房、設備、技術）西門子公司99年收購西屋股權，STGC成為中德合資企業西屋公司投資2400萬美圓（技術、設備、計算機配置、培訓）60%40%公司概況黨和國家領導人的關懷STGC公司概況公司方針目標STGC

企業精神：團結拼搏，追求卓越。

企業宗旨：讓用戶滿意是我們永恒的主題。

企業文化：凝聚人心，煥發激情。

企業目標：國際一流、國內領先，具有持續發展 能力和競爭能力的西門子大家庭中的 合格一員。

企業方針：轉觀念、抓管理、降成本、促改革、 求發展、創一流。公司概況生產能力STGC公司概況已生產產品總容量逾50000MW,1060臺900MW1臺（與西門子公司合作生產定子）950MW

已接定單4臺

600MW

10臺（已接定單70多臺） 300MW級112臺(38臺雙水內冷;70臺水氫冷和4臺全氫冷) 125-135MW200多臺6-60MW

700多臺已投運機組占國產設備總裝機容量的1/3多產品業績STGC公司概況320MW水氫冷電機在巴基斯坦火電站投運310MW雙水內冷電機在巴基斯坦核電站投運350MW西屋模塊化全氫冷電機河南禹州電廠投運2X325MW水氫冷電機伊朗火電站用900MW水氫冷電機外高橋電廠用125MW雙水內冷電機出口孟加拉大容量出口業務STGC公司概況SAP/R3ERP管理軟件

STGC現代化管理模式SAP/R3系統是企業財務、銷售、采購、生產全過程管理控制系統軟件。SAP/R3是世界先進的企業資源管理軟件。STGC是國家863計劃應用示范企業。完善的員工培訓體制STGC現代化管理模式

定期對員工進行技術培訓與西門子—西屋公司互換工程師，提高員工技術水平定期接受外方專家技術指導1993，1996，2000年通過挪威船級社（DNV）上海市質量體系認證中心ISO9001質量體系認證STGC現代化管理模式企業質量方針STGC現代化管理模式

管理層的正確決策及全體員工的充分參與是STGC興旺的基礎，持續改進工作是STGC的永恒目標，建成亞洲一流的汽輪發電機制造企業是STGC的發展動力，使用戶滿意是STGC的不懈追求。最新西門子技術：100-200MW空冷水氫冷900MW合作生產火電核電系列：兩極:空冷 40-150MW

全氫冷 100-500MW

水氫冷 520-1000MW四極:全氫冷 700MW

水氫冷 1100MW 1300MW長期合作伙伴：水氫冷300MW 600MW全氫冷300MW 350MW空冷100-200MW產品設計開發技術：100個設計科研程序48項世界級先進技術工程資料庫STGC西門子西屋上海電機廠西門子雙水內冷QFS系列50-300MW空冷QF系列3-60MW全氫冷QFN300MW水氫冷QFSN300MW 600MWSTGC技術構成STGC現代化先進技術先進技術制造出一流的產品STGC現代化先進技術STGC1954年

國產第一臺汽輪發電機

（空冷TQC型）6MW

1958年

世界上第一臺雙水內冷

發電機12MW

1958年

TQC系列空冷發電機

6～25MW世界上第一臺雙水內冷發電機主要產品STGC國產第一臺300MW雙水內冷發電機（望亭電廠）主要產品1958-60年

原型TQSS系列雙水內冷

發電機6-50MW

1960-62年

QF系列空冷發電機

6-25MW

1965-71年

QFS系列雙水內冷發電機

50-300MW

1974年國產第一臺300MW雙水

內冷發電機（望亭電廠）STGC第一臺西屋技術全氫冷發電機300MW（石橫電廠）主要產品1981年

引進西屋公司氫冷

300MW,600MW汽

輪發電機技術

1987年

第一臺西屋技術全

氫冷發電機300MW

（石橫電廠）STGC第一臺QFSN-300-2型的300MW水氫冷發電機（漢川電廠）主要產品1985年

與西屋聯合開發

300~350MW等級

水氫冷發電機

1989年

第一臺QFSN-300-2型

的300MW水氫冷

發電機

（漢川電廠）STGC第一臺核電雙水內冷發電機310MW（秦山核電廠）主要產品1990年

第一臺核電雙水內冷

發電機310MW

（秦山核電廠）STGC與ABB合作生產水氫冷600MW發電機（石洞口二廠）主要產品1990年

與ABB合作生產水

氫冷600MW發電機

（石洞口二廠）STGC55MW空冷發電機（泰國PTA電廠）主要產品1995年55MW空冷發電機（泰國PTA電廠）STGC第一臺600MW水氫冷汽輪發電機（吳涇電廠）主要產品1998年第一臺600MW水氫冷汽輪發電機（吳涇電廠）STGC世界1000MW等級汽輪發電機概況

1000MW等級發電機國內外業績（單軸、3000r/min）

STGC

SIEMENS

電

廠

地點

容量MVA轉

速r/min投運年份

Goesgen 瑞士1141 3000 1978

Bergkamen 德國911 3000 1981

Heyden 德國950 3000 1987

Trillo 西班牙1147 3000 1988

SchwarzePumpe1#

德國1000 3000 1997

SchwarzePumpe2#

德國1000 3000 1997STGC

SIEMENS

電

廠

地點

容量MVA轉

速r/min投運年份

Boxberg 德國 1144 3000 1999

Niederaussem 德國 1223 3000 2002外高橋火電站1# 上海 1000 3000 2003外高橋火電站2# 上海 1000 3000 2004(外高橋火電站2#為我公司與西門子公司合作生產)

STGC

ALSTOM

電

廠

地點

容量MW轉

速r/min投運年份

Lippendort593030001999

Lippendort693030002000

STGC

MITSUBISHI

電

廠

地點

容量MVA轉

速r/min投運年份

EGATRatchaburi泰國2X99030002000

STGC中國國內單軸全速汽輪發電機組電

廠

制造商

容量MW轉

速r/min

投運年份大亞灣核電站（2臺）

GEC9003000

1987嶺澳核電站（2臺）

GEC9003000

2002外高橋火電站（2臺）

西門子90030002003連云港核電站（2臺）俄羅斯100030002003

STGCSTGC1000MW等級汽輪發電機技術參數及結構

與西門子簽定了外高橋900MW發電機的分包合同

900/950MW發電機外形圖900/950MW配無刷勵磁機外型圖900/950MW配靜態勵磁機外型圖

主要技術數據額定功率 900MW/950MW

功率因數0.9額定轉速3000轉/分冷卻方式

水氫氫定子通風方式

軸向轉子通風方式

軸向-徑向額定氫壓 0.5MPa

額定定子電壓 27kV

額定定子電流21383A/22571A

額定轉子電流 5388A/5653A

額定轉子電壓398V/418V

效率 99%/98.99%(無刷)99.01%/99%(靜態)作為西門子公司的合資公司，我公司已經擁有西門子公司百萬瓩等級發電機技術。計算機網絡與西門子公司直接聯網，對雙方的圖紙、資料和信息傳遞十分便利，西門子公司將對全套圖紙提供技術保證。尤其是我公司已成功制造完成上海外高橋第二臺900MW發電機定子，達到西門子公司的質量標準，并通過了西門子公司的考核，該機組直接使用西門子公司的最新技術，質量要求高，具有國際先進水平，因此我公司首選西門子外高橋900MW水氫氫發電機（型號THDF-125/67），該發電機的最大出力為1050MVA。主要特點介紹如下：發電機出力裕度大

該型發電機為西門子公司具有國際先進水平的成熟產品，發電機出力裕度大

發電機出力(MW)

功率因數氫壓(MPa)

冷卻水溫度(℃)銘牌額定功率 900 0.9 0.5 38TMCR 966 0.9 0.5 33VWO 1008.6 0.9 0.5 25

發電機出力(MW)

功率因數氫壓(MPa)

冷卻水溫度(℃)銘牌額定功率 950 0.9 0.5 38TMCR 1000 0.9 0.5 33VWO 1050

0.9 0.5 25

900MW發電機各部位溫度（℃）950MW發電機各部位溫度（℃）溫度限值（℃）定子鐵心（進風43℃）95

97

≤120定子線圈出水（進水48℃）7477≤85轉子線圈（電阻法）（進風43℃）7275≤110

SIEMENS900MW及950MW發電機各部分溫度及限值

效率高當采用無刷勵磁時，900MW發電機效率設計值99.0%950MW發電機效率設計值98.99%(外高橋900MW工廠型式試驗值99.01%)當采用靜態勵磁時，900MW發電機效率設計值為99.01%。950MW發電機效率設計值為99.0%

勵磁電流和勵磁容量小900MW時的勵磁電流、勵磁電壓分別只有5388A398V，

提高了效率降低了轉子繞組溫升。在額定負載運行時，無刷勵磁機及其整流元件電負載大大降低，可靠性及壽命均提高。采用靜態勵磁時，軸系較短，完全達到勵磁頂值電壓2倍的要求。定子電壓高，定子電流和電磁力小，定子絕緣可靠該發電機定子電壓高（27kV），與其他同類型發電機相比，定子電流和電磁力小，發電機出水溫升低。定子線棒采用非常可靠的西門子Micalastic絕緣系統。在這絕緣系統中，銅線換位線棒與主絕緣間采取有效措施均勻電場。云母帶內含一薄高強度的襯片材料，云母通過少量的環氧樹脂與之粘結，包扎云母帶之后，線棒烘干，并用環氧樹脂真空浸漬。環氧樹脂具有很好的滲透性，因此粘度低。之后，線棒由高壓氮氣來完成此真空壓力浸漬（VPI）工藝。浸漬后的線棒通過模壓成形并在烘箱中進行高溫處理。這確保真正的無隙高壓絕緣，具有優良的電、機械和熱性能，并且還能防水、防油。所有線棒的槽內部分最后施加半導體漆來減小絕緣與槽壁間的電暈放電。另外，所有線棒具有端部防暈，來控制線棒從槽內部分到端部過渡處的電場，防止電弧。定子槽內布置

定子繞組固定結構可靠

定子線棒采用不銹鋼通水管，可防止氧化銅引起的堵塞。端部繞組線棒間填有適形絕緣材料，并在安裝后固化。線棒的端部于是形成錐形的端部繞組。在徑向支撐上，端部繞組被夾緊到絕緣材料做成的剛性支撐環上，該支撐環由定子機座支撐。適形固化材料被放置到定子線棒和支撐環之間，確保每一線棒由支撐環牢固支撐。線棒用壓板夾緊到支撐環上，它由高強度絕緣螺栓夾緊。端部繞組于是形成一在徑向剛性的能耐短路沖擊的結構，但在軸向不會限制因熱膨脹引起的移動，因為支撐環允許在機座內軸向移動。定子繞組端部固定的大錐環，直接伸至定子線棒出槽口處，能夠承受突然短路、錯相合閘、過電流等沖擊。

定子鐵心及線圈端部結構

調峰能力強

本發電機按壽命不小于35年并可滿足調峰二班制運行設計。在發電機運行壽命期間，允許機組開停機10000次。轉子齒頂、齒根和槽楔的幾何形狀都設計成避免應力集中，其機械應力計算都以用到材料的屈服強度50%以內為設計極限值。定子繞組端部固定中的絕緣支架系通過反磁彈簧板固定在定子鐵心端部結構件上，當開停機或運行溫度變化，銅鐵膨脹不同時，繞組端部可沿軸向自由伸縮，有效的減小繞組絕緣中產生的機械之力。轉子槽絕緣內表面、槽楔下墊條靠銅線側、轉子護環下絕緣筒內圓等與轉子繞組相接觸部分皆貼有聚四氟乙烯滑移層，這樣在開停機和負荷變化時轉子繞組能較自由的熱脹冷縮，防止繞組變形和絕緣損傷。

進相運行和負序能力高本發電機定子端部采用磁屏蔽結構，附加損耗小，溫度低，該發電機可以進相0.95功率因數額定功率運行，此時不會發生定子端部過熱等。轉子槽楔由高導電率的材料制成，外伸到護環的搭接面下，并確保槽楔和轉子護環間良好的電接觸，本系統經長期運行驗證為非常好的阻尼繞組系統。該阻尼系統完全能滿足設計規范所提出的負序能力：I22t=6s和I2=6%的要求。大齒上帶阻尼槽的轉軸結構轉子端部結構轉子槽內布置無刷勵磁機轉子和整流盤自帶冷卻風扇和螺旋溝的特殊滑環結構

發電機轉子動力特性好900MW汽輪發電機轉子臨界轉速為一階720r/min，

二階2100r/min，遠離工作轉速，轉子振動不敏感，給安裝平衡帶來方便。

發電機定子強度和振動特性好發電機的機座、端蓋、冷卻器罩、出線盒等的強度、剛度好，所有水壓試驗均按2.5倍額定氫壓（0.5MPa）進行。發電機定子總裝后（包括轉子、冷卻器等所有部件），將進行機座模態試驗，機座載荷分配采用應力-應變法測定子機座底腳處載荷使其合理分配到基礎上，將較大程度改善在現場安裝時的定子振動

氫冷卻器優化設計對氫冷卻器的傳熱，阻力特性進行了深入研究，對冷卻管型及管束排列進行了優化，增加了氫側的換熱面積，獲得了氫冷卻器的最優化設計，該冷卻器容量大，熱交換能力強，能滿足發電機900/950MW、TMCR和VWO各種工況運行的要求。外高橋900MW發電機總裝

●應用先進的計算機程序研究計算

★二維、三維場有限元的電磁計算

★定子端部電磁場計算

★機械計算、通風計算

★轉子軸向-徑向通風及溫升研究計算

★定子鐵心通風及溫升計算

★轉子繞組的應力分析

★轉子軸系的扭振分析計算

★大電網與大電機相互作用動態仿真研究等AutomaticGeometryDefinitionGeneratorDesignEnvironment

★

27kV定子繞組主絕緣及防暈層的設計

開發研究和線棒試制：采用少膠VPI絕緣----抽真空壓力整浸一次成型防暈關鍵絕緣材料進口

★轉子及護環鍛件材料的試制：轉子鍛件重量：92T

護環采用18Mn18Cr

建立端部線圈模型FEModelGEM定子端部線圈有限元分析材料線圈形狀線圈特性并聯環壓圈和鐵芯固有頻率

NaturalFrequencyFrequencyResponse

(SteadyState)FiniteElementEndRegion

MagneticFluxField

端部電磁場有限元分析

★通風冷卻方式定子線圈：水冷定子鐵心：軸向氫冷轉子：軸向-徑向多級風扇氫內冷

發電機風路圖★轉子各部件機械應力及安全裕度的分析研究

轉子FEA有限元分析設計設計滿足10,000次起停機能力集中應力分析裂紋增長分析

★轉子臨界轉速及其對軸系振動的影響的分析研究發電機轉子本體直徑：1250mm

本體長度：6730mm

總長：13575mm

發電機轉子動力分析900MW發電機穿鐵芯900MW發電機定子線圈端部900MW發電機定子線圈端部900MW發電機定子絕緣引水管900MW發電機穿轉子900MW發電機轉子聯軸器900MW發電機轉子多級風扇900MW發電機總裝配

有關國外技術支持方西門子的合作情況

以技術轉讓及合作生產的方式進行合作，技術轉讓包括設計技術轉讓、全套設計圖紙、制造技術轉讓、全套工藝設計、設計計算分析、工程師及技術工人培訓、設計技術咨詢、科研計算轉讓、質量控制轉讓等。#1#2#3#4定子SIEMENSSTGCSTGCSTGC定子線圈SIEMENSSIEMENSSIEMENSSTGC轉子SIEMENSSTGCSTGCSTGC無刷勵磁機SIEMENSSTGCSTGCSTGC氫油水系統STGCSTGCSTGCSTGCAVRSTGCSTGCSTGCSTGC玉環950MW發電機STGC與SIEMENS的分工情況STGC

STGC制造1000MW等級

汽輪發電機的能力

1990年，與ABB合作生產上海石洞口電廠二廠第二臺600MW超臨界汽輪發電機定子

引進優化設計并制造的600MW發電機于2000年7月在吳涇電廠一次啟動并網運行成功；獲上海市科技進步一等獎。

1997年至2000年底，由汪耕、丁舜年兩院士負責，完成了“1000MW級大型汽輪發電機開發設計研究”課題，獲“九.五”機械工業優秀科技成果獎。2000年，我公司與西門子公司合作生產上海外高橋900MW3000r/min超臨界汽輪發電機組，派技術人員赴西門子公司進行900MW發電機的培訓、圖紙轉化及材料的國產化。經過近二年的努力，從機座焊接加工、定子沖片制造、鐵芯壓裝到定子嵌線，上海外高橋第二臺900MW發電機定子已在我公司全部制造完成，達到和超過西門子公司的質量標準，并完全通過了西門子公司的考核。西門子公司于2002年9月將上海外高橋第二臺900MW發