一、概述
　　5號(hào)發(fā)電機(jī)為QFSN型額定容量600MW的優(yōu)化型水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)，是上海電機(jī)廠對(duì)引進(jìn)型600MW發(fā)電機(jī)機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品。

　　發(fā)電機(jī)型號(hào)QFSN一X一2所代表的意義是：QF一一代表汽輪發(fā)電機(jī)，x―代表兆瓦額定容量，S―代表定子水內(nèi)冷，2―代表二極，N―代表氫內(nèi)冷，

　　例如：QFSN一600一2代表600兆瓦、二極水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)，QFSN一650一2代表650兆瓦、二極水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)。

　　發(fā)電機(jī)組采用了引進(jìn)的高起始響應(yīng)的勵(lì)磁系統(tǒng)，能在電力系統(tǒng)故障時(shí)0.1秒內(nèi)達(dá)到頂值電壓與額定電壓之差的95％。

　　主要結(jié)構(gòu)均保留引進(jìn)型機(jī)組原有的結(jié)構(gòu)，如穿心螺桿、磁屏蔽、分塊壓板固定的定子鐵心、上下層不同截面的定子線(xiàn)圈、剛一柔結(jié)構(gòu)的定子端部固定、端蓋式軸承、可傾瓦式軸瓦、雙流雙環(huán)式密封瓦等；轉(zhuǎn)子采用氣隙取氣冷卻方式，改進(jìn)了轉(zhuǎn)子阻尼結(jié)構(gòu)，提高電機(jī)負(fù)序電流承載能力。

　　氫冷發(fā)電機(jī)機(jī)座設(shè)計(jì)成“耐爆”型壓力容器，就是指機(jī)座應(yīng)能承受氫氣和空氣混合體的很強(qiáng)烈的爆炸。這類(lèi)爆炸不得損傷電機(jī)外部的人員、器材和廠房。這種事故只有在氣體置換過(guò)程中，出現(xiàn)誤操作的情況下才可能發(fā)生。正常運(yùn)行時(shí)氫壓遠(yuǎn)大于大氣壓，空氣是不可能直接進(jìn)入機(jī)座的，故只要維持必要的氫氣純度，充氫運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)是很安全的。

二、發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

1、定子

　　1.1定子機(jī)座和隔振結(jié)構(gòu)

　　發(fā)電機(jī)采用焊接的機(jī)座結(jié)構(gòu)，用優(yōu)質(zhì)中厚鋼板及鍋爐鋼板冷作拼焊而成，兩端焊接式端蓋支撐著對(duì)地絕緣的可傾式分塊軸承。機(jī)座底腳與底板（臺(tái)板）之間設(shè)置階梯形墊片使機(jī)座的負(fù)荷集中作用在基礎(chǔ)的兩端，對(duì)稱(chēng)分布在兩側(cè)，很快向中間衰減，并在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)電機(jī)底腳應(yīng)力分布加以復(fù)核調(diào)整，確保定子機(jī)座兩端的載荷分布，以改善與定子機(jī)座相聯(lián)接的端蓋軸承的支承剛度來(lái)降低機(jī)組的振動(dòng)。

　　鐵芯是通過(guò)高強(qiáng)度彈簧鋼板組成的高效隔振裝置固定在機(jī)座內(nèi)的。當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子和定子鐵芯之間的磁拉力在定子鐵芯中產(chǎn)生倍頻振動(dòng)，為此在本發(fā)電機(jī)的定子鐵芯裝配和發(fā)電機(jī)機(jī)座部件之間采用隔振性能較好的彈簧板彈性支撐結(jié)構(gòu)，就使鐵芯傳到機(jī)座和基礎(chǔ)上的倍頻振動(dòng)減少到很小。

　　在機(jī)座的頂部，汽、勵(lì)兩端各設(shè)有一個(gè)安裝冷卻器外罩用的長(zhǎng)周邊矩形法蘭結(jié)合面，在結(jié)合面上開(kāi)有矩形密封槽，內(nèi)充滿(mǎn)密封膠以防氫氣泄漏之用；在勵(lì)端底部另設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)周邊法蘭結(jié)合面用以聯(lián)接出線(xiàn)盒。

　　機(jī)座的頂部還設(shè)有人孔、檢查孔，都由蓋板密封：在底部則設(shè)有清理孔法蘭、用于氣體置換的管道接口法蘭，以及測(cè)量氣體純度的、氣體分析取樣的、浮子式液位控制器（檢漏器）和氫氣干燥器等的管道接口，還有兩端的定子水系統(tǒng)排污法蘭。

　　1.2定子鐵芯

　　鐵芯采用0.5毫米厚扇形高導(dǎo)磁率、低損耗的無(wú)取同冷軋硅鋼片迭裝而成。在扇形硅鋼片的兩側(cè)表面涂有F級(jí)環(huán)氧絕緣漆。定子鐵芯軸同用反磁支持筋螺桿和對(duì)地絕緣的高強(qiáng)度反磁鋼穿心螺桿，通過(guò)兩端的壓指、壓圈及分塊壓板用螺母擰緊成為整體，經(jīng)過(guò)數(shù)次冷態(tài)和熱態(tài)加壓、并緊固螺母而成為一個(gè)結(jié)實(shí)的鐵芯整體。在鐵芯的兩邊端齒上開(kāi)有分隔槽，并用粘結(jié)膠將邊端粘結(jié)形成整體。在兩端壓圈與反磁險(xiǎn)分塊壓板之間設(shè)有用硅鋼片迭壓并加以粘結(jié)起來(lái)形成內(nèi)圓為階梯形看臺(tái)式的磁屏蔽，減少了端部漏磁引起的附加損耗，降低端部溫升，使發(fā)電機(jī)具有良好的進(jìn)相運(yùn)行的能力.

　　鐵芯內(nèi)設(shè)有許多徑向通風(fēng)道組成氫氣表面冷卻、多路并聯(lián)通岡．、對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)相互間隔的十多個(gè)風(fēng)區(qū)。還在鐵芯內(nèi)圓上進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)風(fēng)區(qū)之間、環(huán)繞氣隙上部六分之五的圓周上鑲裝風(fēng)區(qū)隔環(huán)以減少串風(fēng)，提高通風(fēng)散熱的效能.

　　1.3定子線(xiàn)圈及定子繞組

　　水內(nèi)冷的定子線(xiàn)圈是由實(shí)心股線(xiàn)和空心導(dǎo)線(xiàn)交叉組成，空實(shí)了白銅線(xiàn)之比為1:2，均包有玻璃絲絕緣層。上層線(xiàn)棒的導(dǎo)電截面積要比下層的大；上層由4排、每排5組空實(shí)股線(xiàn)組成，下層為4排4組。這種設(shè)計(jì)可明顯地降低線(xiàn)棒附加損耗。槽內(nèi)股線(xiàn)間進(jìn)行了540度羅貝爾空換位，也起到減少繞組附加損耗的作用。定子線(xiàn)棒端部為漸開(kāi)線(xiàn)式，采用鼻端不等距的結(jié)構(gòu)，縮小同相距離，擴(kuò)大異相鼻端的放電距離，故上、下層線(xiàn)棒端部節(jié)距不同，共有7種規(guī)格。

　　線(xiàn)棒的空實(shí)心股線(xiàn)均用中頻加熱釬焊在兩端的接頭水盒內(nèi)，而釬焊在水盒上的水盒蓋則焊有反磁不銹鋼水接頭，用作冷卻水進(jìn)出線(xiàn)棒內(nèi)水支路的接口：套在線(xiàn)棒上或匯流管上水接頭的四氟乙烯絕緣引水管，都用引進(jìn)型卡箍將水管箍緊。上下層線(xiàn)棒的電聯(lián)接由上下水盒蓋夾緊多股實(shí)心銅線(xiàn)，用中頻加熱軟釬焊而成，并逐只進(jìn)行超聲波焊透程度的檢查，這樣就形成上下層線(xiàn)棒水電的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。采用中頻加熱釬焊接頭水盒的工藝和卡箍箍緊水管的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了定子繞組水路的氣密性。水電接頭的絕緣采用絕緣盒作外套，盒內(nèi)塞滿(mǎn)絕緣填料，并采用電位外移法逐一檢驗(yàn)絕緣盒外的表面電壓，使保證水電接頭的絕緣強(qiáng)度。

　　定子繞組為60度相帶、三相、雙層繞組，雙支路并聯(lián)、Y連接。定子線(xiàn)圈的空心導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)通過(guò)冷卻水以冷卻銅線(xiàn)，因此線(xiàn)圈溫升很低，但定子線(xiàn)圈對(duì)地絕緣仍采用F級(jí)環(huán)氧云母帶連續(xù)絕緣，確保使用壽命。在線(xiàn)圈的槽內(nèi)直線(xiàn)段和出槽口、端部均進(jìn)行了表面防電暈處理。

　　定子線(xiàn)圈在槽內(nèi)固定于高強(qiáng)度玻璃布卷包模壓槽楔下，在鐵芯兩端用割有倒齒的關(guān)門(mén)槽楔就地鎖緊，防止運(yùn)行中因振動(dòng)而產(chǎn)生的軸同位移。楔下沒(méi)有高強(qiáng)度彈勝絕緣波紋板，在徑向壓緊線(xiàn)棒二在部分槽楔上開(kāi)有小孔，以便檢修時(shí)可測(cè)量波紋板的壓縮度（有隨機(jī)測(cè)量工具）以控制槽楔松緊度。在槽底和上、下層線(xiàn)棒之間都?jí)|以熱固性適形材料，口槽楔松緊、使不百互間保持良好接又采用了漲管熱壓工藝，使線(xiàn)棒能在槽內(nèi)緊固可靠地就位；為了線(xiàn)棒表面度觸能良好接地，防止槽內(nèi)電腐蝕，在側(cè)面用半導(dǎo)體板緊塞線(xiàn)棒。在每個(gè)槽上、下層線(xiàn)棒層間埋置一支電阻測(cè)溫元件，每一根上層或下層線(xiàn)棒絕緣引水管的出口水接頭上，也各埋有一支熱電偶測(cè)溫元件，用來(lái)檢測(cè)相應(yīng)部分的溫度。

　　定子繞組的端部全部采用美國(guó)西屋公司剛一柔綁扎固定結(jié)構(gòu)。它由充膠的層間支撐軟管、可調(diào)節(jié)綁環(huán)、徑向支撐環(huán)、絕緣楔塊和絕緣螺桿等結(jié)構(gòu)件以及綁帶、適形材料等將伸出鐵芯槽口的繞組端部固定在絕緣大錐環(huán)內(nèi)、成為一個(gè)牢固的整體，絕緣大錐環(huán)的小直徑端擱在鐵芯端部出槽口下的覆蓋著滑移層的絕緣環(huán)上，而絕緣大錐環(huán)的環(huán)體則固定在絕緣支架上，支架的下部又通過(guò)彈簧板固定在鐵芯端部的分塊壓板上、形成沿軸同的彈性結(jié)構(gòu)，使繞組在徑向、切向具有良好的整體性和剛性，而沿軸向卻具有目由伸縮的能力，從而有效地緩解了由于運(yùn)行中溫度變化而因銅鐵膨脹量不同在絕緣中所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，故能充分地適應(yīng)機(jī)組的調(diào)峰方式和非正常運(yùn)行工況。水冷的定子繞組連接線(xiàn)也固定在大錐環(huán)和絕緣支架上。為了運(yùn)行安全，繞組端部上的緊固零件全部為高強(qiáng)度絕緣材料所制成。

　　在繞組端部靠近鐵芯出槽口的可調(diào)節(jié)綁環(huán)上，汽、勵(lì)兩端各設(shè)有一道氣隙擋風(fēng)環(huán)（板），用以限制進(jìn)入氣隙的風(fēng)量。

　　1.4定子出線(xiàn)和發(fā)電機(jī)出線(xiàn)盒

　　定子出線(xiàn)導(dǎo)電桿是裝配在出線(xiàn)瓷套管內(nèi)的，組成了出線(xiàn)瓷套端子。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使定子出線(xiàn)穿過(guò)裝在出線(xiàn)盒上的絕緣瓷套管，將定子繞組出線(xiàn)端子引出機(jī)座外，并保證不漏氫又不漏水。出線(xiàn)瓷套端子共有6個(gè)，其中3個(gè)主出線(xiàn)端子通過(guò)金具引出；另外三個(gè)斜裝的為中勝出線(xiàn)端子，由中性點(diǎn)母板及編織銅排連接起來(lái)形成中性點(diǎn)；出線(xiàn)瓷套端子和中性點(diǎn)母板均為水內(nèi)冷。出線(xiàn)瓷套端子對(duì)機(jī)座和對(duì)水路都是氣密的。

　　以每個(gè)出線(xiàn)瓷套端子為中心，從出線(xiàn)盒向下吊裝著4個(gè)同白的電流互感器提供給儀表測(cè)量或繼電保護(hù)用。

　　出線(xiàn)盒外形像長(zhǎng)筒形壓力容器由不銹鋼板拼焊而成，既“耐爆”又有足夠的剛度，可安全地支撐著定子出線(xiàn)瓷套端子及套裝在瓷套管外的電流互感器。每個(gè)出線(xiàn)盒亦要通過(guò)與機(jī)座相同等級(jí)的水壓及氣密試驗(yàn)的嚴(yán)格考核，具有良好的強(qiáng)度、剛度和氣密性能。不銹鋼飯為反磁性，故大大減少了主出線(xiàn)導(dǎo)電桿上大電流在其周?chē)匿摪迳纤a(chǎn)生的渦流損耗。在出線(xiàn)盒上與機(jī)座結(jié)合的大平面上開(kāi)有T型密封槽，用以加壓注入液態(tài)密封膠，杜絕氫從結(jié)合面上的縫隙中滲漏出來(lái)的可能性。

　　1.5定子水路

　　1.5.1總進(jìn)出水匯流管

　　總進(jìn)、出水匯流管分別裝在勵(lì)端和汽端的機(jī)座內(nèi)，對(duì)地設(shè)有絕緣，運(yùn)行時(shí)需接地。它們的進(jìn)、出水口及排氣管分別放在匯流管上方，這是為了防止繞組在斷水情況下失水的措施。但它們的法蘭設(shè)在機(jī)座的上側(cè)面，便于和機(jī)座外部總進(jìn)出水管相聯(lián)接。排放水管口分別放在機(jī)座兩端的下方，具有特殊設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)；它對(duì)機(jī)座是密封的但能適應(yīng)溫度變化而產(chǎn)生的變形，對(duì)機(jī)座和相連接的外部管道都是可靠地絕緣的。在外部總進(jìn)、出水管上裝有測(cè)溫及報(bào)警元件。在用水冷專(zhuān)用搖表測(cè)量定子繞組絕緣電阻時(shí)，要求總進(jìn)、出水匯流管對(duì)地有一定的絕緣電阻，而在做繞組耐電壓試驗(yàn)時(shí)又要求把它們接地；為了試驗(yàn)時(shí)方便，在接線(xiàn)端子板上各設(shè)有接地接線(xiàn)柱，專(zhuān)為變更總進(jìn)、出水匯流管及出線(xiàn)盒內(nèi)出水小匯流管對(duì)地絕緣或接地之用。

　　1.5.2定子繞組水路

　　冷卻水從勵(lì)端或集電環(huán)端的總進(jìn)水匯流管通過(guò)連接的聚四氟乙烯絕緣引水管流入定子線(xiàn)棒，再?gòu)木€(xiàn)棒出水接頭通過(guò)絕緣引水管流入總出水匯流管。每根上層或下層線(xiàn)棒各自形成一個(gè)獨(dú)立的水支路，共有84個(gè)并聯(lián)的線(xiàn)棒水支路。請(qǐng)參閱出廠文件“定子線(xiàn)圈水電連接圖”。

　　另有六路冷卻水從勵(lì)磁機(jī)端或集電環(huán)端的總進(jìn)水匯流管進(jìn)入，也通過(guò)絕緣引水管流經(jīng)繞組引線(xiàn)，即線(xiàn)圈端部連接線(xiàn)，主引線(xiàn)及出線(xiàn)瓷套端子或中性點(diǎn)母線(xiàn)后，進(jìn)入出線(xiàn)盒中的小匯流管，再?gòu)耐獠抗艿懒魅肫丝偝鏊畢R流管，然后一起引出到外部總出水管，流回定子水箱。

　　1.5.3氫氣漏入定子水路問(wèn)題

　　由于氫壓大于水壓，在管道、絕緣引水管、水接頭或空心銅線(xiàn)內(nèi)如存在微、細(xì)裂紋或毛細(xì)小孔，一般情況下定子水路不會(huì)漏水，但氫氣會(huì)從小孔細(xì)紋處漏入定子水系統(tǒng)。漏入水系統(tǒng)的氫氣積蓄在儲(chǔ)水箱的頂部，通過(guò)安全閥設(shè)定在0.035兆帕壓力下釋放，排入大氣。在儲(chǔ)水箱的排氣管上裝有一只氫氣流量表，可以測(cè)定氫氣漏量。

　　1.6氫冷卻器及其外罩

　　發(fā)電機(jī)的氫冷卻器臥放在機(jī)座頂部的氫冷卻器外罩內(nèi)。在汽、勵(lì)兩端的氫冷卻器外罩內(nèi)各有一組氫冷卻器，每組分成二個(gè)獨(dú)立的水支路。當(dāng)停運(yùn)一個(gè)水支路時(shí)，冷卻器能帶80％的負(fù)荷運(yùn)行。

　　氫冷卻器外罩為鋼板焊接的圓拱形結(jié)構(gòu)，橫向?qū)ΨQ(chēng)布置安裝在發(fā)電機(jī)機(jī)座的兩端頂部。這樣既可減少發(fā)電機(jī)軸向長(zhǎng)度，運(yùn)輸時(shí)另行包裝，又可減少足子運(yùn)輸尺寸和重量。

　　外罩是用螺釘把合在機(jī)座上，并在結(jié)合面的密封槽內(nèi)充膠密封，連接成為整體。外罩熱風(fēng)側(cè)的進(jìn)風(fēng)口跨接在鐵芯邊端的熱風(fēng)出風(fēng)區(qū)的機(jī)座頂部，其冷風(fēng)側(cè)的出風(fēng)口座落于機(jī)座邊端冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)區(qū)的上部，由機(jī)座邊端第一隔板和與其結(jié)合在一起的內(nèi)端蓋和導(dǎo)風(fēng)環(huán)構(gòu)成設(shè)在轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇前后的低、高壓冷風(fēng)區(qū)：外罩的頂部處于發(fā)電機(jī)的很高位置，故在該處內(nèi)部設(shè)置了充、排氫管道，在勵(lì)端外罩頂部?jī)?nèi)還設(shè)有氫氣純度風(fēng)扇的兩根取樣管，在汽端則有一根氣體分祈取樣管，這些管道的進(jìn)出口都設(shè)在發(fā)電機(jī)機(jī)座的底部。

　　冷卻器的前水室端是用螺栓剛性地固定在（發(fā)電機(jī)機(jī)座頂部的）氫冷卻器外罩右側(cè)邊框上，進(jìn)出水管都連接在前水室前部的進(jìn)出水管口上。在前水室頂部設(shè)有四個(gè)排氣孔，底部設(shè)有兩個(gè)排水孔。在冷卻器后端的后水室則用不銹鋼墊片支撐在氫冷卻器外罩左側(cè)邊框上，該墊片使冷卻器能隨溫度變化而目由脹縮。后水室的外端用框形隔板及鋼板頂蓋密封，在這個(gè)空間設(shè)有一個(gè)放氣閥。為了確保安全，在拆頂蓋之前必須先打開(kāi)放氣閥，釋放蓋內(nèi)壓力。在拆卸了頂蓋和后水室的蓋板之后，才能檢查冷卻器內(nèi)的翅片管。此外在冷卻器后水室端面的外罩框口上側(cè)，有一個(gè)通孔接有一個(gè)旁路閥通往后水室頂蓋內(nèi)的空間，在正常運(yùn)行時(shí)用以平衡不銹鋼薄墊片兩側(cè)氫氣壓力。當(dāng)發(fā)電機(jī)充氫升高壓力時(shí)，應(yīng)打開(kāi)平衡閥，關(guān)閉排氣閥使不銹鋼墊片的兩側(cè)壓力均等。在氣密蓋板上有一專(zhuān)用的注意事項(xiàng)標(biāo)牌，在銘牌上刻有安全操作的說(shuō)明。

　　為了防止冷卻水直接漏入機(jī)內(nèi)，在冷卻器與機(jī)座之間采用迷宮式擋水隔板，并在前、后水室二端的冷卻器外罩底部設(shè)有ZG1／2螺孔，可接出浮子式液位控制器（檢漏報(bào)警儀）的排放管道供檢測(cè)冷卻器有無(wú)漏水情況。

2、轉(zhuǎn)子

　　轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子繞組的電氣連接件、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇、聯(lián)軸器和阻尼系統(tǒng)等部件構(gòu)成

　　2.1轉(zhuǎn)軸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸由高機(jī)械性能和導(dǎo)磁性能良好的26CrZNi4Mov合金鋼鍛件加工而成。在轉(zhuǎn)軸本體大齒中心沿軸向均布地開(kāi)了多個(gè)橫向月形槽，又在勵(lì)端軸柄的小齒中心線(xiàn)上開(kāi)有兩條均衡槽，以均衡磁極中心線(xiàn)位置的兩條磁極引線(xiàn)槽。這些都是為了均勻轉(zhuǎn)軸上正交兩軸線(xiàn)的剛度，從而降低倍頻振動(dòng)。在大齒上開(kāi)有阻尼槽，使發(fā)電機(jī)在不平衡負(fù)載時(shí)可以減少在橫向槽邊緣處的阻尼電流和由此引起的在尖角處的溫度急劇升高，有效地提高了發(fā)電機(jī)承受負(fù)序的能力。為削弱運(yùn)行時(shí)在近磁極中心的氣隙磁通和轉(zhuǎn)子輛部磁通局部飽和，改善絕場(chǎng)波形，在靠近大齒的兩個(gè)嵌線(xiàn)槽分別采用了不等間距分布，而l號(hào)線(xiàn)圈4個(gè)嵌線(xiàn)槽還同時(shí)采用了淺槽,為盡量增加銅線(xiàn)截面，嵌線(xiàn)槽采用開(kāi)口半梯形槽;還開(kāi)有小齒導(dǎo)風(fēng)槽、供探傷用的半圓弧槽、供亞衡用的平衡螺釘孔等：此抓在探洗槽的兩端的大齒端頭，還開(kāi)了兩個(gè)洪繞組端部軸同徘風(fēng)用的月牙形槽。

　　2.2轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈由冷拉含銀無(wú)氧銅線(xiàn)加工而成，因此既抗蠕變，又防氫脆：每一磁極有8組轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈，每匝線(xiàn)圈由上下二根銅線(xiàn)組成，其中＃1線(xiàn)圈6匝．#2一＃8各為8匝。每圈導(dǎo)線(xiàn)由直線(xiàn)、彎角和端部圓弧所組成。直線(xiàn)部分有8種規(guī)格，端部有12種規(guī)格總共有20種規(guī)格。這些另件都是采用精密加工成形的舌樵接頭用中頻釬焊拼接而成形，在出廠前還要測(cè)轉(zhuǎn)子繞組在不同轉(zhuǎn)速下的交流阻抗以檢查轉(zhuǎn)子有無(wú)匝間短路，以保證質(zhì)量。

　　轉(zhuǎn)子本體采用了氣隙取氣斜流通風(fēng)方式。線(xiàn)圈在槽內(nèi)的直線(xiàn)部分沿軸向分成＋多個(gè)進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的區(qū)段，在寬度方向各為二排反方向斜流的徑向風(fēng)孔。在轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的槽楔上加工形成風(fēng)斗，風(fēng)斗有兩種形式：放在進(jìn)風(fēng)區(qū)的為吸風(fēng)風(fēng)斗，在出風(fēng)區(qū)的為甩風(fēng)風(fēng)斗。來(lái)自定子鐵芯徑向風(fēng)道的氫氣，被轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)區(qū)的吸風(fēng)風(fēng)斗從氣隙吸入轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈中兩條反向的斜流風(fēng)道（稱(chēng)為一斗兩路），再?gòu)木€(xiàn)圈底部進(jìn)入左右兩側(cè)反問(wèn)的斜流風(fēng)道，進(jìn)入出風(fēng)區(qū)，熱風(fēng)貝｝J從左右兩條對(duì)稱(chēng)的斜流風(fēng)路出來(lái)，相遇于一個(gè)甩風(fēng)風(fēng)斗后被甩出槽楔，排入氣隙的轉(zhuǎn)子出風(fēng)區(qū)，再進(jìn)入定子鐵芯的徑向風(fēng)道；這樣就形成了與定子相對(duì)應(yīng)的進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的氣隙取氣斜流通風(fēng)系統(tǒng)。

　　2.3轉(zhuǎn)子端部線(xiàn)圈為軸向氫內(nèi)冷，由二根冷拉成形的n形銅線(xiàn)上下對(duì)疊而成，中間形成冷卻風(fēng)道，迎風(fēng)側(cè)開(kāi)有進(jìn)風(fēng)孔，為了降低端部繞組的很高溫度采用縮短風(fēng)路的辦法，將冷氫從迎風(fēng)側(cè)吸入風(fēng)道后分成兩路；其中一路沿軸問(wèn)流同槽、部的斜向出風(fēng)道，再?gòu)牟坌ń?jīng)過(guò)甩風(fēng)風(fēng)斗排入邊端出風(fēng)區(qū)氣隙：另一路沿端部橫向弧形風(fēng)道流問(wèn)磁極中心，從極心圓弧段上側(cè)面的出風(fēng)孔排入端部的低壓熱風(fēng)區(qū)，然后從大齒兩端的月牙形通風(fēng)槽甩入邊端出風(fēng)區(qū)的氣隙。這種端部?jī)陕吠L(fēng)結(jié)構(gòu)有效地降低了端部大號(hào)線(xiàn)圈的很高溫度，使整個(gè)轉(zhuǎn)子繞組溫差較小而且溫度較低。

　　2.4轉(zhuǎn)子繞組在槽內(nèi)的對(duì)地絕緣為高強(qiáng)度復(fù)合箔熱壓成形槽襯，匝間絕緣為帶狀玻璃布板，粘貼在每匝導(dǎo)線(xiàn)的底部。護(hù)環(huán)下的絕緣由絕緣漆浸漬的玻璃布卷成的絕緣玻璃布筒加工而成。在轉(zhuǎn)子銅線(xiàn)與槽絕緣、護(hù)環(huán)絕緣和楔下墊條間均各壓粘有聚四氟乙烯滑移層，使銅線(xiàn)在離心力高壓下能自由熱漲冷縮，避免永久性殘余變形，以適應(yīng)調(diào)峰運(yùn)行工況的需要。

　　2.5轉(zhuǎn)子繞組的極間連接線(xiàn)由彎成兩半圓的對(duì)扣凹型導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成。兩半圓之間的聯(lián)結(jié)由高強(qiáng)度含銀銅箔構(gòu)成柔性聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)有利于轉(zhuǎn)子兩極的重量均衡，具有良好的變形能力從而減少應(yīng)力。

　　轉(zhuǎn)子磁極引線(xiàn)由開(kāi)有凹槽的兩半J型導(dǎo)線(xiàn)和貝型的柔性連接線(xiàn)組成。引線(xiàn)的一端通過(guò)含銀銅片組成貝型柔性連接線(xiàn)與轉(zhuǎn)子勵(lì)端一號(hào)線(xiàn)圈底匝相連接，另一端與徑向?qū)щ娐輻U相連接。引線(xiàn)放置在線(xiàn)圈端部下的引線(xiàn)槽內(nèi)，用槽楔和壓板加以固定。引線(xiàn)采用柔性連接，使其具有良好的熱變形能力和抗彎能力。

　　軸向?qū)щ姉U，徑向?qū)щ娐輻U采用了高強(qiáng)度的鋯銅合金等材料，使其能承受結(jié)構(gòu)件離心力所產(chǎn)生的高應(yīng)力。導(dǎo)電螺釘外表面熱滾包環(huán)氧玻璃布絕緣，導(dǎo)電螺釘與轉(zhuǎn)軸之間的密封采用人字型特制橡膠密封圈的壓緊螺帽結(jié)構(gòu)，密封效果良好，可經(jīng)受1.4兆帕氣密試驗(yàn)。軸向?qū)щ姉U在勵(lì)端軸端處形成L型由含銀銅片釬焊接成的柔性連接板，與無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子L型引線(xiàn)構(gòu)成電氣聯(lián)結(jié)。在導(dǎo)尾桿中部分段處也采用柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，以吸收由于溫度變化引起的變形，保護(hù)密封，在其L型端面聯(lián)結(jié)螺孔內(nèi)設(shè)置不銹鋼襯圈，以防止損傷基本金屬。

　　2.6轉(zhuǎn)子槽楔、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、聯(lián)軸器、風(fēng)扇葉片

　　轉(zhuǎn)子槽楔由鋁合金制成，在徑同開(kāi)通風(fēng)道，具有氣隙取氣進(jìn)、出風(fēng)斗的作用，槽楔上的風(fēng)斗結(jié)合楔下墊條中特殊風(fēng)孔型式形成一斗二路，并具有兩路流量均勻分配的通風(fēng)方式。護(hù)環(huán)下端頭槽楔則由鈹鈷鋯銅合金制成。

　　轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈端部由具有良好的耐應(yīng)力腐蝕能力的18MnlSCr整體鍛制的高強(qiáng)度反磁合金鋼護(hù)環(huán)來(lái)支撐，護(hù)環(huán)熱套在轉(zhuǎn)子本體端部的配合面上為懸掛式結(jié)構(gòu)。

　　中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、聯(lián)軸器均為合金鋼鍛件，風(fēng)扇葉片為鋁合金鍛件。單級(jí)螺漿式風(fēng)扇對(duì)稱(chēng)布置在轉(zhuǎn)子兩端向定子鐵芯背部及轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)內(nèi)部送風(fēng)。

　　2.7轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)

　　轉(zhuǎn)子本體大齒上月牙槽邊緣處的負(fù)序渦流發(fā)熱的溫度很高，而發(fā)電機(jī)負(fù)序能力的大小主要取決于這個(gè)部位的溫升。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子本體大齒部分每極開(kāi)了三個(gè)阻尼槽。槽內(nèi)放置高導(dǎo)電率、高強(qiáng)度的鈹鈷鋯銅槽楔，可以分流較多的負(fù)序電流，但如各段槽楔間連接不好，電流勢(shì)必從一根槽楔經(jīng)過(guò)齒部流向另一根，導(dǎo)致在槽楔連結(jié)處的齒部電流集中而局部過(guò)熱。因此還要在兩根阻尼槽楔的連接處設(shè)置一個(gè)鍍銀的鈹鈷鋯銅搭接塊，并在搭接塊底部的凹槽內(nèi)放入兩個(gè)彈簧以頂住槽楔，保證搭接塊和兩根槽楔之間有良好的電連接。

　　發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌線(xiàn)槽的槽楔材料為L(zhǎng)Y12高強(qiáng)度鋁合金（除大齒旁的槽楔材料為鈹鈷鋯銅外）。在每?jī)珊懿坌ǖ倪B接處也設(shè)置鍍銀的搭接塊，以保證槽楔之間有良好的電連接。

3、端蓋、軸承、油密封

　　3.1端蓋軸承

　　發(fā)電機(jī)的軸承與密封支座都裝在端蓋上。這樣可以縮短轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度并具有良好的支承剛度，由于軸承中心線(xiàn)距機(jī)座端面較近，使端蓋在支承重量和承受機(jī)內(nèi)氫壓時(shí)變形很小，以保證可靠的氣密性。
　　端蓋與機(jī)座、出線(xiàn)盒和氫冷卻器外罩一起組成“耐爆”壓力容器。端蓋為厚鋼板拼焊而成，為氣密性焊縫，焊后進(jìn)行焊縫的氣密試驗(yàn)和退火處理；并要承受水壓試驗(yàn)的考驗(yàn)。上、下半端蓋的合縫面的密封及端蓋與機(jī)座把合面的密封均采用密封槽填充密封膠的結(jié)構(gòu)。為提高端蓋合縫面連接剛度，端蓋合縫面采用雙排連接螺釘。

　　發(fā)電機(jī)的軸承為分塊式可傾瓦軸承，其上半部為圓柱瓦，下半部軸瓦則為二塊純銅瓦基體的可傾瓦，其抗油膜擾動(dòng)能力強(qiáng)，具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性。軸瓦與其定位銷(xiāo)均與下半軸承座絕緣；上半軸瓦與端蓋之間亦加設(shè)軸承絕緣頂塊。在冷態(tài)時(shí)上半軸瓦與絕緣頂塊間留有0.125一0.38毫米間隙，為軸瓦熱態(tài)膨脹留有余地。下瓦的兩塊可傾瓦均設(shè)有供啟動(dòng)用的對(duì)地絕緣的高壓進(jìn)油管及頂軸油楔，以降低盤(pán)車(chē)啟動(dòng)功率和防止在低速盤(pán)車(chē)啟動(dòng)時(shí)在軸頸處造成條狀痕跡。為防止軸電流，除軸瓦對(duì)端蓋絕緣外，密封支座和端蓋之間，端蓋與軸承外擋油蓋之間都設(shè)有絕緣；外擋油蓋上的油封環(huán)用超高分子聚乙烯制成，可避免在軸上磨出溝槽，同時(shí)亦具有絕緣性能。發(fā)電機(jī)的勵(lì)端端蓋軸承、油密封及外擋油蓋均為雙重絕緣，即上半軸瓦頂部絕緣軸承頂塊及下半軸承座的絕緣軸承座塊和軸承外擋油蓋均為雙層式絕緣結(jié)構(gòu)，并在密封支座與端蓋之間增設(shè)一個(gè)對(duì)地絕緣的中間環(huán)，這樣就加強(qiáng)了勵(lì)端轉(zhuǎn)軸對(duì)機(jī)座端蓋的絕緣，又便于在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)軸和軸承與油密封的絕緣電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有利于防止軸電流損傷轉(zhuǎn)軸、軸承和密封瓦等。

　　在各軸承的外擋油蓋上均設(shè)有可測(cè)軸振的傳感器。在軸瓦上離鎢金表面3毫米處埋有E分度鎳鉻一康銅熱電偶，可測(cè)鎢金溫度。

　　3.2油密封裝配及密封供油裝置

　　本發(fā)電機(jī)采用西屋引進(jìn)技術(shù)雙環(huán)雙流環(huán)式油密封系統(tǒng)的先進(jìn)設(shè)計(jì)。其作用是通過(guò)軸頸與環(huán)式密封瓦氫氣側(cè)與空氣側(cè)之間的油流阻止了氫氣外逸。雙流即密封瓦的氫氣側(cè)與空氣側(cè)各有獨(dú)立的油路。當(dāng)兩路密封油經(jīng)過(guò)密封支座上各自的油道、進(jìn)入雙流密封瓦中各自的油槽時(shí)，平衡閥控制著氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)使氫側(cè)油壓與空側(cè)油壓維持均衡，于是兩路密封油就互不相讓?zhuān)髯詮妮S頸表面分別流問(wèn)氫側(cè)與空側(cè)，充分發(fā)揮了密封氫氣的作用。平衡閥的精密度嚴(yán)格控制了兩路密封油的互相串流，從而大大減少了氫氣的流失和空氣對(duì)機(jī)內(nèi)氫氣的污染，使氫氣的消耗量少于單流環(huán)式。

　　在密封瓦的空側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中差壓閥跟蹤機(jī)內(nèi)氫壓，從而控制著空側(cè)油壓，保證油壓大于氫壓，嚴(yán)格地維持著0.084兆帕的油氫壓差。如前所述，在氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中是由平衡閥跟蹤空側(cè)油壓，控制著氫側(cè)油壓，使兩者保持平衡。從密封瓦流出的氫氣側(cè)回油匯集在密封支座下方，位于下半端蓋外側(cè)的消泡箱內(nèi)。流入消泡箱內(nèi)的油中釋放出來(lái)的氫氣泡沫被隔離在箱內(nèi)、而氫氣則回到機(jī)內(nèi)，氫側(cè)油則流回密封油供油裝置上的氫氣側(cè)回油箱，通過(guò)氫側(cè)油泵及冷油器或加熱器和過(guò)濾器再進(jìn)入氫氣側(cè)油路中循環(huán)。而從軸上流出的空氣側(cè)回油則流入軸承座與軸承回油一起流回主油箱、在途中先流經(jīng)空氣側(cè)回油箱，油中帶有的微量氫氣在此被U型油封管堵住，而被抽油煙風(fēng)機(jī)排出回油箱，使回到主油箱的軸承油不含氫氣，保證了主油箱的運(yùn)行安全。空側(cè)油泵則將一部分回油從空側(cè)回油箱抽出，通過(guò)冷油器或加熱器及過(guò)濾器送回密封瓦。密封油系統(tǒng)為空側(cè)油泵設(shè)有三個(gè)備用油源，用來(lái)保證密封油的供應(yīng)，確保運(yùn)行安全。

　　密封瓦跨著軸頸，座落在密封支座的瓦槽中，而支座是安裝在端蓋上的，但與端蓋既是絕緣的又是密封的：在勵(lì)端密封支座與端蓋之間加裝了一個(gè)絕緣的中間環(huán)，使之成為雙重絕緣，能在運(yùn)行中連續(xù)監(jiān)測(cè)它的對(duì)地絕緣電阻。

4、發(fā)電機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　發(fā)電機(jī)的監(jiān)測(cè)包括溫度測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量、對(duì)地絕緣電阻測(cè)量、漏水測(cè)量、氫氣濕度測(cè)量和機(jī)內(nèi)放電無(wú)線(xiàn)電射頻監(jiān)測(cè)和發(fā)電機(jī)局部過(guò)熱監(jiān)測(cè)等。
　　測(cè)溫元件是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中一個(gè)重要的耳目。監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)內(nèi)部溫度的測(cè)溫元件分兩大類(lèi)即電阻測(cè)溫元件及熱電偶。它們既可通過(guò)溫度巡測(cè)儀自動(dòng)顯示并記錄溫度亦有一小部分可與其他參數(shù)如氫壓、氫氣純度、軸振和出力曲線(xiàn)的監(jiān)控一起接到汽輪機(jī)自動(dòng)控制ATC，通過(guò)電液調(diào)速裝置DEH自動(dòng)監(jiān)測(cè)或監(jiān)控汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況。氫、油、水系統(tǒng)的一些開(kāi)關(guān)量則從氫油水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)柜的端子引出，由ATC報(bào)警。此外，勵(lì)磁系統(tǒng)的一些開(kāi)關(guān)量參數(shù)也通過(guò)DEH顯示或報(bào)警。

　　4.1監(jiān)測(cè)定子鐵芯溫度

　　在定子邊段鐵心的齒頂和扼中、壓指及磁屏蔽上設(shè)置熱電偶，汽勵(lì)兩端各6個(gè)，兩端共12個(gè)熱電偶元件。鐵芯中部?jī)蓚€(gè)熱風(fēng)區(qū)的齒部和輛部各埋置2個(gè)熱電偶，兩個(gè)熱風(fēng)區(qū)共4個(gè)熱電偶元件。總共16個(gè)銅一康銅T分度熱電偶監(jiān)測(cè)鐵芯溫度。

　　3.6.2監(jiān)測(cè)定子繞組、主引線(xiàn)及出線(xiàn)瓷套端子溫度

　　在近汽端定子槽部上下層線(xiàn)棒之間埋置電阻測(cè)溫元件，每槽1個(gè)，共4二個(gè)Cu5O銅電阻或Pt100鉑電阻測(cè)溫元件、監(jiān)測(cè)線(xiàn)棒層間溫度。

　　在汽端總出水匯流管的上下層線(xiàn)棒出水接頭上各裝有測(cè)溫?zé)犭娕糽個(gè)，共有84個(gè)銅一康銅T分度熱電偶監(jiān)測(cè)回水溫度。

　　在出線(xiàn)盒內(nèi)出水匯流管的水接頭上各裝1個(gè)熱電偶，共有6個(gè)銅一康銅T分度熱電偶元件監(jiān)測(cè)主引線(xiàn)及六個(gè)出線(xiàn)瓷套端子的回水溫度。

　　4.2監(jiān)測(cè)定子繞組冷卻水總進(jìn)出水管水溫

　　在勵(lì)端總進(jìn)水管和汽端總出水管上各設(shè)1個(gè)雙支式鎳鉻一康銅E分度熱電偶元件（共2個(gè)），其中各有1支接ATC。

　　4.3監(jiān)測(cè)氫冷卻器的氫溫

　　在汽端和勵(lì)端冷卻器罩內(nèi)冷風(fēng)側(cè)和熱風(fēng)側(cè)各設(shè)置1個(gè)雙支式鉑電阻測(cè)溫元件，一支顯示、另一支可接ATC，兩端共4件雙支式三線(xiàn)Pt100鉑電阻測(cè)溫元件。故共有4支接ATC。在兩端的上半端蓋上冷氫進(jìn)風(fēng)區(qū)各有一個(gè)溫度控制器用于冷氫溫度高于上限時(shí)報(bào)警，溫控器有一組觸點(diǎn)可直接通往ATC。發(fā)電機(jī)兩端熱氫出口處，各有一個(gè)單支電阻測(cè)溫元件監(jiān)測(cè)熱氫溫度（顯示）。

　　4.4監(jiān)測(cè)軸承溫度

　　在汽勵(lì)兩端的下半軸承可傾瓦塊內(nèi)各設(shè)1個(gè)雙支式熱電偶，其中1支是接到ATC去的。兩端軸承共有2個(gè)雙支式鎳鉻一康銅E分度熱電偶測(cè)溫元件。

　　在汽、勵(lì)兩端的軸承回油管及無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)軸承（或滑環(huán)端軸承）回油管上各設(shè)l個(gè)雙支式鎳鉻一康銅E分度熱電偶監(jiān)測(cè)回油溫度，其中l(wèi)支接ATC。

　　4.5監(jiān)測(cè)軸系振動(dòng)

　　在汽勵(lì)兩端和勵(lì)磁機(jī)的軸承外擋油蓋上各設(shè)一個(gè)非接觸式拾振器，測(cè)量轉(zhuǎn)子軸頸振動(dòng)，兩端共3只均接至ATC。

　　4.6監(jiān)測(cè)軸承座、軸承止動(dòng)銷(xiāo)、上半軸瓦絕緣墊塊、下半軸瓦絕緣襯塊、密封支座、中間環(huán)、高壓進(jìn)油管及外檔油蓋的絕緣電阻

　　在發(fā)電機(jī)勵(lì)端軸承座、軸承止動(dòng)銷(xiāo)、上半軸瓦絕緣墊塊、下半軸瓦絕緣襯塊、密封支座、中間環(huán)、高壓進(jìn)油管及外擋油蓋處均設(shè)雙重絕緣，在這些部件上均接有引出到機(jī)外的測(cè)量引線(xiàn)，供在發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間監(jiān)測(cè)其絕緣電阻：這些測(cè)量引線(xiàn)先接到勵(lì)端下半外檔油蓋上的接線(xiàn)端子板上。

　　4.7發(fā)電機(jī)漏水監(jiān)測(cè)

　　在發(fā)電機(jī)出線(xiàn)盒、機(jī)座中部、下部、機(jī)座頂部冷卻器外置的底部及中性當(dāng)外罩處，均裝設(shè)法蘭或螺孔，用管道與裝設(shè)在機(jī)外的浮子式液位控制器即發(fā)電機(jī)漏水探測(cè)器相連接，以便檢測(cè)漏水情況，也可從那里排污..

　　4.8監(jiān)測(cè)機(jī)內(nèi)放電無(wú)線(xiàn)射頻該裝置

　　通過(guò)設(shè)置在發(fā)電機(jī)中心點(diǎn)接地線(xiàn)上的頻率變送器來(lái)監(jiān)視發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈或其它帶電部件的機(jī)內(nèi)局部電弧放電事故。

　　4.9監(jiān)測(cè)機(jī)內(nèi)氫氣的含濕量

　　本型發(fā)電機(jī)增設(shè)了一套在線(xiàn)氫氣濕度儀，可直觀地反映機(jī)內(nèi)氫氣的含濕量，因此可以有效地控制發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)氫氣的濕度。

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