QFSN-660-2型发电机培训教材
生产准备处
赵强
1、发电机概述
核电秦山联营有限公司扩建工程的两台汽轮发电机是上海发电机有限责任公司引进美国西屋公司世界级技术基础上，对已成熟投产的600MW产品进行优化后设计制造的国产核能汽轮发电机，发电机的型号为QFSN-660-2型（QF—代表汽轮发电机；S—代表定子水内冷；N—氢内冷；660—额定容量为660MW；2—代表两极），该型发电机为三相交流两极同步发电机，发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水内冷，转子绕组为氢内冷，定子铁心及结构件为氢冷。励磁方式采用同轴无刷励磁，励磁控制采用ABB的UN5000自动电压调节系统，氢、油、水系统采用集装式自动控制。发电机总装配图各部件布置及名称如附图1示:
附图1：发电机总装配图
QFSN-660-2型汽轮发电机汽轮机直接联接传动，其工作环境要求海拔高度不超过1000米，环境温度为5~40℃,要求周围环境不含导电灰尘、腐蚀性气体，无爆炸、振动和机械损伤等危险，该型汽轮发电机工作方式为连续长期运行。发电机的主要参数如表1，励磁机组的参数如表2。
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表1 发电机的基本数据 733MVA 额定容量 660MW 额定功率 0.90 功率因素 20kV 额定电压 21170A 额定电流 定子槽数 转子槽数 转子槽分度数 承受最大负序能力 定子每相串联匝数 定子引线铜排 发电机波阻抗 短路比 极数 定、转子绝缘等级 定子线圈每相对地电容 直/交轴同步电抗 零序电抗（不饱和/饱和） 负序电抗（不饱和/饱和） 转子线圈自感 效率保证值 发电机噪声水平 额定励磁电压441V （90℃） 空载励磁电压139V （75℃） 4493A 额定励磁电流 空载励磁电流 励磁顶值电压 额定频率 额定转速 相数 定子绕组连接方式 定子绝缘等级 定子出线端子数 相带
1480A 2倍额定电压(恒电阻特性) 50HZ 3000r/min 3 YY F 6 60° 42 32 48 稳态I2/IN ： 10% 瞬态（I2/IN ）2.t： 10s 7 4 74.3Ω 0.5 2 F 0.213μF 237%/231% 11.1%/10.6% 24.3%/22.3% 0.701H 98.85% 距机壳1m处，≤90dB 发电机的冷却介质有氢气，定子内冷却水，氢气冷却器内的冷却水，轴承润滑油和密封油，其基本参数如下。 表2 发电机内氢气参数 额定氢压(MPa) 允许氢气湿度（露点, ℃） 局部过热报警(℃) 额定氢气纯度 0.5 -25～-5 200 ≥95% 漏氢量 (m/24h) 补充氢气露点（℃） 氢压自动控制 氢气纯度低报警 3≤10 -50 额定值±0.02MPa 90% 3
冷氢进口温度(℃) 46 额定氢压下氢气湿度（g/ m3） ) 2
表3 发电机定子绕组内冷却水参数 冷却水压降（MPa） 总出水管水温（℃） 0.20 ~0.23 线棒最大温差（K）（同一类水路中的出水或层间测温元件） 冷却水电导率（us/cm） 氢水压差（MPa） 总出水管对进水的温升（℃） ＜8~10 ≤80 ≤1.5 ≥0.035 ≈20 45~50（大于冷入口处温度（℃） 氢温度） 流量(m3/h)
116 表4 发电机氢气冷却器参数(针对一组而言) 水压降（MPa） 0.06 热交换容量(KW) 最高水压（MPa） 0.6 风压降（Pa） 工作水压（MPa） 0.2 氢气流量冷却器流量(m3/s) 最高进水温度 (℃)
表5 润滑油和密封油用油参数 润滑油油压（MPa） 0.10 密封油油压（kPa）（主、584／备） 556 润滑油进油温度（℃） 38 空侧、氢侧密封瓦进油温度(℃)
38 耗水量(m3/h) 2300 1000 35 450 润滑油出油温度（℃） 空侧、氢侧密封瓦出油温度（℃） 密封瓦空/氢侧油量（L/min）（双侧和） 38~49 氢油压差（kPa）（主、备） 65 ≤65.5／5.55 236/55 84／56 发电机定子、转子，主励磁机定子、转子，永磁机定子的绝缘等级为F级，其温度限值符合F级绝缘要求，发电机主要部件和冷却介质及润滑油的允许温度限值如表7。
表6 发电机各主要部件温度限值 测 点 温度限值（℃） 4
