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2制造廠安裝公司設計院電廠調研所等單位精誠合作，共同努力，團結造機，至今發(fā)電機運行情況良好，未發(fā)生過故障。它的順利投運，標志著上海電站設備自行設計制造能力進人了個新的里程碑。 作為承擔該工程主設備600MW汽輪發(fā)電機組的上海汽輪發(fā)電機有限公司來說，十多年來從優(yōu)化設計到科研驗證工藝攻關到精心制造，從廠內(nèi)試驗到現(xiàn)場安裝，凝聚了廣大科技工作者和工人師傅的心血。它的試制成功為我國的電力事業(yè)，國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重要貢獻。 上海汽輪發(fā)電機有限公司，在試制過程中積極開展設備創(chuàng)優(yōu)達標工作，塑精品，創(chuàng)名牌貫穿整個600MW發(fā)電機組的設計，制造過程。這不僅為第臺成功投運，同時為今后我公司向電力部門提供同樣優(yōu)質機產(chǎn)品打下扎實基礎。 2型水氫氫600汽輪發(fā)電機是海汽輪發(fā)電機有限公司在在引進西屋公司60051汽輪發(fā)電機考核機組設計基礎上結合我公司產(chǎn)品的設計經(jīng)驗制造工藝特點及開展了大量科研工作后進行創(chuàng)新設計的新產(chǎn)品。目的在確�？煽啃缘那疤嵯聦χ饕夹g經(jīng)濟指標進行了優(yōu)化。提高發(fā)電機的最大連續(xù)出力；提高發(fā)電機效率；提高強行勵磁頂值電壓倍數(shù)和勵磁增長速率等，達到當代國際先進水平，來滿足國內(nèi)外市場的需要。 通過目前吳涇臺機組的實際運行考驗，證明該型發(fā)電機具有設計周密先進結構合理性能良好運行穩(wěn)定可靠性高等優(yōu)點。并具有高的綜合經(jīng)濟技術性能，最大連續(xù)出力高達68，肘評發(fā)電機效率高達98.94以上強勵倍數(shù)達到2倍以上等，達到和超過原水電部對引進機組優(yōu)化的要求。而且該型發(fā)電機國產(chǎn)化率達到85以上，產(chǎn)品質優(yōu)價低，達到當代國際先進水平。該型產(chǎn)品已接合同有聊城電廠2臺定曲電廠2臺臺山電廠2臺嘉興電廠2臺。 發(fā)電機所提出的設計優(yōu)化要求，即與汽機匹配最大連續(xù)出力大于650MW，發(fā)電機效率試制988，勵磁強勵頂值大于2倍，勵磁增長反應速度大于2. 采用引進技術的計算方法，沿用引進技術的成熟結構，對引進技術60，產(chǎn)品原設計作有針對的優(yōu)化，優(yōu)化方案由西屋公司專家和國內(nèi)專家審議。 優(yōu)化設計在額定工況時的額定氫壓定為4兆帕，額定氫壓的降低有利于降低風摩擦損耗，提發(fā)電機效率，在密封結構不變的情況下亦將有利于漏氫量的減少。 設計按發(fā)電機壽命40年考慮。壽命期間承受10000次起停機，強迫停機率小于600疋發(fā)電機優(yōu)化設計是在引進西公司技術考核機組6，1賈發(fā)電機基礎上進行的優(yōu)化設計。其特點容量上滿足與6001賈核電站汽機匹配的最大出力要求，而轉子最高溫度有所降低，發(fā)電機效率則有所提高98.9以上。 與引進西屋考核600阽發(fā)電機相比其主要尺寸，轉子直徑由，1092增大至30，在保證機械強度的基礎上，增加轉子銅面積，提高轉子用銅量，降低轉子銅耗以提高效率。 與引進西屋技術平圩電廠6001評相比，優(yōu)化設計的主要改進有增大了最大連續(xù)出力。額定容量為6001賈時最大連續(xù)出力可達680肘賈。 提高了發(fā)電機的效率。從平圩電廠考核機組發(fā)電機98.67提高到98.94. 提高了勵磁頂值電壓和勵磁增長速度。勵磁頂值電壓2倍平圩電廠考核機組1.67倍。提高勵磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)計算動態(tài)性能。 簡化結構和制造工藝。采用分別布置在汽勵兩端，每個風扇僅有29片動葉和20片靜導葉片單級風扇替代平圩電廠考核機組原有5級動葉片，共有530片動葉片和968片靜葉片。 轉子采用開口槽替代了原考核機組的半開口槽，簡化銑刀品種和減少加工工時，減少了轉子銅線的品種規(guī)格。 提高了運行可靠性。降低了電機運行氫壓，運行氫壓由0.51MPa降到0.4MPa. 提高轉子低周疲勞次數(shù)。設計上按滿足1萬次啟停機進行計算，滿足班制調峰運行要求。 改進轉子阻尼結構，提高了負序能力穩(wěn)態(tài)負序能力與瞬態(tài)負序能力達到了122采用合理先進的結構。磁極引線采用我廠先進的舌形固定結構，替代西屋公司的徑向螺釘固定結構；選用耐老化的氣隙隔板，并使定轉子各風路分配更趨合理；采用屏蔽式輕型結構的電流互感器，安裝方便，減少出線盒振動；采用新型的轉子槽楔結構，降低了風摩耗；軸承座密封支座上采用雙層絕緣，使發(fā)電機整個使用期間都能隨時測量軸承的對地絕緣狀況。 方便運輸3定了最大運輸寬度從考核機組4.5減少到4整體定子運輸重不超過32，1.為遠程陸路運輸，開發(fā)了段機座，定子最大運輸?shù)闹夭怀^26，1=上海汽輪發(fā)電機有限公司上海電機廠圩6，賈不同的結構以及我國電網(wǎng)對發(fā)電機合分析試驗研究驗證。結合上海市科研結合生產(chǎn)重點工業(yè)會戰(zhàn)項行和機械部九國產(chǎn)化科研攻關，共完成了20余項科研項目，其中有若干項直接指導了上海優(yōu)化600以汽輪發(fā)電機的施工紙的設計，有的已經(jīng)試驗驗證，其主要項目如下風系統(tǒng)研兄。 研究。 600MW發(fā)電機臥式冷卻器及機座的強度和振動研究。 優(yōu)化設計6001賈汽輪發(fā)電機用氫冷卻器的優(yōu)化研究。 大電機與大電網(wǎng)相互作用動態(tài)仿真研究。 端部電場及防暈研究計算。 6001識汽輪發(fā)電機定子采用內(nèi)外機座研究。 2轉子線圈逋風孔鉆斜孔及去毛刺技術，該項系為600汽輪發(fā)電機采用氣隙取氣的通風技術，其轉子線圈為斜通風孔結構，由于該通風孔在整個7長的相互間孔距尺寸精度要求島±0.7，數(shù)量多整臺為70000只孔，因此對線圈的加工從設備工模具刀具各方而進行工藝試驗最終在保證設計樣對該斜孔的各檔尺寸面粗糙度要求，消除了因機械加工產(chǎn)生的毛刺，有效防止了線圈匝間短路的產(chǎn)生，確保了轉子線圈的制造質量。 3轉子槽楔的加工研究由于轉子采用氣隙取氣的通風方式，在設計結構上對轉子的進風孔為對接斜腰形孔，且要求圓滑過渡，出風孔為斜腰形孔，這比以往的槽楔通風結構增加相當大的難度，且工作量大，為此組織力量進行工藝攻關。通過調整加工工藝改進工夾具等方面采取系列措施，最終摸索出6001轉子槽楔的加工工藝及其加工要點。 46001疋定子線圈裝配是整個制造過程中的關鍵工序之，在這道工序中，端部層間支撐管灌樹脂是裝配中的關鍵技術之，技術要求高涉及面大，該難關體現(xiàn)在，樹脂的真空狀態(tài)灌注充實有效不泄漏無法返工。 諸如此類的攻關項目不列舉，它為我們600MW發(fā)電機整個制造成功奠定了基礎。 貫徹全面質量控制，精心制造本公司參加由上海市經(jīng)委和上海電氣集團公司組織吳涇2600阽賈發(fā)電機組的塑精品創(chuàng)名牌的質量承諾會后，在全體職工隊伍中開展了質量就是生命的教育，根據(jù)60051評發(fā)電機關鍵另部件生產(chǎn)的工序，建立了38個工作小組，廣泛開展了級保級的質量承諾簽字活動，使600厘識產(chǎn)品深人人心，由于在生產(chǎn)全部過程中，各崗位認真對待質量承諾，至今為止，在600MW發(fā)電機制造過程中，通過全面質量控制，由用戶參加監(jiān)控鑒證點27項，并對所有關鍵工序都建立了完整制造記錄和檢驗記錄，詳細記錄了制造過程的質量情況，并有操作者和檢驗員簽字，形成產(chǎn)品檔案。 2精心制造。 在600制造過程中，由于全體員工堅持質量第精心操作精心加工，嚴格按檢驗，使制造過程中的關鍵工序的檢驗，如定子的鐵心鐵損試驗定子氣密試驗定子線圈氣流量試驗交直流耐壓試驗水壓試驗電位外移法試驗轉子的匝間試驗耐電壓試驗阻抗平衡性試驗引線氣密試驗等均次性通過。 3抓好關鍵配套件的產(chǎn)品質量。 配套件外協(xié)件的產(chǎn)品質量也是本公司產(chǎn)品質量的關鍵，為此我公司認真挑選有資格的廠商進行配套，并積極會同吳涇電廠業(yè)主共同進行監(jiān)制和驗收，主要配套設備氫油水系統(tǒng)與分包的制造廠也分別建立大類24項的現(xiàn)場質量鑒證項目，氫冷卻器出線套管電流互感器等外協(xié)件由業(yè)主共同參加國內(nèi)外制造廠產(chǎn)品的驗收工作。 并對上述設備進人我公司后進行總裝試驗重新整理油漆后出廠。 六結論上海汽輪發(fā)電機有限公司設計制造的QFSN600MW汽輪發(fā)電機在制造廠工程試驗結果與吳涇電廠安裝運行明該發(fā)電機性能優(yōu)良，效率很高，各部件溫升低，各項參數(shù)與設計值接近，漏氫量小，轉子振動小。這與設計周密性和制造及檢驗的嚴格性是分不開的。從試驗數(shù)據(jù)與國內(nèi)外600MW汽輪發(fā)電機的技術數(shù)據(jù)對照還可以看出，優(yōu)化設計6加水氫冷汽輪發(fā)電機不僅完全達到了水電部優(yōu)化設計的性能要求，提高了國產(chǎn)化程度，而且達到當代國際先進水平，不比國際上任何發(fā)電機制造廠商制造的發(fā)電機性能差。主要優(yōu)點有1額定功率和最大連續(xù)容量均有較大的裕度。 電力部門要求在冷卻水溫為20時600賈發(fā)電機的最大連續(xù)容量需達到654MW，0.9功率因數(shù)，以便與汽輪機的最大功率相匹配。1987年進行聯(lián)合優(yōu)化設計時，核電部門又提出需要額定功率為650最大連續(xù)容量為680MW，因此優(yōu)化設計設法降低勵磁損耗和改進通風，優(yōu)化設計600的額定氫氣壓力自考核機組的518壓降低到0.413時轉子繞組最高溫升和平均溫升分別為53.8和40.4設計值，短路與空載溫升試驗推算，轉子平均溫升為40定子繞組冷卻水溫升為21當進水溫度為50時，定子繞組最高溫度為92.7.當氫氣壓力為0.413壓下容量為6501疋時，定子冷卻水溫升為25，定子繞組最高溫度為10轉子繞組最高溫升與平均溫升分別為60.5和45，溫升也尚有裕度，0.51壓下容量為680MW溫升試驗，定子繞織水溫升25.1轉子繞組平均溫升47.6以標準6化，定子鐵心溫升41.張標準矣7化達到和超過了電力部對優(yōu)化設計600識汽輪發(fā)電機效率，98.8的要求，比進口的600MW汽輪發(fā)電機的效率都略高些600MW考核發(fā)電機的效率98.67提高了0.27，這在發(fā)電機設計是較難做到的。 3勵磁電流和勵磁容量小；助磁頂值電壓和勒磁反應速度高。，600MW考核發(fā)電機載勵磁電壓與轉子銅耗分別從考核機的5898478，2816評減小到40400，和1608胃。這不僅提高了效率降低了轉子繞組溫升，而且可以利用600肘賈考核機組原配的無刷勵磁機就可以達到電力部提出的勵磁頂值電壓2倍按垣電阻負載慮和勵磁反應速度大于每秒2倍額定勵磁電壓的要求。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。如果采用靜態(tài)勵磁，由于勵磁電流小，炭刷滑塊磨擦發(fā)熱也較易解決。 4調峰能力強。 本發(fā)電機按壽命40年并可滿足調峰班制運行設計在發(fā)電機運行壽命期間，允許機組開停機1次。轉子齒頂齒根和槽模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(nèi)為設計極限值考慮到應力集中也不會超過材料的屈服強度。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(chǎn)生的機械之力。轉子槽絕緣內(nèi)面槽楔下墊條靠銅線側轉子護環(huán)下絕緣筒內(nèi)圓等與轉子繞組相接觸部分皆貼有聚氟乙烯滑移層，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。 5進相運行和承擔負序能力高。 本發(fā)電機定子端部采用磁屏蔽分塊壓板結構，附加損耗小試驗已經(jīng)證明，該發(fā)電機可以進相95功率因數(shù)額定功率運行。此時不會發(fā)生定子端部過熱等吳涇電廠因附近用電不平衡負荷較多，提出連續(xù)運行時的負序電流最大值121為10秒，皆高于國標，8170641996和正43 19.經(jīng)結構和科研計算，大齒上以加阻尼槽，小齒第槽皆用鈹鈷銅槽楔材料等措施能夠達到121=10，1221 6定子繞組端部固定結構可靠振動小1工程試驗時，定子端部繞組振動測量結果，2倍定子額定電流短路振幅加額定空載振幅，最大點振幅為徑向741切向68，軸向32皆為峰峰值，這小于西屋公司標準254，定子端部繞組模態(tài)試驗橢圓型振型的頻率，汽端為68.6出，勵端為64.9出皆遠離倍頻頻率。定子繞組端部固定的大錐環(huán)，直接伸至定子線棒出槽口處，在遇到突然短路錯相合閘大電流沖擊時，繞組在此處損傷程度也較小。 7發(fā)電機轉子動力特性好。 上海汽輪發(fā)電機有限公司優(yōu)化設計的6001貝汽輪發(fā)電機轉子及勵磁機轉子，經(jīng)轉子動力分析，單轉子臨界轉速遠離工作轉速，避開工作轉速15，轉子振動不敏感。給安裝平衡帶來方便。在發(fā)電機勵磁機單轉子平衡都達到制定的高標準，發(fā)電機勵磁機連機小軸系試驗，小軸系各瓦軸的絕對振動均小于40+達到承諾的要求。 8發(fā)電機定子振動特性好。 發(fā)電機定子總裝后包括轉子冷卻器等所有部件，機座模態(tài)試驗，橢圓型固有頻率130股132避開電網(wǎng)倍頻頻率100脫裕度大，在現(xiàn)場安裝時，發(fā)電機定子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，較大程度改善在現(xiàn)場安裝時的定子振動，第1臺吳涇電廠測定定子機座振動小于2絲。 9發(fā)電機的漏氫量小。 由于發(fā)電機轉子采用先進引進技術的雙流雙環(huán)密封，定子密封結構和密封材料及采用最新的引進技術結構和材料，因而優(yōu)化型600偌址⒌緇，┣飭啃。，懺，緋Ф001評發(fā)電機補氫量實測為7.7524補氫率為1.4，小于標準值。 發(fā)電機嗓音低。 吳涇電廠1號機組現(xiàn)場噪音實測值均小于8738，低于吳涇電廠技術協(xié)議9，要求。
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