300MW汽輪發電機運行與維護

摘 要：最近幾年，國家的經濟發展速度非常快，這種速度不僅僅體現為人們生活水平的提升上，而且還出現了許多先進的工藝技術等，目前有一大批的工藝特色先進的設備投入到生產活動之中，文章重點介紹了2×300MW工程選用的QFSN-300-2型300MW汽輪發電機，圍繞它的構造以及運作特點等方面的內容展開詳細的論述。

關鍵詞：汽輪發電機；運行；維護

發電機三相隱極式同步發電機。發電機主要由定子、轉子、端蓋及軸承、氫氣冷卻器、出線盒、油密封裝置、刷架等組成。它的冷卻是“水氫氫”，而其整體是一種全部密封的構造。2×300MW工程選用哈爾濱電機廠有限責任公司制造的QFSN-300-2型300MW汽輪發電機組。

1 QFSN-300-2型汽輪發電機概述

1.1 定子簡介

其機座是綜合樣式的。它的內腔順著周向均布18根彈性定位筋，構成機座和鐵芯間的彈性支撐結構，目的是為了降低設備在運作的過程中，由定、轉子鐵芯間的磁拉力在定子鐵芯中產生的倍頻振動對機座的影響。定子機座和鐵芯的固有頻率避開了倍頻振動頻率。

定子鐵芯由高導磁、低比損耗的無取向冷軋硅鋼板沖制的扇型片疊壓而成。鐵芯沿軸向分成64段，每段鐵芯間形成8mm的徑向通風溝。在兩端外圈用特制的銅屏蔽板覆蓋，目的是為了降低鐵芯和部件的過熱情況的發生幾率，以此來確保設備合理的運行。

1.2 轉子簡介

發電機轉軸是高強度螺栓高導磁率合金鋼整體鍛件。轉子繞組每匝線圈由兩股銅排組成，槽內部分加工出兩排風孔構成斜流式氣隙取氣冷卻風道護環材料為0Mn18Cr18N合金鍛鋼。

發電機采用定子繞組水內冷、轉子繞組氫內冷、定子鐵芯及其結構件氫氣表面冷卻，為“水氫氫”冷卻方式。

轉子繞組槽部采用氣隙取氣斜流通風系統。定子鐵芯沿軸向分為9個分區，進風區共有四個，剩下的是出風。

2 300MW汽輪發電機運行

2.1 調峰運行。如果電網規定，設備可開展調峰活動。在設備的用期之中，通常要確保開動以及停止的次數不應該大于一萬次。

2.2 進相運行。發電機進行運行的容許范圍主要受發電機靜態穩定和定子鐵芯端部結構構件發熱兩個因素的限制。這在設計參數和結構上都充分考慮過。發電機能在超前功率因數為0.95的情況下持續運行。

2.3 冷卻器進水溫度偏高，氫氣壓力變化時的氫溫和負載調節。通常為了確保不會發生結漏現象或者是過多的振動現象，要確保設備的冷溫保持在設定數的45℃土1℃。但允許不低于30℃冷氫溫度下運行，冷卻器的進水溫度和冷氫溫度超過額定值的運行方式參見“發電機冷卻器的進水溫度，氫氣壓力變化時允許的負載能力曲線”，如果冷氫的氣溫高于48℃，此時進展進行活動。

2.4 當冷卻設備出現問題的時候進行的活動。在通常，設備有兩組氫氣冷卻裝置，用來確保溫度合理。如果其中額一個停止的話，此時設備的負載應該隨之調小到原有數值的百分之八十或者是更低的狀態下開展活動。

2.5 當功率因素存在差異的時候開展的活動。當功率因數在0.85（滯后）～0.95（超前）之間變化時，發電機可以額定功率連續運行，如果低于此數值的話，轉子勵磁電流不允許大于額定值。

2.6 發電機失磁時的異步運行。當發生問題的時候，設備許可暫時失磁異步運行。如果勵磁體系出現了問題，當電網許可的情況下，失磁動作要確保不超過十五分鐘，這時的允許負荷應在額定值的40%以內。發生失磁時，在最初的60S內應將負荷降至額定值的60%，在此后的1.5min以內降至額定值的40%。

3 針對和許可值出現差距的時候使用的應對方法

3.1 應對方法

如果出現數據和設定的有出入的時候，要按照如下的一些內容進行處理。

應該及時的檢測檢測設備有沒有出現問題或者是信號設備有沒有出現不正常的活動，進而針對問題開展應對方法，確保不正常的參數恢復。假如參數大于設定的數值時，工作者需要即刻對設備繼續擰停機等處理。在沒有分析出問題以前的時候不能進行活動。

3.2 方法的實際操作步驟

不論是定子的繞組或者是鐵芯等其中的任何一項數值發生問題，超過設定的信息的時候，信號設備就會進行預警活動。工作者發現預警之后要及時的對設備進行減負載動作，一直進行到溫度在設定的數值之下的時候就可以停止。假如此法不起效果的話，要通過其他的一些措施繼續開展。

如果設備的軸承和回油的溫度出現大規模的提高的時候，通常是通過提升進油溫來應對。假如數值大于設定，要停止設備然后分析現象。

如果設備中有一些水分，要及時的將其中的水分排出，而且要認真地監視設備。

假如設備中持續的發生積水現象，要逐漸的就愛個呢冷卻設備斷開，進而分析到底是哪個裝置出現了問題，最后對出現問題的設備進行操作處理。

如果冷水機的壓力大于氫壓的時候，要認真地分析此種現象，確保壓力合理，而且要認真地分析視線的具體氣溫，而且要查看其中有沒有水。假如實際情況如此時，要停止設備，進而分析問題的出處。

機內氫氣應滿足基本數據的要求。如果氫壓大于設定的數值的時候，工作者要對其進行適當的補充。如果該壓出現大幅度的降低或者是泄漏嚴重的時候，要及時的分析問題出現的原因以及發生問題的方位等。如果必要的話還要將負載降低，一直到設備停止然后進行全面的分析。

如果氫氣的純度地低于設定數值的話，最好是通過補充等的措施來應對。機內氫氣濕度偏高，對繞組絕緣及轉子護環產生有害影響。因此，運行時機內冷氫氣絕對濕度必須低于，即在機外常壓下取樣化驗時氫氣中的水汽濃度不高于1g/m3，不論運行的特點如何，都要確保數值穩定。

當氫氣冷卻器及水水冷卻器內的二次水流量降低至額定值的75%時，此時設備會自動的預警。工作者需要盡量的降低設備的負荷。而且要通過適當的方法將它復原到額定的數值。

當定子繞組進水溫度、機內冷氫溫度低于允許范圍，需要通過合適的方法確保其運作合理。

當內冷水導電率超過額定值到5μs/cm時，設備會自動的預警。當工作者發現預警之后，要使用有效地內冷水來代替已有的，以此來確保導電率合理。假如起不到應有的功效的話，則當導電率達到10μs/cm時，應迅速解除發電機負荷并與電網解列。

當發電機軸承室及主油箱內或發電機軸承回油中的氫氣含量超過1%，最好是立即停止設備，而且還應該分析泄漏的原因何在，進而進行應對。

當封閉母線外殼內的氫氣含量超過1%時，需要緊急的對其補充惰性材料。而且要井設備進行停機等的一系列操作活動。要在機組停止之前的時候就進行排氫活動，然后分析問題，進而進行合理地應對。

4 對發電機進行的詳細的維護活動

4.1 認真維護集電環和電刷

每日開展的檢查活動如下。對碳刷進行細致的外觀上的檢測活動。查看其有沒有發生火花，如果存在還要查看其嚴重程度，除此之外，要分析設備的溫度以及聲響狀態等。假如碳刷出現火花，而且有非常多的碳粉等情況存在時，要按照相關的規定對其開展細致的維修工作。

除此之外，每周要進行一次檢查活動。具體的是對碳刷開展總體的測試。內容包括它的活動狀態，彈簧處的壓力情況以及其振動狀況等，還要分析其是否存在磨損。

4.2 認真維護氫冷器

通常要進行一年一次的清理活動，對其水室以及管板等，在清理其內里的時候，要結合二次水具體問題來明確，當進行所有的檢修并且認真地清除之后，要開展0.6Mpa數值的水壓試驗，持續半小時。