GB T 7064-2002 透平型同步电机技术要求.pdf

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1、GB/T 7064- 2002 前一主AH 本标准是对GB/T7064-19961.3，或极化指数RlOmin/1200 MW)。5. 3 机座和端盖用氢气作冷却介质时，整个机座和端盖，任何受压盖板(例如冷却器盖板)应设计成能承受机内混合气体在大气压力下爆炸的初始压力，而不危及人身安全。水lt.:试验为0.8MPa.历时15mino 5.4 定子绕组出线氧气冷却发电机的出线在设计时要考虑能承受不低于0.8MPa表压的气体压力。出线绝缘子(瓷瓶)应单独在空气中进行工频介电强度试验，试验电压不低于电机定子绕组出厂耐压的1.5倍，持续1mino 5. 5 使用条件5. 5. 1 海拔电机府在额定氢压

2、(表压)下，海拔不超过1000 m时良好运行。电机在海拔超过1000m时也能带额定容量运行，其条件是在机内冷却系统中作为初级冷却介质的氢气能保持额定的绝对氢压而与海拔高度无关，但在密封、机壳和辅机等方面应与制造厂取得协议。5.5.2 额定氢压制造厂应说明与额定容量相应的机内氢气表压。推荐的氧气表压额定值如下:O. 1. O. 2. O. 3. O. 4. O. 5 MPa 0 5.5.3 氢气纯度氮冷电机的机内氧气的纯度不低于95%时，应能在额定条件下发出额定功率，但计算和测定效率时的基准氢气的纯度应为98%。5.5.4 氢气湿度氢冷电机在运行氢压下的氢气允许湿度按DL/T651应为25 Ci

3、三td(露点)OC.补氢用的新鲜氢气常压下的允许湿度t，(露点)运25 C.发电机内最低温度5ca、ttd (露点)-5C5.5.5 直接冷却时的水质a)水质透明纯净、无机械混杂物; bJ 25 C时水的电导率:对开启式水系统不大于5.0S/cm;对定子绕组采用独立密闭循环的水系统为0.5S/cml.5 /LS/cm; l J pH7. O9. 0; dJ硬度200 MW的电机，轴承出汹温度不超过70C，轴瓦温度应低于90C。5. 7 监测5. 7. 1 自动监测装置对功率200MW及以上的电机，可根据用户需要配备各种监测器，以提高电机运行的可靠性Q如配备漏水监测器p漏氢、漏油监测器g氢气纯度

4、监测器;发电机绝缘过热监测器(G.C.M)，局部放电监测仪CP.D.M)，氧气湿度监测器等等。对功率200MW及以上的电机，有功、无功负荷及电气参数、振动、各测温点温度、冷却、密封及润滑介质参数等测量必须配有与计算机连接的监测系统，具有巡阿检测、自动记录、自动打印、遥测显示、越限报警、瞬时跳闹、事故追忆等功能。5.7.2 定子绕组检温每相定子绕组槽内至少应埋置2个检温计。定子绕组氢内冷的电机，至少应有3个检温计安置在定子绕组出风口处，这些检温计应与冷却介质良好接触，检温计在满足电气要求的情况下尽可能靠近线圈出风口。对功率PN二三200MW定子绕组水内冷的电机在每槽线圈层间各埋贵1个中告温计，并

5、在线圈出水端绝缘引水管的水接头上安装测水溢的检温汁各1个，要注意检温计与出水之间的温差尽可能的小。运行时，对每根线棒有一个单独出水支路的同层各水接头(或层|可埋宣检温汁温差大于8K时要仔细检查，当温差大于12K或出水温度超过85C时应立即处理。5. 7. 3 定子铁心检泊在预计的定子铁心热点应埋置捡温计，其数量不少于6个。5.7.4 冷却介质检温在气体冷却器的出风处、冷风区各装1个电阻温度计。在电机的热风区各装1个检温计。定子和转子水路的进、出水处各装1个温度计。5. 7. 5 轴承检温各轴承上均应装置测量出泊温度的温度计，并在出油管上设有视察窗，在轴承上还应装设遥测袖瓦温度的检温计。76 G

6、B/T 7064 - 2002 5. 7. 6 辅助系统监视l对氢、油、水系统和励磁系统的监测要求见相应的技术条件。5. 8 气体或液体冷却器ft却器按进水温度斗33(叮刷工作水压不低于0.35MPa设计。试验水压不低于1:作水压的2倍.历时15min 0 如果冷却器水压山水源联接的阀或降压设备控制，且水源压力高于冷却器的工作压力，冷却器将以水源压力设计.除非另有协议，试验应在1.5倍水源压力下进行，水源压力值由订货方提供。应注意在某略情况下如维修或清洗冷却器时，冷却器会承受氢压而无水压，因此氯气冷却器要能承受0.8MPa的表压差。冷却器设计应满足一个冷却器因故停止使用时，电机至少能带2/3负

7、荷连续运行，电机有效部件不超出允许温度，此时，初级冷却介质的温度可以高于设计值。5. 9 氢拎电机密封性要求电机密封性试验方法见J8/T62270 5. 10 氢气直接冷却转子通风道检验见m/T6229 5. 11 绕组内部水系统检验见JR/T62280内冷水系统的防漏密封垫片，不得使用易老化或溶水硬度高的密封材料，如某些橡胶和石棉制品等。5. 12 断水运行水内冷电机允许的断水运行持续时间为30S，在此时间若备用水泵还不能恢复供水就必须跳|雨。5. 13 进相运行除非另有要求，带额定负荷进相运行范围按功率因数为超前0.95设计。5. 14 失磁运行斗。OMW及以下的发电机失磁后应在60s内将

8、负荷降至60%，90s内降至40% ，总的失磁运行B.j间不超过15mi罚。600MW及以上发电机由制造厂与用户协商解决。5.15 试验项目5. 15. 1 对氢冷电机除3.22外，理式试验、检查试验和交接试验还应增加下列项目a)轴承和油密封绝缘电阻测定Fb)密封性试验(交接试验时确定漏氢量)，见JB/T6227; 0氢内冷转子通风-fL检验，见1B/T6229 , d)氢、汹辅助系统工作情况检查。5. 15. 2 对水内冷电机除3.22外，型式试验、检查试验和交接试验尚需增加下列项目2a)定子总进、出水管绝缘电阻的测定;b)转子进水支赂的绝缘电阻测定sc)绕组内部水系统流通性检查噜见JB/T

9、6228; d)绕组内部水系统密封性检查，见JB/T6228 , e)冷却水系统检查。5.16 氢冷电机的安装、运行附加规则见附录D(标准的附录)。5.17 铭牌除3.23.1外，对氢玲电机尚需有额定氢压(表压)。除3_23. 1外，对水冷电机尚需有电机定、转7-绕组进水压力及额定水流量。77 GB/T 7064 - 2002 6 燃气轮发电机本章适用于由燃气轮机拖功的透平型电机，它山卅启式空冷或用水或环境空气作为最终冷却介质的空气或氧气密闭冷fJ循环涵风。本要求同样适用于作同步说l相机运行的发电机。6. 1 使用条件燃气轮机拖动的发也机成符合本标准，在下列使用条件下应能带额定负裁和额定容髦。

10、6.1.1 初级冷却介质的温度开启式空冷发电机，初级冷却介质温度是进入发电机的争气温度。通常是周围环境空气温度。其温度范围由用户确定，通常为5 C十40C对密封循环冷却的电机，初级冷却介质温度是指从冷却器进入电机的氢气或空气的温度。为获得电机和冷却器的最佳设计.制造厂应依据用户给定的次级(最终)冷却介质(环境空气或水)的温度范围米确定初级冷却介质的瓶度范围。6. 1. 2 起动次数每年起动至基本负载的次数不成超过500次。6.1.3 加载速度发电机可以迅速加载，其速率仅受到燃气轮机加载能力的限制。6.2 额定输出和容量6.2. 1 额定输出除非另有协议，发电机的额定输出系指在额定频率、额定电压

11、、额1立功率因数和额定氮Lt:(如用氢冷)运行，现场初级冷却介质温度为40C时，tM线端的有效连续视在功率。燃气轮机锁定值由ISO在空气人口温度为15C时确定.发电机额定值由IEC在入门安气温度为40 C下确定，网此若燃气轮机的容量和发电机相同点j额定输出将会不同。在做定输出f.温升不能超过附录E表E3和附录E表E4.温度不能超过附录Ei是E5 除非另有协议.发电机参数均在额定状态下确定。6.2.2 容量发电机容量系揣在规定的运行条件下可接受的最大负载用视在功率表示。6.2.2.1 基本容量基本容量指在锁定频率、额定电压、额定功率因数和额定氢压(若氢冷时)下，按照用户的最终冷却介质温度也围见6

12、.1.电机温升或温度不超过6.2.2.2中规定值肘，在电机线端以视在功率表示的连续输出范围。发电机有必J功率除以发电机效率所得的值应等于或超过电厂现场进口空气温度在规定范围内的燃气轮机的基本容量。制造厂所提供在电厂现场鼓终冷却介质温度在规定范围内的基本出力曲线(见阁3)。对采用开启式通风的电机，最终冷却介质的温度等于或近似等于燃气轮机进口空气的温度(图3中A标尺)。发电机的基本容量没有必要与燃气轮机相等时，可商定比较低的空气温度，这就可能以稍微小一点的发电机满足其他所有要求。对具有水冷热交换器的密闭循环通风电机，水(最终冷却介质)的温度泡罔通常小于燃气轮机进口空气的温度范围。因此当空气温度降低

13、时，发电机出力增加要比燃气轮机缓慢.这时发电机尺寸由人口宅气温度较低时燃气轮机的出力所决定，这使电机尺寸在较正常空气温度下显得偏大并且不经济。此时，在确定发电机最佳尺寸时，协商确%:发电机的容量变得更为重要。对密闭循环通风系统，在燃气轮机迸口?气温度和冷却水温度之fsJ并没有简单的或固定的关系。因此图3用B标尺表示出最终冷却介质袖度与发电机容量的关系。K G/T 7064 2002 10C: )电机有效部分长度小于2.5m:减1/2(10 初级冷却介质温度)K;2)长度注2.5 m:减00初级冷却介质温度)Kof)对初级冷却介质温度高于60C或低于20 C ，需7)行协商。6.2.2.3 峰值

14、容量峰值容量是指在额定频率、额定电庄、额定功率因数和额定氢压(如用氢冷)时。接电厂规定的最终冷却介质温度范围内(见6.1) ，电机的温升或温度不超过6.2.2.4中规定值时在电机出线端以视在功率表示的连续输出范围。6.2. 1中提出关于发电机与燃气轮机容量的关系也运用于峰值容量。6.2.2.4 峰值容量时的温升和温度对间接冷却的电机，峰值容量时温升限值比2.2. 2规寇要高15K 0对直接冷却的绕组，全部温度限值比6.2.2.2规定的高15K 0 注2以峰值容量运行将导致寿命缩短。因为此时绝缘老化速度是基本容最时的3-6倍。6.3 铭牌铭牌除应表示出3.23. 1中要求的数据外，还要表示出以初

15、级冷却介质为摸准的峰值容量。6.4 温度试验试验可在额定负载及确定额定值的基准初级冷却介质温度下进行n.x.经协商吁在便于获得的任?可初级冷却介质温度和相应的输出容量下进行。温度相漏J+!茧符合6.2.2.2规定。必要时应按GB755的规定对试验和运行地点不同的海拔进行修正。7Y GB/T 7064 - 2002 6. 5 作同步调相机运行若用户需要，应提供电机不与燃气轮机连接而作同步调相机运行的措施。调相工况下，欠励和过励的基本容量及峰值容量成协商确定。80 GB/T 7064 - 2002 附录A(标准的附录)成套范固透平型同步电机机械接口是与拖动机联接的联接器，电气接口为出线端子头。A1

16、 发电机本体。A2 励磁机(如交流励磁机还应带整流装置)或自励系统的整流变压器和整流装置。A3 励磁机到集电环的电缆或母线。A4 自动调节励磁装置。A5 自动灭磁和转子过电压保护装置(元刷励磁系统除外)0 A6 宣流励磁机的磁场变阻器和强行励磁装置。A7 气体冷却器。A8 氢冷电机应提供氢气控制设备和密封油控制设备。A9 水冷电机应提供水冷控制设备。A 10 套管式电流直感器(CT)。A11 拆装时所需的特殊工具及其图样(对每个电站同型机只在第一台发货时供给一套)。A 12 加热器(空冷电机。A13备品(见附录胁。A 14 安装图样及技术文件(附录。测轴或轴承座振动的拾振器(VPU)由汽轮机厂

17、提供。联轴器由汽轮机厂与电机广协商解决。如订货方所需的成套范围与企上述规定有差异可由订货方和制造厂另行商定。A 15 对同步调相机应有独立的油系统、脱扣装置、轴向止推轴承和起动装暨。附录B(标准的附录)备晶和备件B1 定子条形线圈上层6根，下层2根或叠绕线圈3个，规格品种不同的每种I根(每电站同型号装机数在3台或不足3台时，供给备品线圈一套，超过3台时按每3台(不足3台按3台)增加备品线圈套)。若定子为整浸时，不提供备品线圈。B2 对有刷励磁电机每台供刷盒2个，电刷1/2台份。B3 发电机每种轴瓦各1个。B4 安装用材料。B5 对氨冷电机除供应R!B4各项外，尚应包括下列备品a)氢气冷却器4个

18、;b)密封瓦一台份;c)出线套管瓷瓶(含法兰)1/3台份gd)静止密封用零件一台份。B6 对水冷电机除供应BlB4各项外，尚应包括下列备品:a)定子绝缘引水管20套。b)转子绝缘号|水管为10套(装配式供水接头4套，管子10根)。若转子绝缘引水管为长寿命型，则81 GB/T 7064 - 2002 可不供备品。c)定子汇流管与绝缘引水管接头处测温元件20个。B7 氢气控制系统，J.K系统、油系统、励磁机和励磁系统的备品在相应技术条件内规定。附录C(标准的附录)随机安装画样及技术文件Cl 产品合格证2份，包括F列测量和试验检查记录:a)定、转子绕组的直流电阻值;b)绕组对地及相间的绝缘也阻值;c

19、)耐电压试验结果(包括直流耐压数据hd)辅空载特性，e)帮稳态短路特性;f)匾损耗和效率gg)转子超速试验记录;h)埋置检温计的检查记录$i)冷却器的水压记录;j)定子铁心损耗发热试验记录;k)氢冷电机机康和端盖的水压试验和气密性试验记录;1)水冷电机的绕组内部水系统的密封试验和流通性试验记录sm)不同转速下，励磁绕组的交流阻抗F的氧内冷转子通风孔检查记录;。)定子绕组端部子包绝缘施加直流电j王测量的记录:p)定子绕组端部模态及固有振动频率的测定记录(PN200MW)。C2 产品说明书。C3 装箱明细表。C4 产品图纸每台供应2份，但每个电站同一规格机组第台供应3份，每份应包括下列阁纸:a)安

20、装、外型图;b)总装图;c)定子绕组装配图sd)定子绕组接线图;e)定子线阁图gf)转子装配图，g)励磁绕组装配图，h)转子引线及集电环装配图3i)轴L加工图;j)轴瓦绝缘零件图;k)电机测混装置布置图;J)气体冷却器装配图。C5 对氢冷电机除供应C4规定的图纸外.还供给下列图纸z挤在制造).内不进行总装试验的电机.可填写同型电机型式试验值供参考。t古二a)油密封装配图;b)密封瓦加工图pc)密封零件图;d)定子绕组出线装配图;e)转子引线及轴端密封图。GB/T 7064一2002C6 对水冷电机除供应C4规定的各种图纸外，尚需供给下列图纸za)定子绝缘引水管装配图;b)转子绝缘寻|水管装配图

21、;c)转子进水装配图sd)转子出水装配图。C7 氢、油、水控制系统，励磁系统的图纸文件另供。附录D(标准的附录用氯气作为冷却介质的电机安装和运行的附加规则01 如励磁机和集电环有外罩，外罩内可能漏入氧气，必须要有良好的通风。02 氢、油系统元件必须经过0.8MPa(表压)的水压试验，禁止使用易碎和有气孔的材料，如铸铁。03 测量氧气的仪表和控制装置，如纯度计、电接点压力表、电遥感温度计币压力表。在运行中可能存留可燃性混合气体，因此内部电路应有安全防爆措施。04 测定机内氧气纯度至少应该用两种不同的方法，互相校核。05 电机氧控架上，正常运行只允许放置12瓶氢气。06 从制氢站获得的氢气其湿度必

22、须满足电机内要求的氢气湿度，见5.5.1007 储氢罐必须装在离电机机房-距离的室外，高压氢管路进入设备之前f!Y_装有截止阀门. J:I大漏氢.主供氢源就被切断。08 密封瓦汹系统正常运行时，应有备用油源，以保证供油可靠。09 在轴承油系统中应顽防可燃性的空气、氧气、混合体的聚积，应在适当位置安装连续运行的排气装置。010 为避免密封泊流入饥内，不推荐应用真空置换法。011 不能用氢气直接置换空气，反之亦然。在两种情况下，发电机都必须用惰性气体进行转换，使纯度至少达到90%以上。压缩空气只用于排出发电机内的惰性气体，用完应立即拆除其联接接头。012 应经常监视电机的氧气密封系统。如漏氢量增加

23、很快，必须注即采取措施减少漏氢。如在24h内漏氢量超过正常运行值的1.5倍，或绝对值超过18m/d就应考虑停机处理以便对运行时不易接近的区域进行较全面的检查。013 如果电机内氧压超过氧气冷却器中的水压或绕组内水系统中的水压，水系统密封不良就有可能导致氧气漏入水中。在查找高氢耗的原因时，应对冷却器和绕组内水系统密封进行检查u当内冷水系统中含氢(体积含)超过3%，应加强对电机的监视;若超过20%应立即停机处理。或当内冷水系统中漏氢量大于0.5m/d时可在计划停机时安排消缺;若漏氢量超过10m/d时应立即停机处理。014 当发电机轴承油系统或主油箱内氢气体积含量超过1%时应停机找漏。015 发电机

24、的出线套管及连接件以及其他密封装置的设计应使得氢气不能在该区域内积聚。如采用分相隔离母线，应使氧不能在封闭母线外套内积聚。当封闭母线外套内的氢气含量超过1%日才应停机找漏。83 GB/T 7064 - 2002 016 在电机及辅助设备的邻近区域内不允许有明火、焊接、吸烟或其他引燃手段。017 如果气体千燥器是属于干燥剂需要周期性再生这种类型的，则应设置仪器以表明何时需要再生何时完成。在再占全过程中如果采用空气，则应采取某些措施以免空气偶然地进入机壳内。如果用加热器，使其仅在再生期间内工作。应采取保护措施.以保证i亥加热器能在低于可能形成的氢、空混合物的引燃温度下良好地运行。通常，允许极限是3

25、00C或许更低，以避免氧化铝这样的干燥剂损坏。018 对合理通风的指导假定每24h、18旷的允许泄漏量全部泄漏到规定的空间内，则空气以每小时125m进入该空间，这将保持氢的浓度为0.6%，大大低于爆炸的F限值4%。因此如涉及的空间为Vm:l的空气，每小时需要更换A次，则Y=125m!h。对于Y=l !Iltl = 125 项号1 2 3 项号1 2 3 4 5 6 3 25 25 5 500 m3时0.25次!h。附录E(标准的附录)本标准正文中引用的GB755-2000 旋转电机定额和性能的有关部分表El交流工频耐电压试验值电机部件试验电压(有效值)定子绕组2U, +1 000 V 额定励磁

26、电压500V及以下励磁绕组10倍额定励磁电压，最低1500V 额定励磁电压超过500V , 2倍额定励磁电压+4000V 额定励磁电压350V及以!，励磁绕组主回路内的电器组件10倍额定励磁电压，最低1500 V 锁定励磁电压350V以上2倍额定励磁电压个2800V 表E2不平衡负载运行限值电机型式连续运行时的I，/IN最大值故障运行时的(l，!IN)t(S)最大值间接冷却的转子空冷O. 1 15 氢玲。l10 直接冷却的转于运350MVA 0.08 8 350900 MVA 0.08-SN350 3X 10 8-一O.00545(SN-350)900 1 250 MV A 同主5 1 250

27、1 600 MVA O. 05 5 注:SN为额定容量CMVA人84 GB/T 7064 - 2002 表E3空冷电机温升限值部件测量位置和测量方法冷却介质为40(时的温升限值!K定于绕组槽内上下层线圄闵埋置检温计法85 转子绕组电阻法间接冷却90直接冷却，75(副槽)，6:;(轴向)定于铁心埋置检温计法80 卜一-一一一一一集电环温度计法80 不与绕组接触的钱心及其他部件这些部件的温升在任何情况F都不应达到使绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏危险的数值表E4氢气间接冷却的温升限值部件测量位置和测量方法冷却介质为40C时的温升限值!K氧气绝对压力(MPa)。15MPa及以下83 0.1

28、5 MPa0.2 MPn 80 定子绕组槽内上、下层线圈埋置检温计法0.2 MPa0.3 MPaQ. 4 MPn 73 0. 4 MP三O.5 MP, 转子绕组电阻法8S 一一-_一一一一定于铁心埋置检温计法且0不与绕组接触的铁心及其他部件这些部件的温升在任何情况F小应达到使绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏危险的数值集电环温度计法8D 表E5氢气和水直接冷却的温度限值部件测量位置和测量方法冷却方法和冷却介质温度限值/c直接冷却高效部分的出口水90 卢一处的冷却介质检温计法氢气110 定于绕组槽肉上、F层线圈间埋置检温计水、氧气901 氧气直接冷却转子全长上径向出风l丘数目$21 l和

29、2l以转于绕组也阻法3和4105 5-7 110 814 1 U; 11以上120 一一一定于铁心埋量检温t法120 H5 GB/T 7064 - 2002 表ES(完)部件测量位置和测量方法冷却方法和冷却介质温度限值IC、-一不与绕组接触的铁心及这些部件的温度在任何情况下不应达到使绕组或邻近的任何部位相绝缘或其他材料有其他部分损坏危险的数值一寸集电环温度计法120飞1 )应注意用埋置检温汁法测得的温度并不表示定于绕组最热点的温度，如冷却水和氧气的最高温度分别不超过有姓部分出门处的限值(90C和110().则能保证绕组最热点温度不会过热.埋宽检温汁法测得的温度还可用来监视定于绕组冷却系统的运行.在寇于绝缘引水管出口瑞未装设水温检温计时，则仅靠定于线圈上下层间的埋置检温计来监视定于绕组冷却水的运行.此时.埋置检混计的温度限值不应超过90C 0 2)采用氧气直接冷却的转子绕组的温度限值是以转子全长上径向出风区的数目分级的。端部绕组出风在每端算一个风区，两个反方向的轴向冷却气体的共同出风口应作为两个出JXl区计算。3)集电环的绝缘等级应与此温度限值相适应，温度只限于用膨胀式泪度计测得。86