
图示:火力发电系统示意图
依照电磁感应定律,,,,,,,,导线切割磁力线感应出电动势,,,,,,,,这是发电机的根基工作道理。。。。。
由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,,,,,,,,使叶片带头发电机转子随着动弹。。。。。发电机转子绕组内通入直流电流后,,,,,,,,便成立一个磁场!!。。,,,,,,这个磁场称主磁极,,,,,,,,它随着汽轮发电机转子旋转。。。。。其磁通自转子的一个极出来,,,,,,,,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极组成回路。。。。。凭据电磁感应定律,,,,,,,,发电机磁极旋转一周,,,,,,,,主磁极的磁力线被装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)顺次切割,,,,,,,,在定子绕组内感应的电动势正好变动一次,,,,,,,,亦即感应电动势每秒钟变动的次数,,,,,,,,刚好蹬宗磁极每秒钟的旋转次数。。。。。
汽轮发电机转子拥有一对磁极(即1个N极、一个S极),,,,,,,,转子旋转一周,,,,,,,,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(如果发电机转子为P对磁极时,,,,,,,,转子旋转一周,,,,,,,,定子绕组中感应电动势交变P次)。。。。。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,,,,,,,,发电机转子每秒钟要旋转50周,,,,,,,,磁极也要变动50次,,,,,,,,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变动50次,,,,,,,,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,,,,,,,,在定子三相绕组内感应出相位分歧的三订交变电动势,,,,,,,,即频率为50Hz的三订交变电动势。。。。。这时若将发电机定子三相绕组引出线的结尾(即中性点)连在一路。。。。。绕组的首端引出线与用电设备衔接,,,,,,,,就会有电流流过,,,,,,,,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。。。。。
按结构分,,,,,,,,有单级汽轮机和多级汽轮机;;;;;;;;各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机,,,,,,,,和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机;;;;;;;;各级装在一根轴上的单轴汽轮机,,,,,,,,和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。。。。。
按工作道理分,,,,,,,,有蒸汽的重要在各级喷嘴(或静叶)中单独膨胀的激昂式汽轮机;;;;;;;;蒸汽在静叶和动叶中同时膨胀的反动式汽轮机;;;;;;;;以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。。。。。
按热力个性分,,,,,,,,有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和鼓和蒸汽汽轮机等类型。。。。。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器,,,,,,,,排汽压力低于大气压力,,,,,,,,因而拥有优良的热力机能,,,,,,,,是最为常用的一衷禧轮机;;;;;;;;供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械,,,,,,,,又提供出产或生涯用热,,,,,,,,拥有较高的热能利用率;;;;;;;;背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机;;;;;;;;抽汽式汽轮机是能从中央级抽出蒸汽供热的汽轮机;;;;;;;;鼓和蒸汽轮机是以鼓和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。。。。。
汽轮发电机是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。。。。。发电机重要由转子与定子组成,,,,,,,,由于汽轮机的转速很高,,,,,,,,故汽轮发电机的转子是两极的,,,,,,,,额定转速每分钟3000转,,,,,,,,输出50Hz的三订互换电。。。。。
为监督发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各沉要部位的运行温度,,,,,,,,在这些部位埋置了多只测温元件,,,,,,,,通过导线衔接到温度巡检装置,,,,,,,,在运行中进行监控,,,,,,,,并通过微机进行显示和打印。。。。。
在发电机本体能干的地位装设有铭牌,,,,,,,,标启程电机的重要技术参数,,,,,,,,作为发电机运行的技术指标。。。。。
发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖及轴承等部件组成。。。。。
1. 定子铁芯
定子铁芯是组成磁路并固定定子绕组的沉要部件,,,,,,,,通常由0.5mm或0.35mm厚,,,,,,,,导磁机能优良的冷轧硅冈飕叠装而成。。。。。大型汽轮发电机的定子铁芯尺寸很大,,,,,,,,硅冈飕冲成扇形,,,,,,,,再用多片组装成圆形。。。。。
2. 定子绕组
定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中,,,,,,,,分三相安插,,,,,,,,互成120°电角度,,,,,,,,以保障转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位差的电动势。。。。。每个槽内放有高低两组绝缘导体(亦称线棒),,,,,,,,每个线棒分为直线部门(置于铁芯槽内)和两个端接部门。。。。。直线部门是切割磁力线并产生感应电动势的有效边,,,,,,,,端接部吩祓衔接作用,,,,,,,,把各线棒按肯定的法规衔接起来,,,,,,,,组成发电机的定子绕组。。。。。钟注幼型发电机的定子线棒均为实心线棒。。。。。大型发电机由于散热的必要,,,,,,,,选取内部冷却的线棒,,,,,,,,即由若干实心线棒和可通水的空心线棒并联组成。。。。。
3. 机座及端盖
机座的作用是支持和固定发电机定子。。。。。唬唬唬唬唬;;ǔS酶职搴附佣桑,,,,,,应有足够的强度和刚度,,,,,,,,并能满足透风散热的要求。。。。。
端盖的作用是将发电机本体的两端封盖起来,,,,,,,,并与机座、定子铁芯和转子一路组成电机内部齐全的透风系统。。。。。
发电机的转子重要由转子铁芯、励磁绕组(转子线圈)、护环和电扇等组成,,,,,,,,是汽轮发电机最沉要的部件之一。。。。。由于汽轮发电机转速高,,,,,,,,转子受到离心力很大,,,,,,,,所以转子都呈细长形,,,,,,,,且造成隐极式的,,,,,,,,以便更好地固定励磁机组。。。。。
1. 转子铁芯
发电机转子选取高强度、导磁机能优良的合金钢加工而成。。。。。沿转子铁芯表表铣有效于搁置励磁绕组的凹槽。。。。。槽的分列方式通常为辐射式,,,,,,,,槽与槽之间的部门为齿。。。。。未加工的部门通称大齿,,,,,,,,余称幼齿。。。。。大齿作为磁极的极身,,,,,,,,是重要磁通回路。。。。。在大齿表表沿横向铣出若干个圆弧形月牙槽,,,,,,,,使大齿区域和幼齿区域两个方向的刚度一样。。。。。
2. 励磁绕组
励磁绕组为若干个线圈组成的同心式绕组。。。。。线圈用矩形扁铜线绕造而成。。。。。励磁绕组放在槽内后,,,,,,,,绕组的直线部门用槽楔压紧,,,,,,,,端部径向固定选取护环,,,,,,,,轴向固定选取云母块和中心环。。。。。励磁绕组的引出线经导电杆接到集电环(滑环)上再经电刷引出。。。。。
3. 护环和中心环
汽轮发电机转速很高,,,,,,,,励磁绕组端部接受很大的离心力,,,,,,,,所以要用护环和中心环来紧固。。。。。唬唬唬唬唬;;せ钒牙湃谱槎瞬刻捉簦,,,,,,使绕组端部不产生径向位移和变形;;;;;;;;中心环用以支持护环并预防端部的轴向移动。。。。。
4. 集电环
集电环分为正、负两个环,,,,,,,,由僵硬耐磨的合金锻钢造成,,,,,,,,装于发电机的励磁机端表侧。。。。。两个集电环别离通过引线接到励磁绕组的两端,,,,,,,,并借电刷装置引至直流电源。。。。。
5. 电扇
电扇装于发电机转子的两端,,,,,,,,用以加快氢气在定子铁芯和转子部门的循环,,,,,,,,提高冷却成效。。。。。
近几十年汽轮发电机的重要发展特点是:
1. 增大单机功率。。。。。增大单机功率不仅能迅速发展电力出产,,,,,,,,还能降低单元功率投资成本,,,,,,,,提高机组的热经济性,,,,,,,,加快电站建设速度。。。。。
2. 提高蒸汽参数。。。。。提高蒸汽参数是提高热效能的沉要蹊径,,,,,,,,同时也能提高单机功率。。。。。
3. 普遍选取一次中央再热。。。。。选取一次中央再热之后,,,,,,,,可有效降低低压缸末级排气湿度,,,,,,,,为提高蒸汽出压创造了前提,,,,,,,,从而可提高机组内效能,,,,,,,,热效能和运行不变性。。。。。
4. 选取燃气-蒸汽结合循环发电装置,,,,,,,,燃气轮机和蒸汽轮机结合工作的装置,,,,,,,,大大提高了装置的热效能,,,,,,,,节俭大量冷却水,,,,,,,,令投资相对较低,,,,,,,,负荷适应性也较好。。。。。
5. 提高机组的运行水平,,,,,,,,现代大型机组增设和改善了保唬唬唬唬唬;;ぁ⒈ň妥刺觳庀低常,,,,,,有的还建设了智能化故障检测系统,,,,,,,,提高了机组运杏注守护和检建水平,,,,,,,,加强了机组运行的靠得住性,,,,,,,,并保障了划定的设备使用寿命。。。。。