大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展

大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展

设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备使用过程状态的技术。它可以确定设备整体或局部是正常还是异常，能早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势。设备状态监测与故障诊断过程包括状态监测、故障检测、故障识别或诊断、故障分析与预测、故障处理对策与建议等［1］。

在汽轮发电机组的各种故障中，振动故障是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面，振动故障的诊断比较复杂，处理时间比较长；另一方面，振动故障一旦发散酿成事故，所造成的影响和后果是十分严重的［2］。

1大型汽轮发电机组状态监测和故障诊断

由于我国用电的需要和资金制约，降低老机组故障发生率，延长老机组的使用寿命是非常重要的［3］。目前在国内电厂各类大型汽轮发电机组的运行监测方面，只有部分装有美国本特利公司或德国飞利浦公司的振动监视系统，尚有许多机组的监视系统是落后和不完善的。由此可见，开展大型汽轮发电机组的故障诊断技术研究是非常必要的。

随着机组容量增大，所出现的振动故障也越来越复杂，目前采用的在线监测装置一般只具有振动专家系统的很少且很不完善。利用先进的检测、诊断仪器，采取科学有效的技术方法开展现场故障诊断工作是目前电厂各类机组故障诊断和预测分析的主要方法［4］。

目前在国际上，以美国为主的西方发达国家在大型汽轮发电机组在线监测与诊断技术的综合研究方面处于领先地位：一方面，美国的信号处理与数据分析技术发展较快，而这些处理机、分析仪和数据采集系统是机械设备状态监测的基础和核心，是发展后续技术（故障诊断）所不可分割的部分；另一方面，美国的几家专业公司，如Bently，IRD，BEI，从事对大型电站机组的运行和监控的研究，以及对机组可靠性、安全性、维修性与经济管理技术方面的研究，已有了40多年的历史，建立了庞大的数据库管理系统，并开展了专家系统的研究，具有雄厚的数据与软件实力。此外，国际上还有许多著名的诊断仪器公司，如丹麦的B＆K，德国的申克及日本的武田理研等，生产有多种用于设备诊断的分析仪器及软件系统。然而国外的在线监测系统、现场诊断仪器及诊断管理软件一般价格十分昂贵，且存在维护不便、因缺少汉化而使用不便等问题，因此还难以在我国基层电厂普及。

我国工业企业的设备诊断技术自1983年起步，初期主要应用于石化、冶金及电力等行业，

进入20世纪90年代后，迅速渗透到国民经济的各个主要行业。其中旋转机械的故障诊断是诊断技术应用最广、涉及行业最多的应用领域，如电力行业中的汽轮发电机组，石化行业的压缩机，航空工业的各种航空发动机等。大型汽轮发电机组的在线监测与故障诊断技术作为国家“七五”、“八五”重大科技攻关项目，并在“九五”期间仍继续受到支持，其重要意义是显而易见的。西安交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学等一些高校及西安热工研究院等一些研究单位在大型汽轮发电机组故障机理及其诊断技术研究方面总体上处于国内领先水平。但是，由于近年来大型汽轮发电机组单机装机容量的不断增大（如国内目前己投产700 MW汽轮发电机组），而对大型机组许多常见故障的机理、故障特征及现场诊断方法的研究还有待进一步的深入。此外，在现场信号采集与故障诊断仪器及数据管理软件的研制方面，国内虽有一些大学及研究所推出了自己的产品，如北京振通检测技术研究所推出的902和903便携式数据采集器、重庆大学测试中心的QLSA－W型振动噪声测试分析仪、大连理工大学推出的PDM2000数据采集分析仪及管理软件等，但随着计算机技术尤其是微处理器及软件技术的飞速发展，上述装置及软件系统在性能指标、可靠性、软件对不同公司数据采集装置的适应性等方面均存在一定的局限性。

2故障诊断技术研究的主要内容及其概况

30多年来，故障诊断技术不断吸收各门科学技术发展的新成果，诊断的理论与应用有了很大的发展和进步，它涉及系统论、控制论、信息论、检测与估计理论、计算机科学等多方面的内容，成为集数学、物理、力学、化学、电子技术、信息处理、人工智能等基础学科以及各相关专业学科于一体的新兴交叉学科。故障诊断技术研究的主要内容包括以下4个方面：故障机理；故障信息处理技术；故障源分离与定位技术；人工智能技术的应用研究。

2．1故障机理的研究［5～7］

故障机理的研究，是以可靠性和故障物理为理论基础，研究故障的物理学或数学模型，进行物理模拟或计算机仿真，其目的是了解故障的形成和发展过程，明确故障的动态学特征，从而进一步掌握典型的故障信号，提取故障征兆，建立故障样板模式。故障机理的研究是故障诊断的基础，是获得准确、可靠的诊断结果的重要保证。

为了故障诊断工作的顺利开展，国内外很多科研人员和科研部门在故障机理方面作了大量的研究工作。例如，具有多年工厂实践经验的美国人John Sohre是研究涡轮机械故障机理的权威，他于1968年发表的论文“高速涡轮机械运行问题的起因和治理”，清晰简洁地描述了典型的机械故障征兆及其可能成因，并将典型的故障划分为9类37种。美国Bently

Nevada公司的转子动力学研究所对转子和轴承系统典型故障作了大量的试验研究，并发表了许多很有价值的论文。日本的故障诊断专家白木万博自20世纪60年代以来发表了大量的故障诊断文章，积累了丰富的现场故障处理经验，并进行了理论分析。国内自20世纪80年代中期以来，清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、西安热工研究院等单位，在故障机理的研究方面做了大量的工作，发表了许多有价值的文章。

虽然在故障机理的研究方面已经取得了大量的成果，但大型汽轮机组的振动故障机理仍然没有全部明确，亟须进一步的深入研究。

2．2故障信息处理技术的研究［8～10］

故障信息处理技术是故障诊断的前提，它在提高诊断的准确性和可靠性方面处于非常重要的地位。常规的故障信息处理技术包括故障信号检测和故障信号分析处理两个部分。测量的信号通常是振动、噪声、温度、压力、电流、电压等信号中的一种或几种。随着电子技术和计算机技术的迅速发展，各种传感器越来越小型化、精密化，近年来，一些国外企业以与一般传感器同样的价格推出了智能传感器，使得故障信号检测在不影响系统运行的前提下更易于实现，而且在满足高精度要求的同时提高了其本身的可靠性。最近，日本出现了非接触式测量技术，大大地拓宽了故障信号的测量范围，虽然在测量精度上暂时还未能满足要求，但它预示了信号检测技术的一个发展方向。

故障信号分析处理是对检测到的各种状态信息进行加工、变换，以提取故障征兆。目前，应用最广泛的故障信号分析处理方法是傅立叶（Fourier）分析和相应的FFT快速算法。借助于FFT算法实现的信号处理有频谱分析、相关分析、相干分析、传递函数分析、细化谱分析、时间序列分析、倒频谱分析、包络分析等。这些分析方法在故障诊断过程中起到了重要的作用，但傅立叶分析方法只适合于分析连续的、平稳的时域信号。为了有效地分析处理工程应用领域中大量的非平稳信号，人们把小波（wavelet）和分形（fractal）这两种新的工具引入到故障信号的分析处理中。它们的理论和应用研究十分活跃，预示着在故障诊断领域中将获得广泛的应用。

其实，在故障发生时，领域专家往往凭五官感觉到一些难以由数据描述的事实，他们根据系统的结构和故障发生的历史，就能很快地做出正确的判断。这种感性知识的获取和经验知识的表达、处理过程，事实上就是故障信息的智能处理技术。在模糊诊断系统中，这种基于经验知识的智能化信息处理技术表现在故障征兆对故障原因的支持程度或否定程度的建立上；而在专家系统中，则表现在各类诊断知识的获取和组织表达上。近年来，人们对

西方机械发展简史

随着科学技术的发展，人类社会经历了原始社会、奴隶社会、封建社会，正处于资本主义社会和社会主义社会并存的阶段，并朝着更加文明、更加先进的道路前进；回顾历史，人类机械的发展经历了简单机械、第一次工业革命、第二次工业革命、两次世界大战等阶段，目前正处于以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的高技术革命浪潮之中。对机械发展史的研究，可以帮助人类理解机械给社会和人类带来了怎样的影响、技术进步和发展的含义以及机械文明的内涵。

最原始的简单机械，可以追溯到埃及金字塔的建造时期，工人利用“滚子木”，滑轮，杠杆，斜面等简单机械将一块块巨石搬运到高处，建造出了令世界瞩目的建筑奇观。

指南车，又称司南车，是中国古代用来 指示方向的一种机械装置。它利用差速齿轮原理，它与指南针利用地磁效应不同，它是利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手 常指南”。

风车 2000多年前，中国、巴比伦、波斯等国就已利用古老的风车提水灌溉、碾磨谷物。12世纪以后，风车在欧洲迅速发展，通过风车（风力发动机）利用风能提水、供暖、制冷、航运、发电等。 风车是一种利用风力驱动的带有可调节的叶片或梯级横木的轮子所产生的能量来运转的机械装置。简单的风车由带有风蓬的风轮、支架及传动装置等构成；风轮的转速和功率，可以根据风力的大小，适当改变风蓬的数目或受风面积来调整；在风向改变时，必须搬动前支架使风轮面向风；完备的风车带有自动调速和迎风装置等。具备发电用途的风车又称为风力发电机。

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，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、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极（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（假如发电机转子为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，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化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不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接，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。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。 发电机最基本的组成部件是定子和转子。 为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋置了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中进行监控，并通过微机进行显示和打印。

核电汽轮机通流能力分析及优化

核电汽轮机通流能力分析及优化 摘要：中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象，这导致节流损失的增加。 根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据，分析了造成这种现 象的原因，并提出了解决方案。通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量，可以 减少节流损失，增加单位输出，并进一步提高核电站的发电效率。 关键词：核电；汽轮机；通流能力；效率 引言 秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来，我国核电汽轮机的设 计和开发已经走过了20多年的历程。随着我国核电站比重的逐步提高，单机容 量的不断增加，如何更有效地运行，提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。国内核电站基本上采用恒压节流运行，从已投运的机组开始。从运行数据来看，汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象，这引起了人们对汽轮机流量设 计的重视。本文将对此进行分析和计算，为提高核电站的运行效率提供依据。 1运行特点 对于压水堆核电站，蒸汽发生器的热平衡方程为：P \u003d KF（TAVG TSG）其中：P是蒸汽发生器产生的热能； K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热 面积； TAVG是反应堆冷却剂的平均温度； TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。从 该方程式可以看出，蒸汽温度TSG越低，热功率P越大。图1显示了大亚湾核电 站蒸汽发生器的典型温度。 由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽，因此蒸汽温度对应于压力，因此，新蒸 汽的压力会随着热能的增加而降低，如图2所示，并且根据蒸汽轮机原理，当流 量为常数，阶段为压力随着负载的增加而增加，这与蒸汽发生器的压力特性相反。 在低负荷工况下，火力发电机组可以降低主蒸汽压力，采用滑动压力操作， 即脚跟机，或在汽轮机的高压部分设置调节级，并增加进气量。减少负荷时，通 过改变流通面积来提高压力。对于炉子以及对于核动力装置，为了满足蒸汽发生 器的负载特性，入口压力处于机器和堆的操作模式下。同时，由于核电机组主要 承担基本负荷，为了提高设计工况的流量效率，核电涡轮一般采用无调节级设计，机组采用节流调节运行。此时，涡轮级前压力P1与主节流阀前压力P0的匹配程 度将直接影响高压缸的效率和涡轮的性能。 2已投入运行的核电厂的主要蒸汽压力偏差 作者跟踪了几台300MW和1000MW核电机组的运行参数。发现在额定流量下，主蒸汽阀前的蒸汽压力比设计值高2％至5％。初步分析认为，主要原因如下： （1）核岛反应堆和蒸汽发生器有一定的余量。在设计蒸汽发生器的传热面积时，有必要考虑不确定因素，例如，在操作的后期，热交换管的损坏和外壁的结垢。因此，设计堵塞率为10％。选择结垢系数作为经验值。新装置投入运行时， 堵塞率和结垢系数远小于设计值，因此达到额定流量所需的热负荷小于设计值， 主蒸汽压力升高。 （2）管道压力损失偏离设计值。蒸汽发生器出口到蒸汽轮机主蒸汽阀前面的主蒸汽管道，包括直管段和一系列阀和弯头。设计压力损失是根据经验公式计算的，一般考虑工程余量。测得的压力损失小于设计值。当蒸汽发生器的出口压力

余热汽轮发电机组可行性报告

一、企业简介 淄博建龙化工有限公司位于205国道东侧，交通运输便利，通讯设施发达，地理位置优越。她与母公司淄博龙耀化工有限公司紧密相连，项目建成后可实现子母公司供电网络一体化，具有得天独厚的区位优势，公司占地86亩，现有干部职工210人，其中高、中级职称人员68人，是一家新兴的股份制化工企业。 公司主产品为93%、98%、105%工业硫酸。一套硫铁矿及新上硫磺制酸项目上马后，年生产能力达15万吨左右。公司凭借一流人才、一流的设备、一流的信誉、严格的管理、先进的工艺、以过硬的产品质量赢得了市场。 二、建设理由 硫酸是化工行业的基础原料，市场用量越来越大，目前市场属供不应求状态，而硫酸生产是大量的放热反应，其中焚硫工段每吨酸的反应热达301万KJ。转化工段每吨酸的反应热为100万KJ，如此大量的热量对制酸生产来说必须要进行降温，如果不予回收，势必产生巨大浪费，故特具以下基本理由： 1、在硫磺制酸的基础上无需任何附加原料，热能充足。充分利用反应热回收余热； 2、符合国家电力部扶持余热发电政策； 3、符合国家新政策—竟价上网，余热发电成本在0.15元左右。（详细分析如下） 4、基本实现无污染。我们充分考虑到发电用除盐水采用树脂交换需要大量盐酸和烧碱再生对环境造成污染的实际情况，决定新上一套

具有国际先进技术水平的二级反渗透除盐技术，末级附加一树脂型混床。由于采用了反渗透技术作为前置预处理，使混床再生频率大大降低，月平均再生一次左右。年用盐酸在2.2吨以下，用碱量在3.7砘以下，即使酸、碱用量如此小，我们仍设置了一套中和池对所产生的酸、碱废液进行中和处理后回收利用，同时无火力发电厂的烟囱排烟，原料煤中的硫污染及水膜除尘等污染源。 5、提高企业参与市场竟争的能力。由于余热发电的成本较低，相应的使硫酸单位成本降低，有利于企业的减本增效。 6、扩大就业机会。减轻国家就业负担。 7、汽轮发电机组采用国际先进的DCS控制系流，全套设备绝大多部分均为进口名牌产品自动化程度高、安全系数高、故障率极低、动作灵敏、反应及时，确保上网后对电力系统没有影响。 8、投资小、见效快、回收投资周期短。该余热发电项目总投资在870万元左右。投产后日发量为6.0万度（其中抽部分蒸汽供化工生产，否则发电更多），发电成本只有0.15元/度，电力公司0.5元/度，一度电就可节约0.35元，一年利润693万元，约2.24年可全部回收投资（按年运行11个月计算，发电负荷按2500KW计算。） 9、可充分利用硫铁矿制酸老系统的剩余价值。我们在新建硫磺制酸的基础上，积极对老系统进行改造，将沸腾炉出口的高温炉气进行余热回收（原采用散热。片直接散热，浪费很大），产生蒸汽用于新系统化工生产，节约出的蒸汽用于发电，这样发电效益将更为可观，同时老系统也充分发挥潜在余力。 10、技术力量雄厚，工艺设备属国家一流，为长期优质、安全、

汽轮机的数学模型

汽轮机的数学模型 一．汽轮机的定义、发展历史与分类 1.1定义 汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的叶轮式旋转原动机。 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。其主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点. 1.2 汽轮机的发展历史 公元一世纪时，亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，这是最早的反动式汽轮机的雏形；1629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。 19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。 20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。 20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。 与往复式蒸汽机相比，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。 汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208

我国汽轮机行业的发展与展望

我国汽轮机行业的发展与展望 张素心1,杨其国2,王为民3 (1.上海汽轮机有限公司,上海200240;2.哈尔滨汽轮机厂责任有限公司,哈尔滨150046; 3.东方汽轮机厂,四川德阳618201) 摘要:介绍了我国汽轮机制造业50年的发展历史以及世界汽轮机业产品和技术的发展状况,论述了我国汽轮机行业的发展方向和进入/WTO0后的对策。 关键词:汽轮机;产品发展;设计 中图分类号:TK261文献标识码:A文章编号:1671-0851(2003)01-0001-05 Development and Prospects of Steam Turbine in China Z HANG Shu-xing,Y ANG Qi-guo,WANG Wei-ming (1.Sh an gh ai Turb ine Co.Ltd.,Sh an ghai200240,Chin a;2.H arbin Turbine Co.Ltd.,Harb in150046,China; 3.Dongfang Steam Turb ine Works,Deyang S ichuan618201,Ch ina) Abstract:This paper describes the development history of China.s turbine manufacture industry about50years and introduces the status and progress of the products and technology in the world.s turbine industry,and also states the developmen t orientation in the future and the countermeasure after entering/WTO0for China.s turbine industry. Key words:turbine;p roduct development;design 0前言 电力工业是整个国民经济的基础和支柱产业。到2001年底为止,我国发电设备的总装机容量已达到3.366亿千瓦,总发电量为14780亿度,其中火电2.46亿千瓦,占总容量的74.5%。我国制造业为电力工业的发展做出了重大贡献,目前在火电设备中国产机组占80%左右。从1996年起我国的总装机及总发电量均已列居世界第二位,但人均装机及电量水平仍相当落后,仅为国际最低标准的75%,世界平均的40%,欧美发达国家的1/15。即使今后每年按至少5%的增长速度,预计到2010年,我国的总装机容量达到5亿千瓦后,也才达到国际人年均1500kW#h的最低标准。这种状况表明:我国电力工业还有巨大的市场需求,我国发电设备制造业将继续为电力工业的发展做出应有的贡献。 作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业,自1953年中国第一家汽轮机制造厂成立,1955年研制我国首台单机容量6MW的中压机组以来,经历了自力更生,改革开放,引进技术,国际合作的不同发展阶段,先后开发了较为完整的各种参数,各种功率等级的火电、核电、工业汽轮机产品系列。我国汽轮机产品的技术性能,成套能力,整体质量已达到和接近国际同类产品的先进水平。目前汽轮机产量占世界的1/4,年生产能力超过1500万千瓦,基本能满足国民经济和电力工业的需求。 随着国民经济的进一步高速增长及西部大开发、西电东送政策的实施给我国汽轮机制造业带来了巨大的市场和发展机遇,与此同时,中国入世,关税壁垒的解除,将使中国汽轮机制造业直接面临国际市场的挑战。我们在总结回顾过去的同时,要认清国内外本行业的现状和发展趋势,展望未来,找出差距,制定对策,为开创我国动力工业新的历史篇章做出更大的努力。 1我国汽轮机制造业的发展状况 1.1我国汽轮机制造业发展历史的回顾 作为一个与高新技术紧密相关的重大装备制造业,汽轮机行业的发展是国家技术进步和经济发展的写照,回顾我国汽轮机制造业的发展历程,可概括为几个不同特点的发展阶段: (1)1953年至1980年的创业,自力更生发展阶段 这个阶段是我国汽轮机制造业创业发展的阶段:1953年在上海成立了我国第一家汽轮机制造厂后,作为50年代及60年代五年计划的国家重点项目,又分别建立了哈尔滨汽轮机厂,北京重型电机厂及东方汽轮机厂,与此同时还先后在 收稿日期:2002-08-20 作者简介:张素心(1964-),男,上海汽轮机有限公司总工程师,现担任总裁。杨其国,男,哈尔滨汽轮机厂责任有限公司总工程师。王为民,男,东方汽轮机厂总工程师,副厂长。 本文为第十二届汽轮机行业总工程师工作研讨会暨透平专委会交流论文。

中、小型汽轮发电机组安装工法

中、小型汽轮发电机组 安装工法

目录 1、前言 (1) 2、特点 (1) 3、适用范围 (2) 4、工艺原理 (2) 5、工艺流程及操作要点 (4) 6、材料 (18) 7、机具设备 (19) 8、安全措施 (20) 9、质量控制 (21) 10、环保措施 (22) 11、效益分析 (23) 12、应用实例 (23) 附：工程竣工报告 交工验收证明书 工程应用证明 经济效益证明

1、前言 汽轮发电机组是将热能转换成电能的机器，目前常用的汽轮发电机组有背压式、抽凝式和抽汽式等多种类型。背压式汽轮发电机组主要用于发电，抽凝式汽轮发电机组主要用于热电联产。中小型汽轮发电机组有3000KW、6000KW、9000KW、12000 KW等。 我国配套生产中小型汽轮发电机组的厂家主要有杭州汽轮机厂、南京汽轮机厂等。 作为安装施工企业，总结先进的施工经验，在汽轮发电机组安装行业里占领一席之地。这也是本工法编制的目的之一。 2、特点 2.1本工法比较先进、操作简便。汽轮发电机组的安装是一项复杂的工作，部件多、程序复杂、安装精度要求高，该工法对施工程序有最佳的安排，避免了重复工作造成的浪费。 2.2节约工期。以厦门国能新阳热电厂设备安装工程6000KW抽凝式汽轮发电机组安装为例，定额工期为90天，在该工法的指导下实际工期仅为60天，节约工期30余天。 2.3成本低、效益好。该工法提供了最佳的施工措施，节约了工期及人工费；同时节约了施工机械等费用。 2.4适用性广。适用于不同厂家生产的中小型汽轮发电机组的安装。 2.5施工质量高。该工法详细阐述汽轮发电机组的施工方法、操作要点，

试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程(标准版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程 (标准版) 汽轮机的发现与发展是历史的进步，开启新的一页。本文主要介绍了我国汽轮机行业在过去几十年间，由汽轮机的引入和汽轮机在产品上的不断应用，分析了我国汽轮机的发展历程和世界汽轮机业产品的发展状况对我国汽轮机行业的进一步发展做出了相应的预测和分析。 汽轮机概述 在我国国民经济中占据着基础和支柱的产业就是我国的电力工业，到目前为止，我国的发电设备已经有了很大的突破。而总发电中主要是来自火力发电，大概占到发电总容量的3/4左右。同时我国制造业在电力工业的发展中占据着重要的作用，我国的发电设备能够不断的为电力行业提供设备的制造，对其发展有着很大的推动

作用。 汽轮机制造业是我国用来生产发电设备的主机之一。我国的第一家汽轮机制造厂在1953年成立，并在1955年首次研制成功了单机容量6MW的中压机组，我国的汽轮机在改革开放的潮流中，不断进行自我完善和创新，并且引进国外先进的生产技术，结合生产出各种参数和功率的火电、核电、工业汽轮机等系列产品。我国的汽轮机发展水平在不断提高，其机器性能和整体质量都得带了与国际同类商品的相近的生产水平。 目前，国民经济不断发展，科学技术不断发展，我国对汽轮机的需求也很大，给我国汽轮机行业带来了巨大的市场和机遇。同时我国汽轮机业还面临着对国际市场的机遇和挑战。总结过去我国汽轮机发展的进程和国内外汽轮机行业的现状和发展趋势，找出我国与国际水平的差距，做出相应的改进对策，为我国汽轮机行业的进一步发展做出更大的努力。 我国汽轮机行业的发展状况 2.1.回顾我国汽轮机行业的发展历史

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析

大型汽轮发电机振动故障诊断与分析 发表时间：2016-04-28T09:09:26.410Z 来源：《电力设备》2015年第12期供稿作者：陈嘉峰[导读] （哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机是电力系统的重要设备之一，其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。 （哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040）摘要：汽轮发电机是电力系统的重要设备之一，其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要指标。本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因，阐述了振动故障诊断和分析的方法。关键词：大型汽轮发电机；振动故障；故障诊断方法 振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一，由于大型汽轮发电机组一般自动化程度较高，而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动，这在日常工作中往往是不可避免的，再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性，就更增加了其振动故障诊断的复杂性。发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦，加速部件的磨损、产生偏磨、电刷冒火；使机组轴系不能正常工作；严重时将会导致机组密封系统遭到破坏；定子铁心松弛片间绝缘损坏，导致短路故障等。因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因，并采取有效的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。 1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类 大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类，其中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、随机振动；自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等，在我国当前投入运行的大型汽轮发电机中，气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。而根据产生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。因此，在分析大型汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的，从而制定有针对性的消振措施。 1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有：动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参数振动、转子横向裂纹、支承松动。 汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上，也能通过轴系传到机组的其他部常见的部位，电磁故障有：转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。 在上述诸多振动故障中，动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障，因此本文将这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。 1.2.1 动静碰磨 动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的现象，动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的，产生动静碰磨的原因有很多，究其内在来说，主要是由于转子与定子之间的间隙过小，同时由于安装、检修等过程中导致了动静间隙沿圆周方向不均匀，或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等导致的振动。图1为动静碰磨原理图，当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O，在转子以角速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。 1.2.2 气流激振 在大容量汽轮发电机组中，尤其是超临界或超超临界机组，当运行负荷增大，导致作用在转子上的气流激振力也随之增大，当增大到一定程度时，就会在汽轮机转子上会诱发产生振动现象，这种振动一般具有突发性的特点。 2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法 传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位，更多的是依靠专家的主观经验和业务能力，综合频谱分析、概率统计等学科的知识，是一种常用的故障诊断方法，对线性特征明显的振动故障实用性很强，而对相对复杂、非线性的振动故障效果较差。 2.2 专家系统故障诊断分析法 在传统振动故障检测诊断技术中，由于每个专家的水平差异很大，并且本领域国内顶尖的专家不可能及时到达故障现场，因此传统的依靠专家的诊断方法有一定的局限性。随着人工智能技术的发展，将本行业专家的经验、理论等录入数据库，结合计算机、数据库、仿生学等知识，使系统可以模拟专家的思维对大型汽轮发电机组的振动故障进行诊断，有利于提高振动故障检测诊断的准确性和效率。 2.3 模糊故障诊断分析法

内燃机发展简史

·1· 第1章 绪论 教学提示：绪论主要使学生概括地认识内燃机。 教学要求：本章主要了解常见的动力装置种类、内燃机的发展简史和应用领域。 1.1 热机 当今，机械设备运行的动力绝大多数来源于热机，热机全称热力发动机，是将热源的部分热能转化为机械能的机器。热源可以是烧煤的蒸汽炉，汽车发动机的燃烧室，也可以是太阳能的蒸汽炉，地热和核反应堆。 根据燃烧器位置的不同，热机分为内燃机和外燃机两类： （1）外燃机是燃料在发动机外部燃烧产生热，热能通过工质带入机内，再转变为机械能，如蒸汽机和汽轮机等，蒸汽机已淘汰，汽轮机用于火电厂与核电站驱动发电机； （2）内燃机是燃料在发动机内部燃烧，工质被加热并膨胀作功，热能转变为机械能，它是移动机械和小型电站的最主要动力。广义上的内燃机包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机、自由活塞式发动机和旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指往复活塞式内燃机，又以其中的汽油机、柴油机应用最为广泛，其保有量大大超过了任何其它种类热机，本书主要介绍汽油机、柴油机的构造。 与其它热机相比，内燃机有如下优点：内燃机的工质在循环中的平均吸热温度高，热效率一般达到30-46%，是热机中效率最高的一种；功率覆盖0.59kW ～4×104kW ，转速范围90r/min ～10000r/min ，故适用范围宽广；结构紧凑，比重量（内燃机重量与其标定功率的 （a ）蒸汽机 (b)蒸汽轮机 锅炉（外热源） 飞轮 滑动阀 汽缸 活塞 水 蒸汽 A B 图1.1 外燃机

·2· ·2· 比值）较小，便于移动；起动迅速，操作简便，机动性强；运行维护比较简便。 但也存在缺点：对燃料要求高，主要燃用汽油或轻柴油，且品质要求高，不能直接燃用劣质燃料和固体燃料；由于间歇换气以及制造上的困难，单机功率的提高受到限制；低速运转时输出转矩较小，往往不能适应被带负荷的转矩特性；不能反转，故在许多场合下需设置离合器和变速机构；一般热力发动机都存在 “公害”，而内燃机的噪声和排气中的有害成分对环境污染尤其突出。 另外，相对于热机中燃料的燃烧，燃料还可直接转换为电能，即燃料电池，再用电动机驱动机械运转，这种方式高效、无污染，但成本很高。 1.2 内燃机发展简史 人类先是利用人力、蓄力、风车、水车等自然力，18世纪后热力发动机才逐步得到大规模工业应用。 1673年，荷兰的惠更斯设计出如图1.3所示的内燃机草图，少量的火药在气缸里燃烧，图1.2 内燃机 (b)三角转子发动机 （a ）柴油机 (c)燃气轮机 燃烧室 (d) 喷气式发动机

汽轮机行业

关于汽轮机行业的报告 电力工业是整个国民经济的基础和支柱产业。截止2014年，我国发电设备总容量站上13亿千瓦台阶，达13.6亿千瓦。其中，非化石能源发电装机4.45亿千瓦，占总装机容量的33%左右；火电装机突破9亿千瓦，达9.16亿千瓦，占比降至67%左右。 我国制造业为电力工业的发展做出了重大贡献, 目前在火电设备中国产机组占80% 左右。从 1996 年起我国的总装机及总发电量均已列居世界第二位, 但人均装机及电量水平仍相当落后, 仅为国际最低标准的 75% , 世界平均的40% , 欧美发达国家的 1/15。即使今后每年按至少 5% 的增长速度, 预计到2010 年, 我国的总装机容量达到 5亿千瓦后, 也才达到国际人年均 1500kW#h 的最低标准。这种状况表明: 我国电力工业还有巨大的市场需求, 我国发电设备业将继续为电力工业的发展做出应有的贡献。作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业, 自 1953 年中国第一家汽轮机制造厂成立, 1955 年研制我国首台单机容量6MW 的中压机组以来, 经历了自力更生, 改革开放, 引进技术, 国际合作的不同发展阶段, 先后开发了较为完整的各种参数, 各种功率等级 的火电、核电、工业汽轮机产品系列。我国汽轮机产品的技术性能, 成套能力, 整体质量已达到和接近国际同类产品的先进水平。目前汽轮机产量占世界的 1/4, 年生产能力超过 1500 万千瓦, 基本能满足国民经济和电力工业的需求。 随着国民经济的进一步高速增长及西部大开发、西电东送政策的实施给我国汽轮机制造业带来了巨大的市场和发展机遇, 与此同时, 中国入世, 关税 壁垒的解除, 将使中国汽轮机制造业直接面临国际市场的挑战。我们在总结回顾过去的同时, 要认清国内外本行业的现状和发展趋势, 展望未来, 找出差距, 制定对策, 为开创我国动力工业新的历史篇章做出更大的努力。 我国汽轮机制造业的发展状况 1、我国汽轮机制造业发展历史的回顾 作为一个与高新技术紧密相关的重大装备制造业, 汽轮机行业的发展是 国家技术进步和经济发展的写照, 回顾我国汽轮机制造业的发展历程,可概括为几个不同特点的发展阶段: (1) 1953年至 1980 年的创业, 自力更生发展阶

小型汽轮机操作要点

1、远方自动复位/挂闸 当所有ETS 要求遮断信号恢复正常运行参数后，通过点击ETS 复位按钮使ETS 逻辑复位。点击汽轮机复位按钮，给危机遮断装置复位。此时点击挂闸按钮，使挂闸电磁阀带电5s，当DEH 系统接收到汽机已挂闸信号即安全油压建立信号后，挂闸电磁阀失电，远方挂闸成功。如若不成功，查明原因重复以上操作。如下图操作：

需要注意的是如果危机遮断装置并没有动作，汽轮机复位电磁阀带电后，不会有相应危机遮断行程开关的变化。挂闸后即可点击启动按钮如下： 当启动条件全部满足后操作员即可点击机组启动按钮，机组启动后，即可进入转速控制。 在挂闸前，危急遮断装置若未复位，请点击汽轮机复位按钮，如下图： 若需要复位按钮变为绿色，提示操作员操作。复位后，挂闸，如果复位成功按钮恢复为灰色状态，反之一直为绿色，挂闸也是同样道理，按钮指示绿色提示操作人员，进行相应操作。挂闸成功后启动按钮变为绿色如图： 此时点击启动会弹出如下图所示，进行机组启动，启动后转速控制按钮变为绿色，操作人员可以进行转速控制。

2、转速控制 在汽轮机并网前，DEH 设置转速为闭环无差调节回路。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差，经PID 调节器运算后输出指令，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速。 点击转速控制按钮，弹出画面如下图，ATC 模式和自动升速模式两种方式选择：

2.1 控制方式 机组转速有两种控制方式：操作员自动控制（主要控制方式）和全自动控制（简易ATC，不带有应力、强度和寿命等计算）方式。 （1）操作员自动控制方式： 操作员可以通过直接设定转速控制画面上的“目标转速”和“升速率”进行升降转速控制，也可以通过“增”和“减”按钮（每次增减1 r）来调整“目标转速”来进行转速控制。默认的非临界区升速率为0.001r/min，临界转速区的升速率为500r/min，接近3000 r/min 的升速率为50 r/min。在升速过程中，可以通过“保持”和“继续”按钮来保持当前转速（临界转速区除外）和继续升速控制。建议操作上先设定升速率，再设定目标值。另外目标值如果设定在临界转速区，DEH 系统会认为设定无效，同时将目标值设置为临界区外最靠近所设目标的值。 （2）全自动控制方式：此模式下严格按照厂家提供的资料，依照冲转升速、带负荷时间表进行全自动升速。 2.2 自动过临界 为避免汽轮机在临界转速区停留，系统设置了临界转速区（1883~2283），当汽机转速进入此临界区时，DEH 自动以较高速率（500r/min/min）冲过。此时操作员点击保持按钮，是失效的。转速在临界区时画面过临界指示绿色，升速率变为500RPM/MIN 升速率，此时操作员无法改变升速率，直至快速通过临界后升速率变为之前设置的升速率。 2.3 自动同期 汽机到达同步转速(2950~3050r/min)后，DEH 接受到电气同期请求信号后，操作员方可选择“自动同期控制”，同时发给电气同期允许信号。此时DEH 系统可根据电气同期装置来的同期增减信号自动调整汽机转速，在此方式下，建议操作员不要进行转速控制(除非手动同期)。另外在做假并网试验时，需把进入DEH 系统的发电机油开关信号解除。 3、负荷控制 3.1 并网带初负荷

汽轮机发展史漫谈

汽轮机发展史漫谈 一、汽轮机早期发展 汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机，被广泛应用在电站、航海和大型工业中[1]。 随着资本主义工商业的迅速发展，在欧洲和美国许多公司着手制造汽轮机。由于大型电厂开始了发展而汽轮机的特点又适应这种发展的要求，于是汽轮机存在着大量的市场需求；同时不可避免地要求汽轮机能有更大的机组功率。1900～1905年，汽轮机功率在200～3000千瓦之间，以1000～1500转/ 分的转速运行。 且无一例外地为轴流式汽轮机。发展到1916年，汽轮机功率达到50000千瓦（A E G公司造）其转速为1000转/分。当时，转速为1500转/ 分的汽轮机功率大约为20000千瓦，转速为3000转/ 分的汽轮机其功率大约为10000千瓦。 二、一次世界大战后汽轮机的发展情况 汽轮机的蒸汽参数的不断提高，促进了汽轮机的继续发展。除了汽机、锅炉效率及热循环效率的改善之外，还有热降的增大，都使热耗减小了。所有这些，都依赖于新汽轮参数的提高。到1925 /26年间，汽压力值提高到了大约25巴的平均水平，而温度提325～375℃。1930年后，汽轮机向更高参数的迅猛发展进入了暂时的停滞状态。参数为100～110巴、480～500℃的前置式机组多数由Leuna、Schkopau公司建造。蒸汽压力参数停滞在经实践证明是可靠的100巴的水平上。当时所用的材料承受不了较高的蒸汽参数，特别是温度。 19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。 到1937年汽轮机的总功率足达4000000千瓦，这些机组共生产了140亿千瓦？小时的电能。60 %的汽轮机功率在10～20000千瓦之间；其中绝大部分的新汽轮的压力达到25atu（计示大气压）（65%）；蒸汽的高温、高压等级情况发生了变化；特别是冲动式汽轮机轴流式，占绝大多数，汽轮机的利用率和运行时间不断提高[2]。 三、二次世界大战后汽轮机的发展 经济衰退和第二次世界大战期间，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325～600兆瓦的大型汽轮机；60年代制成了1000兆瓦汽轮机；70年代，制成了1300兆瓦汽轮机。现在许多国家常用的单机功率为300～600兆瓦。1982年苏联首台120万千瓦单轴汽轮机正式于科斯罗马国营区域发电站投运，它不但是苏联、而且也是世界上到目前为止的最大功率单轴机组[3]。 自七十年代中期以后对以二次再热超临界参数为特点的大功率机组的发展出现了争议，发展的重点回归到现存各类典型机组的完善化工作上去了，即致为于提高汽轮机的可用率和运行灵活性。到目前为止，76年以后世界上投运的汽轮机组（不包括苏联的120万千瓦单轴机组），从机组的功率等级和典型性上看，都已成为76年前历史资料所记载的各类机组的基本代表。 四、各国汽轮机发展的一般情况及各公司的典型产品 二次大战后汽轮机功率提高所达到的数值，远远超过了“汽轮机单机功率每

试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程正式版

试论汽轮机的发展历史及不断改进的 过程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 汽轮机的发现与发展是历史的进步，开启新的一页。本文主要介绍了我国汽轮机行业在过去几十年间，由汽轮机的引入和汽轮机在产品上的不断应用，分析了我国汽轮机的发展历程和世界汽轮机业产品的发展状况对我国汽轮机行业的进一步发展做出了相应的预测和分析。 汽轮机概述 在我国国民经济中占据着基础和支柱的产业就是我国的电力工业，到目前为止，我国的发电设备已经有了很大的突破。而总发电中主要是来自火力发电，大

概占到发电总容量的3/4左右。同时我国制造业在电力工业的发展中占据着重要的作用，我国的发电设备能够不断的为电力行业提供设备的制造，对其发展有着很大的推动作用。 汽轮机制造业是我国用来生产发电设备的主机之一。我国的第一家汽轮机制造厂在1953年成立，并在1955年首次研制成功了单机容量6MW的中压机组，我国的汽轮机在改革开放的潮流中，不断进行自我完善和创新，并且引进国外先进的生产技术，结合生产出各种参数和功率的火电、核电、工业汽轮机等系列产品。我国的汽轮机发展水平在不断提高，其机器性能和整体质量都得带了与国际同类商品的

汽轮发电机组和水轮发电机组的区别

汽轮发电机组和水轮发电机组的区别 导读：万贯五金机电网小编为大家介绍汽轮发电机组和水轮发电机组的区别。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的一种小型发电设备。 汽轮发电机组与汽轮机配套的发电机组。 为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过1.2米。 而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。 10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5～10万千瓦以上的汽轮发

电机组都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。 70年代以来，汽轮发电机组的最大容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机组发展史上产生一个新的飞跃。 水轮发电机组 由水轮机驱动的发电机组。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。 通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。 由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。 水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。 一般我们常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机（汽油机、柴油机等发动机）驱动，而近年来所说的可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。 以上资料由成都常发物资贸易有限公司提供。。。

电气发展史

电力电子器件发展简史 各种产品设备对电源的不同要求，催生了电力电子技术；电力电子器件的不断涌现，又发展了电力电子技术。早在1900年，美国纽约地铁为了从交流电网中获取直流电源给地铁列车供电，就开始采用机械整流器的方法。由于机械整流器是旋转的，且整流用的电接触部分是相对运动的，因而存在高损耗、大维修量等诸多问题，促使人们研究其他更好的技术来实现电源的变换，特别是以1948年发明晶体管为代表的半导体技术。 1957年美国通用电气公司(General Electric, GE)发明了可控硅(Silicon Controlled Rectifier, SCR)，后被国际电工学会正式命名为晶闸管(Thyristor)。可控硅于1960年正式供应市场。由于可控硅是PNPN结构，具有更低的导通压降，又是可控的器件，因此它的发明被称为电子学的第二次革命。从现代角度来理解电力电子技术的内涵，晶闸管可以说是第一种电力电子半导体器件，它开启了电力电子技术的新纪元。 1981年，IGBT诞生了。由于其驱动损耗小、通态压降低、开通和关断时不必采取额外的措施来限制电流电压变化率，因此IGBT自投放市场以来，比起先前的各种可关断器件，更受到使用者的青睐。通过不断改进结构和工艺，现在容量已经达到6500V/2400A。混合型器件不断得到开发，1987年开发出了静电感应晶体管(Static Induction Transistor, SIT)和静电感应晶闸管(Static Induction Thyristor, SITH)，1988年开发出MOS控制晶闸管(Mos Controlled Thyristor, MCT)，1991以后年开发出不同的发射极开关的晶闸管(Emitter Switched Thysistor, EST)，1996年开发出集成门极换向晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor, IGCT)，1998年开发出注入增强门极晶体管(Injection Enhancement Gate Transistor, IEGT)，等等。 1990年，把IGBT半导体电子开关的驱动电路、过流保护电路、过热保护电路、短路保护电路等集成起来，与电子开关一起封装在一个模块中的“智能化”器件开发成功，称为智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM)。这是一种全新的器件理念。在这种理念引导下，此后各种各样的集成电力电子模块(Integrated Power Electronics Module, IPEM)，如电力电子搭积木（PEBB）组件、灵巧(SMART)器件、专用功率集成(ASPIC)器件等得到进一步开发。 随着技术的发展，电力电子器件在不断进步。在控制方面，从单门控制器件(Single Gate Device)向双门控制器件(Double Gate Device)变化，如双沟道（Trench Double）IGBT；在材料方面，从硅(Silicon)材料向碳化硅(4H-SiC)材料变化，甚至今后可能采用金刚石材料，如碳化硅功率二极管；在PN结方面，从一维结器件(One-dimensional junction device)向三维超结器件(Three-dimensional super junction device)变化，如酷(Cool)MOS器件。西门子公司开发的耐压为600V的Cool MOS，其通态电阻只有普通功率MOS管的五分之一。2001年戴姆勒-克莱斯勒(Daimler Chrysler Research and Technology)用1700V的碳化硅二极管替代IGBT模块中的硅反并二极管后，所构成逆变器的开通损耗只有原来的三分之一，关断损耗只有原来的五分之一。到2001年，全碳化硅器件已经开发出19kV的二极管，1.8kV的双极晶体管，3.1kV/3A 的GTO，也开发出了功率MOS管和IGBT模块。