Kết cấu máy phát điện phần 1

Tài liệu hướng dẫn
Dành cho công nhân kỹ thuật và
kỹ sư mới ra trường
Phạm Quốc Thái biên soạn
Kết cấu một máy phát điện Hơi nước
làm mát bằng hydrogen
Khung
máy phát
Bộ làm
mát H2
Chân đếNắp
Lõi từ
Stator
Dây quấn
Stator
Gối trục
Lõi từ
Rotor
Đai kiềng
Rotor
Khoang
khí làm
mát
Động cơ
trở trục
Tổng quan về kết cấu máy phát

Các máy thời trước thường được làm mát bằng không khí.

Sau này người ta sử sụng khí hy - đrô làm chất làm mát trung gian,


Có cấu trúc kín hoàn toàn. Hệ thống thông khí theo chu trình kín.

Rotor chứa các cuộn dây kích thích, kéo bằng tua-bin, được đỡ bằng
các ổ trục đặt trên nắp ở hai đầu khung.

Phải duy trì áp suất, độ tinh khiết hy- đrô, bảo đảm lưu lượng nước
làm mát và dầu bôi trơn.

Có các bộ đo nhiệt đo đạc theo dõi các thông số trên.

Phải chịu được mọi chế độ vận hành bình thường, kể cả ngắn mạch 3
pha và đóng tải đột ngột mà không gây ra đột biến.

Vỏ máy được cấu tạo chắc chắn, giảm thiểu sức công phá trong
trường hợp nổ khí hy- đrô.

Có các cánh quạt gắn trên trục của roto máy phát, các bộ làm mát khí
hy- đrô và các giàn ống làm mát.
Sơ đồ cấu trúc một máy phát
Khung Stator
và các lò xo giảm chấn

Khung Stator

Là một hộp hình trụ hàn
bằng thép lá, gia cường
bằng các tấm đế tĩnh chịu
lực hướng kính và các
thanh lò xo giảm chấn
hướng trục.


Các tấm đế được gắn với
phần bên có thêm các lỗ và
các ống thông khí.

Toàn bộ khung máy phát
được đặt trên bệ máy.
Khung Stator
và các lò xo giảm chấn

Lò xo giảm chấn:

Được làm bằng các lò xo
tấm.

Phần lõi thép được đỡ
bằng các lò xo này để dao
động không thể truyền tới
khung của Sta - to.

Các thanh lò xo được đỡ
bằng các tấm đế cố định.

Một chuỗi các tấm đế
không cố định được hàn
với các thanh lò xo này.
Khung Stator
và các lò xo giảm chấn

Lò xo giảm chấn:


Các tấm đế không cố định
này được hàn thêm các
thanh định vị để nâng đỡ
lõi từ Stator.

Lõi từ Stator sẽ được cách
ly với vỏ về mặt chấn động
cả chiều hướng trục lẫn
chiều chu vi, vì thế nó
giảm được rung động và
vận hành êm ái hơn.
Khung Stator
và các lò xo giảm chấn

Khung vỏ máy phát được đặt lên sàn bằng các chân
đứng bên hông máy phát.

Các nắp đậy nặng bao gồm các ổ đỡ được xiết vào
hai đầu máy phát bằng bu lông.

Khung vỏ máy phát cũng có vị trí để đặt các bộ làm
mát hydrogen.

Tất cả các chỗ ghép nối như chỗ nắp hai đầu, nắp
che các lỗ trống để thao tác, các bộ làm mát… đều
phải được làm kín cẩn thận để ngăn ngừa khí
hydrogen rò rỉ ra ngoài.
Kết cấu một máy phát điện Hơi nước
làm mát bằng hydrogen

Khung
máy phát
Bộ làm
mát H2
Chân đếNắp
Lõi từ
Stator
Dây quấn
Stator
Gối trục
Lõi từ
Rotor
Đai kiềng
Rotor
Khoang
khí làm
mát
Động cơ
trở trục
Lõi thép Stator

Được làm bằng các tấm tôn si-líc để giảm
dòng xoáy.

Được dập thành các cung hình nan quạt.

Có các rãnh hở để lắp đặt cuộn dây Stator.
Miệng rãnh có khe mang cá để lắp đặt các
nêm chận.


Các rãnh đuôi cá ở phía lưng để lắp đặt vào
các thanh định vị. Các tấm được cách điện
với nhau bằng véc-ni.

Được lắp thành các nhóm với độ dầy, khoảng
cách phù hợp để tạo thành các khe hở cho
khí làm mát thông qua và được gắn vào gân
sườn trong khung Stator.

Cả hai đầu được đệm bằng hai tấm chặn làm
bằng kim loại không nhiễm từ và được ép
chặt.
Cuộn dây Stator

a) Dây quấn.

Dây quấn đã tăng cường cách
điện được xếp theo thiết diện
hình chữ nhật

Phần cuộn dây ở trong rãnh
đặt dây quấn của Sta – to.
Các đầu nối kết nối với nhau
thành các cuộn dây.

Đầu các cuộn dây được nối
vào đúng pha bằng các vành
nối.

Các dây dẫn thành phần được

tráo vị trí theo kiểu Roebel để
có chiều dài bằng nhau.

Cũng có thể sử dụng cách
hàn xoắn tráo đổi đối với các
dây dẫn có nhiều thanh dẫn.

Cách bố trí dây như thế làm
giảm tổn thất dòng điện vòng
xuất hiện khi có tải, ứng với
hiện tượng tự cảm khi sự
phân bố từ trường không
đều.
Cuộn dâyStator

b) Cách điện của cuộn dây.

Dây dẫn được quấn băng mica tẩm
chất kết dính và được làm cho cứng
lại trong môi trường nhiệt độ cao, có
chân không, sau đó được đúc trong
nhựa epoxy dưới áp suất cao.

Các rãnh cũng được cách điện bằng
cách điện tấm.

Các thanh dẫn đã được cách điện ở
đoạn bên trong rãnh được sơn phủ
một lớp sơn dẫn điện nhẹ và phủ tràn
ra ngoài một đoạn ngắn để tránh hiện

tượng vầng quang.

Các đầu ra của cuộn dây được bọc
băng cách điện để bảo vệ lớp mica và
sơn phủ bằng một loại vec ni chịu
dầu.
Cuộn dây Stator

c) Đầu bối dây.

Đầu bối dây có một phần
dài nhô ra bên ngoài lõi
sắt từ.

Do lực điện từ tỷ lệ với
bình phương dòng Statro,
đầu bối dây cần thiết phải
gia cố đặc biệt chắc chắn
để không bị hư hỏng.

Để ngăn chặn các hư
hỏng do sự giãn nở về
nhiệt ở máy phát công
suất lớn người ta thực
hiện hệ thống khoá đa
chiều.
Hết phần 1:
Cấu tạo Stator
Phần tiếp theo:
Các thiết bị phụ của Stator.