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維曼機電設備(天水市分公司)位于開發(fā)區(qū)。公司自成立以來，遵照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，依靠自身雄厚的技術力量和“誠信為本”的商業(yè)理念，運用先進的科技成果，秉承“予天空于藍天，還 于清新”的經營宗旨，日臻完善產品的研發(fā)制造、銷售服務網(wǎng)絡。服務于環(huán)保事業(yè)。公司主要產品有： 出租600KW發(fā)電機，公司成立至今，積累了豐富管理經驗，建立了良好的社會信譽。維曼機電設備(天水市分公司)始終以卓越的技術，優(yōu)越的性價比，完善的售后服務，給客戶帶來解決方案。
維曼發(fā)電機租賃
柴油發(fā)電機結構：講的太清楚了
這里介紹柴油發(fā)電機的構造，由于發(fā)電機大小不同，結構也不相同，但主要部分的結構與功能相同，本課件就柴油發(fā)電機的基本結構與組成進行介紹，為顯示清楚，定子與轉子槽數(shù)都較少，定子線圈外形按導線繞制的線圈繪制(不是用銅條或銅管連接成的線圈)。發(fā)電機主要部件結構則參考大中型柴油發(fā)電機繪制。
發(fā)電機主要由轉子與定子組成。柴油發(fā)電機是同步發(fā)電機，由于柴油機的轉速很高，故柴油發(fā)電機的轉子只有一對磁極，在額定轉速每分鐘3000轉時輸出50赫茲的三相交流電。下面通過一個柴油發(fā)電機模型來介紹柴油發(fā)電機的基本構造與組成。
由于大型柴油發(fā)電機轉速高，轉子磁極表面線速度達150m/s以上，離心力很大，故轉子直徑不能過大，大型發(fā)電機轉子都為細長型。轉子圓周上沒有凸出的磁極，轉子鐵芯是一個在圓周上開有一些槽的圓柱，在圓周兩側各有一段槽距大的面稱為大齒，就是磁極(圖1所示)，稱之為隱極式轉子。在槽中嵌有勵磁繞組，隱極式轉子將勵磁繞組分成多個線圈，便于安裝與加固。
勵磁繞組兩端通過集電環(huán)(滑環(huán))接到勵磁電源，在轉子圓周兩側就形成北極與南極，旋轉時就產生旋轉磁場。
放大的定子鐵芯與轉子鐵芯截面圖，兩鐵芯間有氣隙。定子鐵芯的內圓周有嵌放定子線圈的槽，在槽口兩側有固定槽楔的小槽，槽楔用途是壓住定子線圈。轉子鐵芯的外圓周有嵌放轉子線圈的槽，在槽口兩側有小槽，用來固定槽楔，在槽底有用于通風的槽。
轉子鐵芯與軸用高強度高磁導率的合金鋼材整體制作，在轉子鐵芯部分有一些軸向與徑向的孔隙，用來通風冷卻。由于各種電機冷卻方式不同，孔隙布置走向也不同，這里就不作介紹了，見圖4。
柴油發(fā)電機轉子
轉子勵磁繞組由多個線圈組成，嵌放在轉子鐵芯的槽中，多個線圈串聯(lián)起來組成轉子繞組，在轉子軸的勵磁端(簡稱勵端)安裝集電環(huán)，轉子繞組的兩個線端分別連接到兩個集電環(huán)。見圖5。
嵌裝好繞組的柴油發(fā)電機轉子
嵌放好線圈后在槽口塞入槽楔，壓住槽內線圈，線圈在槽外的端部用護環(huán)壓住，防止線圈被離心力甩出，見圖6。
為減小負序磁場的影響，在轉子表面還裝有阻尼裝置，這里就不介紹了。
轉子線圈與護環(huán)
為降低發(fā)電機的溫度，在轉子兩端還裝有軸流風扇對機內氣體進行強制循環(huán)。見圖7，這是整個轉子，是發(fā)電機中的旋轉部件。
安裝好集電環(huán)與風扇的柴油發(fā)電機轉子
定子
因為定子鐵芯內的磁通是在不停的變化，為防止渦流損耗，定子鐵芯采用多層硅鋼片疊成，硅鋼片涂絕緣漆相互絕緣。硅鋼片導磁良好。為通風冷卻定子鐵芯分成多段，段間有縫隙實現(xiàn)徑向通風。在定子鐵芯的兩端用壓圈與穿心螺桿壓緊定子鐵芯，見圖8。
柴油發(fā)電機定子鐵芯
在定子鐵芯槽內嵌放定子的三相繞組，繞組形式一般為雙層疊繞。每相繞組由多個線圈組成，按一定規(guī)律對稱排列，大型發(fā)電機的線圈只有幾匝，是用一根根銅條或銅管彎成，在端部進行連接形成線圈。本模型簡化處理，線圈是由表皮絕緣的導線繞成多匝的線圈。
在24槽電機模型有24個線圈，分為3組，組成三相繞組，6個引出線中3個是A、B、C相輸出端，3個為中性線端，一同連接到到電機下方的出線盒的瓷套管端子。
嵌裝好線圈還要在槽口插入槽楔，把線圈壓緊固定。圖11是嵌裝好線圈的定子鐵芯剖視圖。
發(fā)電機的實際組裝過程是定子鐵芯先安裝進機座，然后才進行線圈的嵌裝工作。
定子與轉子裝入機座
機座(機殼)由鋼板卷制焊接而成，為確保剛度在殼內壁焊有多圈圓環(huán)筋與多條軸向筋。本模型圓環(huán)筋較寬，為便于冷卻氣體流動，開有多個通氣孔。在機座下方有發(fā)電機出線盒，發(fā)出的三相交流電從這里引出，見圖12。安裝好的機殼加端蓋應有很好的氣密性，以防止冷卻介質泄露。
發(fā)電機機殼
把定子鐵芯安裝在發(fā)電機機座內，再進行定子線圈嵌裝，把各相線圈連接起來組成三相繞組。在定子鐵芯的槽口插入定子槽楔，壓緊槽內線圈，見圖13。三相繞組的6個線端連接到出線盒的六個瓷套管端子，在出線盒外接成 Y 形連接，按三相四線輸出。
裝入機座的發(fā)電機定子鐵芯與繞組
把轉子插入定子鐵芯內是發(fā)電機安裝的重要工序，要保證不損傷定子與轉子的任何部分。圖14是插入轉子后的狀態(tài)。
發(fā)電機安裝轉子
本模型的兩個轉子軸承安裝在機殼兩側的端蓋上，稱為端蓋式軸承。每塊端蓋由上下兩塊組成，在端蓋上安裝軸承部件，軸承部件由軸瓦與軸承油密封等組成，循環(huán)的密封油可以潤滑軸瓦、防止氫氣泄露、降低軸瓦溫度。
安裝好機殼兩側的下端蓋，在端蓋上安裝軸承部件，軸承把轉子支撐起來，轉子磁極與定子鐵芯間留有氣隙，轉子可自由旋轉，見圖15。
發(fā)電機安裝軸承
安裝電刷裝置
轉子的勵磁電源連接到電刷，電刷與集電環(huán)緊密接觸，勵磁電流先通過電刷，再通過集電環(huán)到轉子勵磁繞組。電刷由天然石墨制成，有很好的自潤滑特性，導電良好，電刷通過刷辮接到勵磁端子。電刷裝在刷盒內，可自由上下移動，壓簧把電刷壓向集電環(huán)。壓簧采用恒壓彈簧，在電刷整個行程中壓力基本不變，恒壓彈簧固定在彈簧夾上，彈簧夾上有楔形卡子，彈簧夾插在刷盒內，卡子進入卡孔就卡住了。圖16左圖是壓簧，右圖是較新的電刷在刷盒的狀態(tài)，中圖是磨損較多的電刷(待換電刷)在刷盒的狀態(tài)。
電刷盒結構
刷盒固定在刷握上，刷握固定在刷握架上，刷辮連接到勵磁電源接線端子上，見圖17左圖，在圖17右圖中顯示了電刷與集電環(huán)的相對位置(圖中隱去了轉子軸)。
電刷裝置與集電環(huán)
僅為發(fā)電機電刷示意圖，實際大型發(fā)電機的勵磁電流很大，每個集電環(huán)由幾段組成，電刷組相應增多，電刷數(shù)量達數(shù)十個。集電環(huán)采用耐磨的優(yōu)質合金鋼制成，為降低集電環(huán)溫度，集電環(huán)有通風孔，在兩集電環(huán)之間還裝有離心風扇。
電刷裝置安裝在發(fā)電機的勵端集電環(huán)的兩側。在轉子兩端還要安裝轉子上的風扇，為了使風扇的氣流按照指定路徑流動，必須安裝上導風罩，見圖18。
發(fā)電機安裝電刷與風扇
發(fā)電機整機
把機座兩端的上半端蓋安裝好，發(fā)電機就組裝好了，圖19是柴油發(fā)電機的剖視圖。
冷卻系統(tǒng)
大型發(fā)電機產生的熱量很大，必須有強有力的冷卻措施，不同型號發(fā)電機的定子、轉子、機座等主要結構基本一樣，但冷卻系統(tǒng)五花八門，也較復雜。
主要的冷卻介質是氫氣與水，也有用空氣。氫氣比空氣的密度小很多、導熱系數(shù)大很多;水與很大的比熱容、導熱系數(shù)大、價格低廉。冷卻方式主要有：
全氫冷發(fā)電機，電機定子繞組、轉子繞組、定子鐵芯均用氫氣冷卻。
水氫冷發(fā)電機，電機定子繞組采用水內冷、轉子繞組與定子鐵芯用氫氣冷卻。
水水空發(fā)電機，電機定子繞組與轉子繞組采用水內冷、定子鐵芯用空氣冷卻。
水水氫發(fā)電機，電機定子繞組與轉子繞組采用水內冷、定子鐵芯用氫氣冷卻。
全水冷發(fā)電機，電機定子繞組與轉子繞組采用水內冷、定子鐵芯也用水冷卻。
空冷發(fā)電機，電機定子繞組、轉子繞組、定子鐵芯均用空氣冷卻，僅用于中小型發(fā)電機。
氫氣或水如何在電機內循環(huán)則有多種途徑，根據(jù)循環(huán)路線在定子鐵芯與轉子鐵芯上制作冷卻介質的通道，繞組水冷采用空心銅管作導線，在管內通水冷卻。
，機座完全密封，在機殼靠兩端設有氫氣冷卻器，氫氣冷卻器就是排管式熱交換器，管內是流動的水，水通過電機外設備冷卻。在機殼內部充滿氫氣，風扇向兩端抽出熱氫氣，熱氫氣經過氫氣冷卻器降溫，再次進入定子與轉子帶走熱量。圖中淺藍色箭頭線示意氫氣的流動路徑。
除了上述的基本部件外，在定子、轉子、繞組、軸承等部位分布著許多溫度傳感器;在一些部位還有壓力傳感器、振動傳感器、位移傳感器等，監(jiān)視發(fā)電機的工作狀態(tài)。
在機外還配有發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)、冷卻水的凈化裝置與循環(huán)裝置、氫氣的儲存與控制裝置、密封油的循環(huán)系統(tǒng)等。
的技術工人就是電工，這句話沒毛病吧?
2020年燃煤發(fā)電必須深度減排，促進電力行業(yè)在“十四五”期間碳達峰
2020年新通過審批煤電總量同比增長231.6%，不利于建設低碳新型電力系統(tǒng)
2021年3月15日，中國政府首次正式提出“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的概念，具體包括要構建清潔低碳的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動。此舉再次表明， 決策層高度重視“十四五”作為實現(xiàn)未來碳達峰、碳中和的關鍵期和窗口期。
"十三五"新核準144.8GW，
其中三成集中在2020年
然而，在建設新型電力系統(tǒng)的布局中，大量新近獲得審批、即將規(guī)劃投建的煤電項目很有可能減緩低碳轉型的速度。國際環(huán)保組織綠色和平 統(tǒng)計，“十三五”期間（2016年-2020年）新核準總量為144.8吉瓦的燃煤發(fā)電機組，或將加固中國作為全球 的煤炭消費國的角色。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會（以下簡稱“中電聯(lián)”）數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，中國煤電裝機容量高達1080吉瓦，占各類電源總裝機容量的49.1%，而煤電發(fā)電量占總發(fā)電量的60.8%[1]。
綠色和平根據(jù)各省級審批部門公開信息數(shù)據(jù)[2]整理分析發(fā)現(xiàn)，2020年共計46.1吉瓦煤電項目通過了地方發(fā)展和改革委員會（以下簡稱”地方發(fā)改委”）的核準，是2019年獲批總量的3.3倍。在“十三五”的收官之年，中國各省地方發(fā)改委新核準的煤電裝機總量延續(xù)了2018年開始逆勢迅猛上升的趨勢，由2019年63.1%的同比增長比率，飆升至2020年231.6%的同比增長率。
2020年地方井噴式審批，
已有四成項目通過環(huán)評
新批煤電數(shù)量在“十三五”U型逆增，煤電風險預警后期松綁
2020年通過核準的煤電裝機總量較之2019年井噴式攀升，約占“十三五”期間通過審批總裝機量的三成。中電聯(lián)和智庫全球能源監(jiān)測平臺（Global Energy Monitor）的數(shù)據(jù)顯示，2020年中國新增運行煤電機組占世界新增總量的約79.5%[3] [4] [5]，居世界 。
早在2016年，中國 發(fā)改委和 能源局為化解“十三五”期間煤電過剩風險，下發(fā)了《關于促進我國煤電有序發(fā)展的通知》等多份文件，要求建立煤電風險預警機制以約束煤電核準規(guī)模[6]。然而，在“十三五”后半期，即2019年至2020年，煤電項目核準再次出現(xiàn)”U型逆勢上升”的趨勢（圖1）。2020年一年內新通過發(fā)改委核準的煤電裝機總量為46.1吉瓦，占“十三五”期間通過發(fā)改委核準總和約31.9%。其“搶閘沖鋒”的能源規(guī)劃老思路，已經落后于中央政府在2020年9月莊重宣布的雙碳目標。
自2016年開始， 能源局每年發(fā)布未來三年內的煤電規(guī)劃建設風險預警，其中，預警結果為紅色代表存在電力冗余，即該地區(qū)不允許新建煤電項目；橙色的地方，則需要慎重決策建設煤電項目（“十三五”期間煤電裝機充裕度預警的地區(qū)數(shù)量詳見圖1）。
圖1. 2016年至2020年通過發(fā)改委核準的煤電裝機總量變化趨勢以及 能源局在2016年至2020年每年發(fā)布的煤電裝機充裕度預警為紅色和橙色的地區(qū)數(shù)量變化。制圖：綠色和平
中國已經正式邁入由高速度轉向高質量發(fā)展的“十四五”建設工作，其中，能源行業(yè)能否成功完成綠色低碳轉型，對于推動中國綠色低碳循環(huán)發(fā)展體系建設具有重要意義。中央政府近期首次提出了建設以新能源為主的新型電力系統(tǒng)，意味著傳統(tǒng)煤電角色的革命性調整，因此，中央方針指引和地方實際貫徹對于煤電建設的控制十分關鍵，是扭轉中國電力行業(yè)低碳轉型的重要把手。
如果新批煤電在未來全部投建，將嚴重影響 氣候目標早日達成
在2020年的第四季度，共有12個地方的發(fā)改委部門核準通過了總量為8.1吉瓦的煤電項目，占全國2020年通過總量的17.5%。其中，通過新建項目多的地方是湖北省、江蘇省和貴州省，這些地方分別通過了2.7吉瓦，2.1吉瓦和1.3吉瓦的新項目（表1）。值得留意的是，在9月22日中國宣布3060目標后，地方政府未能采取果斷措施停緩對高碳排放的煤電項目的核準。而嚴控新建煤電項目，將成為中國展現(xiàn)全球氣候領導力的關鍵之舉。
警惕富煤省份試圖以煤電項目刺激經濟，拖慢全國低碳轉型進程
當前中國現(xiàn)有產業(yè)結構、能源消費仍以高碳為主。部分省份過度依賴煤電刺激經濟的慣性思維，將深刻影響地方早日落實碳達峰的進程。在整個“十三五”期間，發(fā)改委新核準煤電裝機總量 的地方都是內蒙古自治區(qū)（25.9吉瓦），陜西省（18.7吉瓦），和山東省（15.8吉瓦）等富煤地區(qū)[14]。經統(tǒng)計，中國的富煤地區(qū)（內蒙古自治區(qū)，陜西省，山東省，山西省和貴州?。┰凇笔濉捌陂g新審批通過的煤電規(guī)模達76.4吉瓦，是全國審批通過總量的52.8%，其中核準通過多的是內蒙古自治區(qū)和陜西省，分別占富煤地區(qū)群核準總量的33.9%和24.4%左右。
在東部發(fā)達地區(qū)（重大經濟發(fā)展區(qū)域京津冀、長三角和珠三角所覆蓋的省份——北京市，天津市，河北省，上海市，江蘇省，浙江省，安徽省和廣東?。┖藴释ㄟ^總量約為25.8吉瓦，是全國審批通過總量的17.8%，總體來說，“十三五”期間富煤地區(qū)通過的煤電總量是東部經濟發(fā)達地區(qū)的3倍左右（表2）。
制圖：綠色和平
地方是全國雙碳目標的基本單位
富煤省份是控制碳排的木桶短板
綠色和平統(tǒng)計分析顯示，在“十三五”期間富煤省份核準上馬的煤電項目居多，這些地區(qū)的經濟增長常年依賴煤炭，但是另一方面也嚴重制約了其能源結構向高比例可再生能源的轉型，并將有可能對中國盡早實現(xiàn)雙碳目標造成負面的影響。
根據(jù) 發(fā)改委于2021年初發(fā)布的《關于各地區(qū)2019年度能源消費總量和強度雙控目標考核結果的公告》，“十三五”期間新核準煤電總量 的內蒙古自治區(qū)的雙控目標考核結果為未完成等級，并被予以通報批評[15]。內蒙古在2015年至2019年間的能源消費總量增量高達“十三五”增量控制目標的184%，節(jié)能減排形勢十分嚴峻[16]。
另外，在富煤省份中，陜西省屬于大氣污染防治重點區(qū)域，該省設立了2021年GDP6.5%以上的增速目標，如何做好經濟增長和碳排強度控制的平衡是該地方政府需要重點關注的問題。
“十三五”期間及2020年單年核準通過煤電裝機數(shù)量多的內蒙古自治區(qū)在2021年3月出臺了《關于確保完成“十四五”能耗雙控目標任務若干保障措施（征求意見稿）》，指導提出包含火電等高能耗產業(yè)需在“十四五”期間加快淘汰化解落后和過剩產能，并先行提出將單位GDP能耗下降3%，建立用能預算管理，嚴格控制能耗總量作為內蒙古自治區(qū)今年的年度目標[17]?？梢?，中央層面作出積極的氣候承諾對地方開發(fā)高耗能產業(yè)具有很強的約束力。
地方省份是實現(xiàn)全國層面雙碳目標的基本單位，而富煤省份是考驗控制全國碳排總量的“木桶短板”，因此，富煤省份尤其需要考慮暫緩核準未建的煤電項目，對處于審批流程中的項目嚴格審查，并且在“十四五”期間停止核準通過新的煤電項目。
同樣，東部沿海發(fā)達地區(qū)也未能作出停止新批煤電的表率。截至目前，北京市是早提出碳達峰目標的中國發(fā)達省市，其在《“十三五”時期節(jié)能降耗及應對氣候變化規(guī)劃》中提出“二氧化碳排放總量在2020年達到峰值并盡早達峰”的目標[18]。在東部經濟發(fā)達地區(qū)中，盡管廣東省在《廣東省“十三五”控制溫室氣體排放工作實施方案的通知》中提出推動全省二氧化碳排放在全國率先達到峰值[19]，但是在“十三五”期間由省級發(fā)改委共核準了包括上大壓小項目在內的6.54吉瓦燃煤機組，是新核準多煤電裝機的東部沿海發(fā)達省份。
中國是 個承諾碳達峰的發(fā)展中 ，在尚未出臺具體的碳達峰數(shù)值目標前提下，要在后30年走完發(fā)達 50-70年完成的里程非常艱巨。自雙碳目標宣布以來，國際社會上的各方皆在關注中國目前在應對氣候變化上采取的具體行動。
中國應該更快發(fā)展高比例可再生能源，盡快為煤電擴張踩下急剎車。中國作為世界上 的可再生能源發(fā)電設備生產者，可以充分利用技術優(yōu)勢為自身和其他 謀求更好的發(fā)展機遇，同時加強氣候承諾的公信力，助力全球低碳能源轉型。
煤電產能過剩已成共識，
能源轉型要抓住達峰窗口期
截至2020年11月，中國各省的用電 負荷共計11.8億千瓦[20] [21]，而火電裝機達12.3億千瓦[22]，已超過各省 負荷的總和，新增煤電將進一步激化存量過剩矛盾，并加大減排難度。與此同時，中國的可再生能源呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿??！笔濉捌陂g，中國的風電和太陽能發(fā)電的發(fā)電裝機容量年均增長分別為17.55%和35.00%，發(fā)電量年均增長分別為17.97%和40.77%[23]。
“十四五”期間，隨著可再生能源逐步高比例接入電網(wǎng)以及煤電存量愈發(fā)冗余，煤電“基荷電源”的角色將逐步淡化，其定位應逐漸轉向配合可再生能源靈活調整出力以保障平穩(wěn)電力供給、以及配合尖峰負荷時段快速出力的輔助調節(jié)型電源。
考慮到煤電項目的運營時間較長，通常為30年，其造成的環(huán)境損失和經濟損失將是長期的。在低碳轉型的大背景下，新推進煤電上馬將加大行業(yè)內競爭，將加劇產能過剩、邊際效益愈發(fā)降低，增加資產擱置的風險。
政策建議：中國的燃煤發(fā)電必須深度減排，促進電力行業(yè)在“十四五”期間碳達峰
為避免實現(xiàn)碳達峰之前再次重現(xiàn)2020年“沖關搶閘，審批上馬”的煤電核準熱潮，綠色和平建議：
“十四五”能源規(guī)劃的決策部門，需要高度警惕2020年大量煤電項目通過審批對中國3060目標進程的負面影響，在“十四五”能源規(guī)劃中將煤電裝機總量控制在11億千瓦以內，加速電力體系的脫碳進程和盡早達峰。向國際社會展現(xiàn)中國邁出了將氣候行動的決心落實到更具體政策的關鍵一步。
中央政府的氣候愿景，需要各地方省份積極配合，因地制宜地研究各地能源戰(zhàn)略重點和實施路徑，而非增加經濟和環(huán)境壓力繼續(xù)投建煤電上。 能源局作為《煤電規(guī)劃建設風險預警》政策的制訂方，應堅持統(tǒng)籌全國情況，盡快評估各省電力裝機、用電負荷以及潛在的調峰資源的 情況，在即將發(fā)布的《2024年煤電規(guī)劃建設風險預警》中，禁止各省進一步審批煤電項目，避免更多的煤電項目在“十四五”期間盲目開工建設。
地方發(fā)改委作為煤電項目的審批方，應仔細審視本地中長期電力系統(tǒng)的低碳轉型問題，盡早為打造高比例可再生能源所需的靈活電力系統(tǒng)做準備。其中，各省應在“十四五”期間將重點放在存量，喚醒多元存量資源。利用“網(wǎng)-源-荷-儲”等電力資源配套可再生能源高比例發(fā)電，提出實際行動方案以執(zhí)行 發(fā)展改革委和 能源局關于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見，提高中國氣候承諾在國際上的公信力。
由東部發(fā)達地區(qū)引領盡快達成碳達峰碳中和目標，富煤地區(qū)更需要及時調整依賴天然資源發(fā)展的常態(tài)，以能源消費總量和碳排放總量目標倒逼產業(yè)轉型，在形成新的經濟增長點的同時加速公平淘汰傳統(tǒng)高排放煤電產業(yè)。
維曼發(fā)電機租賃
