[摘要]为什么中国的火电厂汽轮机转速都是3000rpm？为什么中国的火电厂汽轮机转速都是3000rpm?答：火力发电在我国电力供应中占比最高，约为70％；相比于水电，火...
为什么中国的火电厂汽轮机转速都是3000rpm？
为什么中国的火电厂汽轮机转速都是3000rpm?
答：火力发电在我国电力供应中占比最高，约为70％；相比于水电，火力发电是一种更稳定的电力供应形式。
火力发电厂是一个系统工程，非常复杂，它主要通过煤的燃烧，将产生高温高压，基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
汽轮机一般做成高速的，通常为 3000转／分（频率为50赫）。
要想知道火力发电机组的高转速，就得知道发电机有哪些额定参数。
同步发电机的主要额定参数如下。
(1)额定功率Pe，它指发电机在额定条件下运行时连续输出的最大电功率，单位是千瓦或兆瓦。国产同步发电机的功率系列为3000、6000、12000、25000、50000、100000、125000、200000、300000、600000、1000000 (kW)等。
(2)额定电压发电机在正常运行时定子绕组的标称线电压、单位为伏或千伏。通常有6.3、10.5、13.8 (kV)等，某些大型发电机也有18、20 (kV)的。
(3)额定电流发电机在额定条件下运行时，流过定子绕组的标称线电流，单位是安或千安。
(4)额定转速ne转子正常运行时的转速，单位是转/分钟。
目前生产的汽轮发电机的转速均为3000r/min。
(5)额定频率fe我国规定为50Hz。
(6)额定效率发电机在额定状态下运行时的效率。发电机的容量越大，效率越高。一般在93%~98%，某些大型机组可 达98%以上。
(7)额定温升运行中发电机的定子绕组和转子绕组允许比环境温度升高的度数。我国规定环境温度以40℃计算。
(8)额定功率因数cosφe额定功率下，额定电压与额定电流之间相位差的余弦值。一般发电机的cosφ=0.8。
汽轮机组与汽轮发电机都是同轴连接运行的，而汽轮发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖(包括 通风冷却需要的风道和风室)等部件组成。
定子铁芯是构成发电机磁路的重要部分，一般用0.5mm厚的冷轧硅钢片叠成。当定子铁芯外径小于1米时,可用整圆的硅钢片叠成，当外径大于1米时，是先将硅钢片冲成扇形，然后在叠装时拼成圆形。为了在定子铁芯上嵌放定子绕组，需在定子铁芯的内圆上开槽，槽形一般为开口槽。采用开口槽时气隙磁通脉动较大，但嵌线比较容易，可以简化绕组下线工艺并保证绕组的绝缘质量。
定子铁芯的硅钢片之间用绝缘漆作绝缘层，以减少铁芯的涡流损耗。定子绕组是同步发电机中进行能量转换和传递的主要部件。大型电机多采用棒形绕组。棒形绕组的每个单件称线棒。由于定子绕组通过的电流较大，为了减少集肤效应所造成的附加损耗，一般线棒不采用大截面的整根铜条，而采用多根细铜条按一定的换位方式并联而成。
机座是支撑定子铁芯和绕组的部件，它不但承担发电机的重 量，而且要承受正常运行和短路故障时的各种力矩作用，所以机座要有足够的强度和刚度。一般常用钢板焊接而成，并与外壳和护板构成仅和风室沟通的密封系统，以作通风冷却之用。
端盖的作用是保护定子绕组的端部，它用螺钉固定在机座上。端盖一般做成两半，中间用螺栓连接。
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。