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容量为6000kV及以上的同步发电机选型方案

浏览次数:    发布日期:2016-01-28


      发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。利用电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

      以下是容量为6000kv及以上的同步发电机选型方案:

表一:定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数

周期

要求

说明

 1) 1年或小修时 
 2) 大修前、后 

 1)绝缘电阻值自行规定。若在相近试验条件(温度、湿度)下,绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3以下时,应查明原因
  2)各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%
  3)吸收比或极化指数:沥青浸胶及烘卷云母绝缘吸收比不应小于1.3或极化指数不应小于1.5;环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6或极化指数不应小于2.0

1)采用2500V兆欧表,量程一般不低于10000MΩ
 2)200MW及以上机组推荐测量极化指数
 3)水内冷定子绕组应在消除剩水的影响下进行,否则自行规定
 4)水内冷定子绕组在通水情况下用专用兆欧表,同时测量汇水管及绝缘引水管的绝缘电阻
  b.不发生高电位引外和低电位引内
  c.3~10kV阀式避雷器不动作
 5)在预防性试验前或每3年以及必要时
验算一次/值,并校验设备接地引下线的热稳定。

( 试验设备:BC2010智能双显绝缘电阻测试仪(两档) 或 KD2678A水内冷发电机绝缘测试仪 ) 

表二:定子绕组的直流电阻

周期

要求

说明

1) 大修时 
2) 必要时  

 透平型发电机各相或各分支的直流电阻
值,在校正了由于引线长度不同而引起的
误差后相互间差别以及与初次(出厂各交接时)测量值比较,相差不得大于最小值的1.5%(水轮发电机为1%)。超出要求者,应查明原因 

 1)在冷态下测量,绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±3℃
 2)透平型发电机相间(或分支间)差别及其历年的相对变化大于1%时,应引起注意
 3)接头质量不良的检测见DL/T6641999 6.1.1 
 4)必要时,如:出现差动保护动作又不能完全排除定子故障时出口短路后

( 试验设备:ZZC-1A直流电阻快速测试仪

表三:定子绕组泄漏电流和直流耐压试验

周期

要求

说明

 1) 1年或小修时 
 2) 大修前、后 
 3) 更换绕组后
 4) 必要时

1)试验电压如下表所示:

1)应在停机后清除污秽前热状态下进行。
处于备用状态时,可在冷态下进行。氢冷
发电机应在充氢后氢纯度为96%以上或排
氢后含氢量在3%以下时进行,严禁在置换
过程中进行试验
 2)试验电压按每级0.5Un分阶段升高,每
阶段停留1min 
 3)不符合要求的2)、3)之一者,应尽可
能找出原因并消除,但并非不能运行
 4)泄漏电流随电压不成比例显著增长时,
应注意分析
 5)试验时,微安表应接在高压侧,并对出
线套管表面加以屏蔽。水内冷发电机汇水
管有绝缘者,应采用低压屏蔽法接线;汇水管直接接地者,应在不通水和引水管吹净条件下进行试验。冷却水质应透明纯净,无机械混杂物,导电率在水温25℃时要求:对于开启式水系统不大于5.0×102μS/m;对于独立的密闭循环水系统1.5×102μS/m
 6)必要时;如:出现定子绕组单相接地或差动保护动作又不能完全排除定子故障时

全部更换定子
绕组并修好后

3.0Un

局部更换定子
绕组并修好后

2.5Un



运行20年及以下者

2.5Un

运行20年以上与架空线直接连接者

2.5Un

运行20年以上不与架空线直接连接着

(2.0Un~2.5Un)

小修时和大修后

2.0Un

 2)在规定试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%;最大泄漏电流在20μA以下者,相间差值与历次试验结果比较,不应有显著的变化 
3)泄漏电流不随时间的延长而增大

( 试验设备:ZGS系列直流高压发生器 ) 

表四:定子绕组交流耐压试验

周期

要求

说明

 1) 大修前 
 2) 更换绕组后 

1)全部更换定子绕组并修好后的试验电压如下表所示:

1)应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时,可在冷状态下进行。氢冷发电机试验条件同本表序号3说明1
 2)水内冷电机一般应在通水的情况下进行试验进口机组按厂家规定,水质要求同规程相关规定
 3)全部或局部更换定子绕组的工艺过程中的试验电压见规程相关规定

额定电压 V 

试验电压 V

6000~18000

2Un+3000

18000以上

按专门协议

 2)大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压如下表所示:

运行20年及以下者

1.5Un

运行20年以上与架空线路直接连接者

1.5Un

运行20年以上不与架空线路直接连接者

(1.3~1.5)Un

( 试验设备:工频试验装置 ) 

表五:转子绕组的绝缘电阻

( 试验设备:工频试验装置 ) 

周期

要求

说明

  1) 小修时 
  2) 大修中转子清扫前、后 
  3) 必要时

  1) 在室温时一般不小于0.5MΩ
  2) 水内冷转子绕组在室温时一般不应小于5k

 1)采用1000V兆欧表测量。水内冷转子
用500V及以下兆欧表或其他测量仪器
  2)对于300MW以下的隐极式电机,当定子
绕组已干燥完毕而转子绕组未干燥完毕,
如果转子绕组的绝缘电阻值在75℃时不小
于2kΩ,或在20℃时不小于20kΩ,允许投入运行
  3)对于300WM及以上的隐极式电机,转子
绕组的绝缘电阻值在10℃(2~30℃时不小于0.5MΩ)
  4)必要时,如:出口短路后

表六:转子绕组的直流电阻

( 试验设备:ZZC-50A直流电阻快速测试仪 ) 

周期

要求

说明

   1) 小修时 
  2) 必要时 

 与初次(交接或大修)所测结果
比较,在相同温度下,其差别一般不超过2%

 1)在冷态下进行测量
2)显极式转子绕组还应对各磁极线圈间
的连接点进行测量
3)必要时,如:出口短路后

表七:转子绕组交流耐压试验

( 试验设备:工频试验装置 ) 

周期

要求

说明

 1) 显极式转子大修时和更换绕组后 
  2) 隐极式转子拆卸箍后,局部修理槽内绝缘和更换绕组后

试验电压如下表所示

 1)隐极式转子拆卸套箍只修理端部绝缘时,可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替
  2)隐极式转子若在端部有铝鞍,则在拆卸套箍后作绕组对铝鞍的耐压试验。试验时将转子绕组与轴连接,在铝鞍上加电压2000V
  3)全部更换转子绕组工艺过程中的试验电压值按制造厂规定

显极式和隐极式转子全部更换绕组并修好后

额定励磁电压500V及以下者为10Un,但不低于1500V;500V以上者为2Un+4000V

显极式转子大修时及局部更换绕组并修好后

5Un,但不低于1000V,不大于2000V

隐极式转子局部修理槽内绝缘后及局部更换绕组并修好后

5Un,但不低于1000V,不大于2000V

表八:转子绕组的交流阻抗和功率损耗

( 试验设备:KD2678A发电机转子交流阻抗测试仪 ) 

周期

要求

说明

 大修时  

 1)阻抗和功率损耗值自行规定
 2)在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化

 1)隐极式转子在膛外或膛内以及不同转
速下测量。显极式转子对每一个转子绕组
测量
 2)每次试验应在相同的条件、相同电压
下进行,试验电压峰值不超过额定励磁电力(显极式转子自行规定)
 3)本试验可用动态匝间短路监测法代替