基本技术要求 YHQ-1.0201-01Z 东方电机股份有限公司 PAGE 4/4 发电机技术规范 发电机额定参数 东方电机股份有限公司 TG-1.0201-01Z( PAGE 1/1) TOC \o \h \z \t 标题 4,4,标题 5,5,标题 6,6,标题 7,7,标题 8,8,标题 9,9 HYPERLINK \l _Toc142056506 1转向 PAGEREF _Toc142056506 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056507 2 环境温度 PAGEREF _Toc142056507 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056508 3 检温计 PAGEREF _Toc142056508 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056509 4 临界转速 PAGEREF _Toc142056509 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056510 5 超速 PAGEREF _Toc142056510 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056511 6 定子绕组电阻偏差 PAGEREF _Toc142056511 \h 4 HYPERLINK \l _Toc142056512 7 氢气冷却器 PAGEREF _Toc142056512 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056513 8 绝缘电阻 PAGEREF _Toc142056513 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056514 8.1 定子绕组 PAGEREF _Toc142056514 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056515 8.2 转子绕组 PAGEREF _Toc142056515 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056516 8.3 测温元件 PAGEREF _Toc142056516 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056517 8.4.轴承和油密封(励端) PAGEREF _Toc142056517 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056518 9 电压波形及电话谐波因数(THF) PAGEREF _Toc142056518 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056519 10 耐电压试验 PAGEREF _Toc142056519 \h 5 HYPERLINK \l _Toc142056520 11 定子绕组及机座的水压试验 PAGEREF _Toc142056520 \h 6 HYPERLINK \l _Toc142056521 12 定子过电流 PAGEREF _Toc142056521 \h 6 HYPERLINK \l _Toc142056522 13 突然短路 PAGEREF _Toc142056522 \h 6 HYPERLINK \l _Toc142056523 14 强励 PAGEREF _Toc142056523 \h 6 HYPERLINK \l _Toc142056524 15 负荷变化和大修间隔 PAGEREF _Toc142056524 \h 7 HYPERLINK \l _Toc142056525 启动前检查 PAGEREF _Toc142056525 \h 7 HYPERLINK \l _Toc142056526 停机 PAGEREF _Toc142056526 \h 12 HYPERLINK \l _Toc142056527 正常运行 PAGEREF _Toc142056527 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056528 1 额定运行方式 PAGEREF _Toc142056528 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056529 2 发电机容量限制曲线 PAGEREF _Toc142056529 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056530 3 带负荷速度 PAGEREF _Toc142056530 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056531 4 电压、频率允许的变动范围 PAGEREF _Toc142056531 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056532 5 发电机轴中心标高变化 PAGEREF _Toc142056532 \h 14 HYPERLINK \l _Toc142056533 非正常运行 PAGEREF _Toc142056533 \h 15 HYPERLINK \l _Toc142056534 1 短时过负荷能力 PAGEREF _Toc142056534 \h 15 HYPERLINK \l _Toc142056535 2 不平衡负荷 PAGEREF _Toc142056535 \h 15 HYPERLINK \l _Toc142056536 3 一个冷却器退出运行 PAGEREF _Toc142056536 \h 15 HYPERLINK \l _Toc142056537 4 空气中运行 PAGEREF _Toc142056537 \h 16 HYPERLINK \l _Toc142056538 5 失磁运行 PAGEREF _Toc142056538 \h 16 HYPERLINK \l _Toc142056539 6 断水运行 PAGEREF _Toc142056539 \h 16 HYPERLINK \l _Toc142056540 7 强励 PAGEREF _Toc142056540 \h 16 HYPERLINK \l _Toc142056542 冷却介质的调节 PAGEREF _Toc142056542 \h 17 HYPERLINK \l _Toc142056543 1 总则 PAGEREF _Toc142056543 \h 17 HYPERLINK \l _Toc142056544 2 氢气 PAGEREF _Toc142056544 \h 17 HYPERLINK \l _Toc142056545 2.1 冷氢温度 PAGEREF _Toc142056545 \h 17 HYPERLINK \l _Toc142056546 2.2 氢气压力 PAGEREF _Toc142056546 \h 17 HYPERLINK \l _Toc142056547 3 氢气冷却器冷却水 PAGEREF _Toc142056547 \h 18 HYPERLINK \l _Toc142056548 4 定子绕组冷却水 PAGEREF _Toc142056548 \h 18 HYPERLINK \l _Toc142056549 5 水气温差 PAGEREF _Toc142056549 \h 18 HYPERLINK \l _Toc142056550 6 水气压差 PAGEREF _Toc142056550 \h 18 HYPERLINK \l _Toc142056551 监视与记录 PAGEREF _Toc142056551 \h 20 HYPERLINK \l _Toc142056552 1 监视 PAGEREF _Toc142056552 \h 20 HYPERLINK \l _Toc142056553 1.1 机内温度 PAGEREF _Toc142056553 \h 20 HYPERLINK \l _Toc142056554 1.2 振动 PAGEREF _Toc142056554 \h 20 HYPERLINK \l _Toc142056555 1.3 冷却介质及润滑剂 PAGEREF _Toc142056555 \h 20 HYPERLINK \l _Toc142056556 1.4 机内液体 PAGEREF _Toc142056556 \h 21 HYPERLINK \l _Toc142056557 1.5 碳刷 PAGEREF _Toc142056557 \h 21 HYPERLINK \l _Toc142056558 1.6 励磁回路的绝缘电阻 PAGEREF _Toc142056558 \h 21 HYPERLINK \l _Toc142056559 1.7 励端轴瓦及密封座的绝缘电阻 PAGEREF _Toc142056559 \h 21 HYPERLINK \l _Toc142056560 2 记录 PAGEREF _Toc142056560 \h 22 HYPERLINK \l _Toc142056561 2.1 正常运行期间 PAGEREF _Toc142056561 \h 22 HYPERLINK \l _Toc142056562 2.2 非正常运行期间 PAGEREF _Toc142056562 \h 22 HYPERLINK \l _Toc142056563 运行期间的维护 PAGEREF _Toc142056563 \h 23 HYPERLINK \l _Toc142056564 1 总则 PAGEREF _Toc142056564 \h 23 HYPERLINK \l _Toc142056565 2 集电环、碳刷的维护 PAGEREF _Toc142056565 \h 23 HYPERLINK \l _Toc142056566 2.1 日常检查项目 PAGEREF _Toc142056566 \h 23 HYPERLINK \l _Toc142056567 2.2 更换碳刷 PAGEREF _Toc142056567 \h 23 HYPERLINK \l _Toc142056568 2.3 半年期或停机期间的检查 PAGEREF _Toc142056568 \h 24 HYPERLINK \l _Toc142056569 3 冷却器的维护 PAGEREF _Toc142056569 \h 24 HYPERLINK \l _Toc142056570 4 发生短路故障后的检查 PAGEREF _Toc142056570 \h 24 HYPERLINK \l _Toc142056571 停机期间的维护 PAGEREF _Toc142056571 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056572 1 长期停机 PAGEREF _Toc142056572 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056573 1.1 排净机内氢气 PAGEREF _Toc142056573 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056574 1.2 排干定子绕组水路中的存水 PAGEREF _Toc142056574 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056575 1.3 定子绕组水路的维护 PAGEREF _Toc142056575 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056576 1.4 氢气冷却器维护 PAGEREF _Toc142056576 \h 28 HYPERLINK \l _Toc142056577 1.5 防止机内结露 PAGEREF _Toc142056577 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056578 1.6 转子的维护 PAGEREF _Toc142056578 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056579 1.7 安全措施 PAGEREF _Toc142056579 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056580 2 短期停机 PAGEREF _Toc142056580 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056581 2.1 总则 PAGEREF _Toc142056581 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056582 2.2 氢气密封 PAGEREF _Toc142056582 \h 29 HYPERLINK \l _Toc142056583 2.3 氢气纯度 PAGEREF _Toc142056583 \h 30 HYPERLINK \l _Toc142056584 2.4 防止结露 PAGEREF _Toc142056584 \h 30 HYPERLINK \l _Toc142056585 2.5 定子绕组冷却水 PAGEREF _Toc142056585 \h 30 HYPERLINK \l _Toc142056586 2.6 冷却器维护 PAGEREF _Toc142056586 \h 30 HYPERLINK \l _Toc142056587 2.7 安全措施 PAGEREF _Toc142056587 \h 30 HYPERLINK \l _Toc142056588 检修 PAGEREF _Toc142056588 \h 31 HYPERLINK \l _Toc142056589 1 总则 PAGEREF _Toc142056589 \h 31 HYPERLINK \l _Toc142056590 2 小修 PAGEREF _Toc142056590 \h 31 HYPERLINK \l _Toc142056591 3 大修 PAGEREF _Toc142056591 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056592 3.1 轴对中校正 PAGEREF _Toc142056592 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056593 3.2 定子 PAGEREF _Toc142056593 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056594 3.2.1 预防性电气试验 PAGEREF _Toc142056594 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056595 3.2.2 定子的清理 PAGEREF _Toc142056595 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056596 3.2.3 定子的检查 PAGEREF _Toc142056596 \h 32 HYPERLINK \l _Toc142056597 3.3 转子 PAGEREF _Toc142056597 \h 33 HYPERLINK \l _Toc142056598 3.3.1 转子的清理(抽转子后) PAGEREF _Toc142056598 \h 33 HYPERLINK \l _Toc142056599 3.3.2 转子的检查 PAGEREF _Toc142056599 \h 33 HYPERLINK \l _Toc142056600 3.4 轴承及油密封 PAGEREF _Toc142056600 \h 34 HYPERLINK \l _Toc142056601 3.5 氢气冷却器 PAGEREF _Toc142056601 \h 34 HYPERLINK \l _Toc142056602 3.6 碳刷及碳刷架 PAGEREF _Toc142056602 \h 35 HYPERLINK \l _Toc142056603 4 检修期间的保护 PAGEREF _Toc142056603 \h 35 HYPERLINK \l _Toc142056604 4.1 定子 PAGEREF _Toc142056604 \h 35 HYPERLINK \l _Toc142056605 4.2 转子 PAGEREF _Toc142056605 \h 35 HYPERLINK \l _Toc142056606 5. 发电机的拆卸 PAGEREF _Toc142056606 \h 36 HYPERLINK \l _Toc142056607 5.1 总则 PAGEREF _Toc142056607 \h 36 HYPERLINK \l _Toc142056608 5.2 抽转子 PAGEREF _Toc142056608 \h 36 基本技术要求 1转向 发电机旋转方向随汽轮机,从汽轮机向发电机看为逆时针方向。 2 环境温度 发电机及其辅助设备连续运行的环境条件为:厂房内环境温度 5-40℃, 3 检温计 发电机在以下部位装设测温热电阻、热电偶(详见随机图): 定子线圈的每条水支路的出水端(热电偶); 定子每槽上、下层线圈之间(热电阻); 定子边段铁心齿部和轭部(热电偶); 压指、压圈、铜屏蔽(热电偶); 氢气冷却器冷风及热风(热电阻); 轴瓦(热电偶)。 测温热电阻采用铂热电阻(Pt100)( 双支元件);轴瓦测温热电偶为双支元件;所有测温元件在机座内的引线均为屏蔽线。 发电机在规定的冷却介质参数及在额定状态运行时,各处温度限值满足国标GB/T7064的规定。 4 临界转速 转子临界转速设计在额定转速±10%的范围以外。 5 超速 发电机转子装配后进行120%额定转速的超速试验,历时2min 。 6 定子绕组电阻偏差 排除引线长度不同引起的误差后, 任意两相冷态电阻测量值之差不大于其中最小值的 1.5%。 7 氢气冷却器 氢气冷却器在制造厂进行1.5MPa的水压试验,历时30分钟。电厂交接试验压力为1.2MPa,历时30分钟,无渗漏。 当5%的水管堵塞后, 发电机仍能输出额定功率。 当一个冷却器退出运行后,发电机能输出80%额定功率。 8 绝缘电阻 8.1 定子绕组 在干燥状态接近工作温度时测量,不小于3兆欧。(用2500V兆欧表测量。) 8.2 转子绕组 室温下( 20℃ )测量不小于1兆欧。(用500V兆欧表测量。) 8.3 测温元件 室温下(20℃)测量不小于1兆欧。(用250V兆欧表测量。) 8.4.轴承和油密封(励端) 轴承和油密封(励端)对地绝缘电阻不小于1兆欧(用1000V兆欧表测量) 9 电压波形及电话谐波因数(THF) 发电机在空载额定电压和额定转速时, 其线电压波形正弦性畸变率不超过 5%;其线 耐电压试验 发电机定、转子绕组能承受以下耐电压试验历时1min: 定子绕组交流工频试验电压有效值为2UN+1KV, 转子绕组交流工频试验电压有效值为10UfN, 电厂安装后的交接试验电压为上述电压的80%。 11 定子绕组及机座的水压试验 根据日立公司规范,在定子绕组装配后进行线MPa(表压)泄漏试验(此试验在电机发运前再做一次);工地安装后交接,可做水压试验0.75MPa(表压),历时8小时,要求无渗漏。 发电机机座,端盖,出线Mpa(表压)的水压试验, 历时15分钟。 12 定子过电流 定子绕组能承受短时过电流运行,且满足下列公式: (I2-1)t=37.5s 其中:I定子过电流的标幺值; t持续时间,适用范围10s-60s;每年不超过两次。 13 突然短路 发电机能承受在额定功率和额定功率因数以及105%额定电压下发生在出口端的三相突然短路故障。 发电机亦能承受主变压器高压侧系统中发生的任何形式的短路故障造成的冲击而无损坏。 无损坏的标志是在发生上述短路故障后,定子线圈可能有轻微变形,但不会引起发电机损坏而造成停机。 14 强励 发电机能承受按80%端电压计算,不小于2倍的强励电压,允许强励时间20秒。励磁系统电压响应比不小于4倍/秒。 15 负荷变化和大修间隔 发电机运行负荷允许在50%至100%额定负荷之间变化。 发电机服役期间可以起停10000次。大修间隔不小于4年。 注:发电机正常与非正常运行的有关规定见《发电机运行》。 启动前检查 在机组启动前应完成下列检查项目: 1) 确认下列辅助系统处于良好状态. SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 密封油系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气冷却器水系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 轴承润滑油系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 顶轴油系统 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 集电环通风管道 2) 检查发电机组的机械连接,确认无任何松动现象,连接可靠。 3) 检查电气连接,确认发电机组的主开关及发电机转子回路开关处于断开位置。 4) 下列冷却介质应满足《技术数据汇总表》的规定。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 机内氢气 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气冷却器水 5) 检查定子绕组、转子绕组及励端轴瓦的绝缘电阻: 定子绕组 R绝缘 > 3MΩ ( 2500 V 摇表) 转子绕组 R绝缘 > 1MΩ ( 500 V 摇表) 励端轴瓦 R绝缘 > 1MΩ ( 1000 V 摇表) 6) 确认检温计(埋入式检温计及就地直读式温度表)的读数是合理的。这些读数应接近环境温度或机内温度。 注意:如果此时温度读数出现明显差别,那就意味着温度测量出现故障,其必须在运行前纠正。 7) 滑环、电刷应清洁完整,电刷应能在刷盒内上下自由移动,电刷压力正常。 8) 安全注意: a) 因为在运行中可能有少量氢气泄漏出来,所以在发电机周围十米范围内应严格禁止抽烟、电焊及气焊以防止火灾及爆炸。“严禁烟火”警告牌必须放在显眼的地方。 b) 由于少量氢气可能通过油密封混入轴承润滑油中,所以轴承润滑油系统中的抽氢气装置必须处于连续运行状态。 c) 从发电机出线套管漏出的氢气可能在封闭母线中汇集起来,因而封闭母线应设置漏氢在线监测。 d) 当对发电机充氢或排氢、或提取氢气样品时,操作过程应严格按照《氢油水控制系统说明书》进行。 启动 YHQ-3.0201-01Z 东方电机股份有限公司 PAGE 11/3 第 PAGE 1 页 启动 按照《氢油水控制系统说明书》的规定置换机内气体。 检查润滑油温、油压是否符合《技术数据汇总表》的规定。 检查并确认进水温度应接近于额定进水温度(至少应高于机内氢气温度5℃)。 全开供水阀门,同时打开回水管的排气口排气(注意:水压不能高于氢压)。当从排气口看不到水泡时,关闭排气口。 首先全开冷却器的进水阀门,调节出水阀门以便让冷却器充满水并只让小流量水通过冷却器。但此时请留意水压不能超过铭牌规定最大值。 打开排气口,完全排出冷却器内空气,然后关闭排气口。用出水阀门调节水流量,把水流量设置在5~10% 额定流量。 注意:如果氢气冷却器通以过量的水,冷氢温度将明显下降并导致机内氢压下降以及氢温过低。当冷却器增加水流量时应密切注意机内氢温变化。 用千分表检查转轴否顶起 检查并确认在静止部件与运动部件间,特别是在密封环、挡油盖周围无摩擦及碰撞现象。 确认在轴承、集电环及碳刷等处无异常噪音。检查轴承及密封环的润滑情况。 当发电机转速达到设定值时,按汽轮机规定停止顶轴油系统运行。 在发电机升速过程中,密切监视轴承及轴振动。发电机转速必须迅速、平滑地通过发电机一阶临界转速区,其振动幅值不应超过规定值。 监测轴瓦、轴承回油及密封回油的温度,其值不能超过《技术数据汇总表》的规定值。 检查定子冷却水的温度、水压及流量,密封油压、氢压等,均应正常。 检查碳刷及集电环的工作情况,看是否有跳动、卡涩、接触不良以及过热现象。如有,则应设法消除它们。 按照《励磁系统说明书》的规定,合上励磁开关,提升发电机电压至额定值。发电机加励磁后, 检查碳刷运行情况, 如出现火花, 请参考《发电机维护与检修》中的有关章节, 查明原因并消除之。 当机内冷氢温度达到设定值时,逐步增加冷却器水量。冷却器的运行请参见章节《冷却介质的调节》中的说明。 用自动同步器把发电机并入电网。 按《汽轮机运行指南》逐步给发电机加负荷,同时调节功率因数。运行工作点必须位于发电机容量曲线范围内。 持续监测发电机各部分的温度、振动。监视电刷、励磁装置的工作状态。 停机 YHQ-3.0301-01Z 东方电机股份有限公司 PAGE 13/2 第 PAGE 2 页 停机 按照《汽轮机运行指南》逐步减少发电机有功功率,同时减少无功功率。 断开发电机组主断路器,使发电机与电网解列。 按《励磁系统说明书》降低励磁电压,逆变灭磁, 最后断开磁场开关。 当转速降至设定值时,按汽轮机规定将顶轴油系统投入运行。 减小氢气冷却器的水流量并设置在5~10%额定流量。冷却器应在设置的水流量下运行15小时后,停止供水。 按照《汽轮机运行指南》启动盘车装置。发电机组应盘车足够长时间,以使发电机转子温度接近环境温度从而避免导致轴弯曲。 相关章节: 《发电机维护与检修》中的《停机期间的维护》。 运行期间的维护 YHQ-4.0101-01Z 东方电机股份有限公司 PAGE \* MERGEFORMAT 25/4 正常运行 1 额定运行方式 发电机按照铭牌规定数据运行的方式,称为额定运行方式。发电机可以在这种方式下或在容量限制曲线的范围内长期连续运行。 发电机额定方式下的长期运行,主要是受机组的发热情况限制。发电机各部分的允许温升规定在《技术数据汇总表》中。 2 发电机容量限制曲线 在冷却介质满足《技术数据汇总表》要求的前提下,发电机容量曲线给出了在不同功率因数条件下的负荷限制,其目的是为了控制定、转子绕组及定子铁芯中最热点的温度。 在功率因数 0.0(过激) 至额定功率因数范围内运行是受转子绕组的温度限制,相应于恒转子电流运行。 功率因数在额定功率因数 至 0.95 (欠激) 范围内的负荷是由定子绕组的温度所限制。在这段曲线区域内运行,定子电流恒定不变,转子电流将随负荷及功率因数的变化而变化,但其值始终小于额定励磁电流值。 运行在功率因数 0.95(欠激)至 0.0(欠激)范围内,其限制条件为定子边端铁芯、端部结构件的发热及励磁系统对在低励时的稳定性要求。 注意:在正常运行时,发电机不允许超过铭牌的额定数据运行。 3 带负荷速度 发电机在容量曲线范围内的任何负荷下运行都是允许的。其负荷变化速度原则上遵照汽机负荷曲线 电压、频率允许的变动范围 在额定负荷状态下,发电机允许的电压、频率变动范围请参见《技术数据汇总表》中的相关条款。 5 发电机轴中心标高变化 汽轮机与发电机的联接是采用刚性联轴器。在运行期间,轴与轴之间必须正确对中,对中不良将引起联接应力的增加、轴承载荷的不合理分配和振动增加,从而导致机械事故。 发电机轴的标高变化量是其支承部件温度的函数,而支撑部件的温度是直接随冷氢温度变化而变化的。所以发电机轴标高的变化直接受冷氢温度的影响。 发电机正常运行期间,应尽量减少汽轮机与发电机轴不对中的可能性,也就是说应维持发电机轴的标高稳定,即维持冷氢温度稳定。 非正常运行 1 短时过负荷能力 在事故状态下,发电机允许定子绕组在短时内过负荷运行,同时也允许转子绕组有相应的过负荷(过电压)。定子绕组的短时过电流及其时间规定在《发电机技术规范》中。 2 不平衡负荷 在不平衡负荷状态,发电机中含有了负序电流分量,相电流及端电压偏离了平衡负荷时的理想关系。不平衡负荷将在转子表面导致额外的损耗和局部发热。 在《技术数据汇总表》中规定了持续不平衡负荷(I2)及短时不平衡负荷(I22t)的允许值,同时在持续不平衡负荷运行状态,任何一相的电枢电流不允许超过额定值。 发电机的不平衡电枢电流也会引起转子倍频转矩脉振,这个脉动转矩同时也出现在定子铁芯上。铁芯隔振结构能有效地减小这种脉动转矩对机座及基础的影响。 3 一个冷却器退出运行 在运行中,如果四个冷却器中的一个退出运行,发电机在冷却器水系统工作正常前提条件下可以带 80% 的额定负荷。 4 空气中运行 仅在安装、调整及试运行期间,发电机才允许短时在空气中运转,以便进行动态机械检查。空气中运转的前提条件为: SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 无励磁 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 机内空气必须干燥,相对湿度 50%;压力在 3000~6000 Pa(表压)之间;冷风温度20~38℃ SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 冷却器通水 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子绕组通冷却水 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 保证密封油的供油 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道 5 失磁运行 发电机失磁运行能力见《技术数据汇总表》。 发电机在失磁后异步运行时会产生三个方面的影响:一是使电网出现大幅度功率振荡;二是使汽轮发电机轴系承受一个滑差频率的扭振;三是对发电机本身的影响。其中对发电机本身的影响主要有两方面:一是由于定子旋转磁场与转子的滑差而在转子上感生损耗,滑差过大时还会在转子线圈上感应高电压;二是由于这种工况相当于深度进相运行,发电机定子端部磁场会在定子压圈等结构件中产生损耗和过热;但各部分温升不会超过进相运行的水平。尽管失磁异步运行对发电机本身不会产生破坏,出于对轴系损伤的担心,建议尽量不要在失磁状态下异步运行,当然也不推荐失磁运行能力。对大机组来说,它可能引起电网和轴系的振荡, 对轴系(特别是对汽轮机)带来的不利影响是难以定量估计的。 6 断水运行 当定子绕组冷却水流量小于一定数值时,发电机定子将被视为”断水”。发电机定子绕组冷却水在”断水”后允许有两种运行方式见《技术数据汇总表》。 7 强励 当电力系统中发生短路或其它故障使系统电压严重下降时,可以通过发电机强励来使电力系统保持稳定。 发电机允许的强励顶值电压及持续时间规定在《技术数据汇总表》中。 * 其他非正常运行工况见《技术数据汇总表》中“非额定运行工况”的相关规定。 冷却介质的调节 1 总则 在运行期间,负荷变化或冷却介质温度变化将引起发电机各部件不同程度的热膨胀,如果温差过大,将会在发电机内部产生附加应力。 冷却介质温度调节的目的及原则是: 维持合适的温度水平、保证绝缘的寿命 减少冷热循环应力的幅度 避免机内氢气结露 维持机内水、氢压差 限制端部机座的变形 维持发电机轴中心标高恒定。 2 氢气 2.1 冷氢温度 调节每个氢气冷却器的水量以使每组冷却器的出风(冷氢)温度基本相同。冷氢温度在各种负荷条件下都应维持在一定的范围内(35~46℃),以利于维持发电机轴中心标高稳定和避免冷热循环应力。 2.2 氢气压力 在所有的负荷条件下,氢气压力都应保持在规定范围内。这将有利于维持发电机轴标高稳定,减小机座变形及振动。 由于一些意外的情况(例如氢气缺乏或严重漏氢),机内氢压可能低于规定值,在这些不正常情况下,除根据《技术数据汇总表》中相关规定限制发电机的出力外,运行人员应立即全面检查发电机,找出事故原因,排除故障,并尽快恢复氢压到额定值。 3 氢气冷却器冷却水 氢气温度通过调节进入氢气冷却器的冷却水量来控制。 ⑴ 调节氢气冷却器的水量时,应全开进水阀门,仅仅调节出水阀门的开度。以便使氢气冷却器的水管全部都充满水。 ⑵ 应采取措施防止冷却器内水压过高。特别是在关闭出水阀门应注意防止出现过高的压力。 ⑶ 每个冷却器的水流量及压力应均衡且不宜太大。水量过大(水速过高)可能加速水管的磨损,而冷却器的冷却水不均匀,可能导致定子机座不平衡膨胀和振动增加。 4 定子绕组冷却水 定子绕组冷却水系统具有自动调节进水温度的功能,并在发电机的各种负荷状态下都维持进水温度基本恒定。 5 水气温差 定子绕组冷却水进水温度应高于冷氢温度至少 2℃~5℃,以避免在事故状态下,机内氢气湿度严重超标时,水蒸汽在具有高电压的定子绕组及定子冷却水流过的部件上结露。 6 水气压差 任何情况下,定子冷却水及冷却器冷却水在发电机内的压力值都应低于氢气压力至少 0.04 MPa。反之如果机内水压高于氢压,在定子冷却水或氢气冷却器冷却水发生泄漏的情况下,水就有可能进入机内导致绝缘受潮甚至造成绕组事故。 一般来讲,当机内氢压下降时,应减少上述的水压以保持气、水压差。 监视与记录 1 监视 1.1 机内温度 随时监测下列各种温度。在任何工作条件下,每个温度测量值都不应超过在《技术数据汇总表》中规定的最高值以及最低值。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子槽内层间温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子绕组出水温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子铁心温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 机内各风区内的冷、热气体温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气冷却器出风(冷氢)温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子绕组进水温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 轴瓦温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 集电环温度(红外线温度计法) SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 集电环出风温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 转子绕组温度(电阻法) 如果在定子绕组检温计之间出现读数明显差别, 应密切注意其发展状态,查明其原因。 如果某一点温度读数出现突变,应尽快查明原因并妥善处理。 1.2 振动 在线监测轴振动和/或轴承座振动情况,振动值不应超过其规定值。 1.3 冷却介质及润滑剂 需要监测的冷却介质及润滑剂包括: SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水水质(包括电导率、硬度、PH值等) SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水的压力、流量及进水温度 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气湿度和纯度等 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 机内氢压及氢温 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 密封油压力、进、出油温度等 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 轴承润滑油油压力, 进、出油温度等 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气冷却器的进、出水温度、水压及水流量等 密切监视机内氢压的变化,如果发现不正常氢压下降,应尽快找出原因,采取补救措施,并补入氢气使机内氢压恢复到额定值。 机内氢压必须高于水压 0.04MPa,以防止在事故状态,水进入机内。保持密封油压高于氢压 0.056±0.02MPa,以防止氢气外泄。 在定子冷却水系统中发现大量氢气,那就意味着机内定子冷却水系统中出现了漏点,发电机应立即停机检查,直到漏点被修理好后,才允许再次启机。 随时检查机内湿度,保持机内氢气湿度值低于《技术数据汇总表》中的规定值以便消除机内结露和转子部件产生应力腐蚀的可能性。 定期检查机内氢气纯度,如果纯度降到了 95%,应排出一些机内氢气,然后再补充一些氢气来提高机内氢气纯度。但每次置换的氢气量不应超过 10% 的氢气总量,以便避免机内氢气温度变化太大。 1.4 机内液体 定期检查位于机座下面的液位信号器中的液位状态。若发现有油、水,应及时放尽,并迅速找出原因,加以消除。 1.5 碳刷 定期检查碳刷的运行情况。当出现火花时,检查碳刷压力是否分布均匀,刷辫与刷块之间是否有松动现象等。详见《发电机的维护与检修》。 定期检查接地碳刷与转轴的接触状况。 1.6 励磁回路的绝缘电阻 在运行中,应定期对励磁回路的绝缘电阻进行测量。 1.7 励端轴瓦及密封座的绝缘电阻 在运行中,定期检测励端轴瓦及密封座的绝缘电阻。 2 记录 2.1 正常运行期间 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 所有电气数据,包括有功功率、无功功率、功率因数、电压、电流、频率等 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 振动 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 上述所有温度值 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 上述冷却介质及润滑介质的参数 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 各种绝缘电阻值 2.2 非正常运行期间 所有非正常工况都应被记录下来,以便进一步分析和检查时参考用。 其中包括: SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 异步运行或失磁运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 非同期合闸 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 短路故障 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 单相重合闸 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h *严重不平衡负荷运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h **高频率负荷运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h **过电压负荷运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 强励工况 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 低励运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 启停机次数的累积 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水断水工况 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 次同步振荡 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 电动机运行 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 其他 * 严重不平衡负荷运行是指负序电流超过《技术数据汇总表》所规定极限值的运行状态。 ** 高频率、过电压是指超出《技术数据汇总表》中所规定的电压及频率偏差范围的高频率及过电压。 运行期间的维护 1 总则 一套有效的、预防性的维护工作能够减少发电机意外的运行中断。在运行期间维护工作的基本思想:就是熟悉发电机的哪些部件需要定期校正,哪些部件易于出故障以及怎样评价这些部件的工作状况等。 2 集电环、碳刷的维护 2.1 日常检查项目 集电环上碳刷有无冒火情况。如出现火花,参照附表一进行处理。 碳刷在刷盒内有无摇动或卡住情形,碳刷在刷盒内应能上下活动,但不得有摇摆情形。 刷辫是否完好,接触是否良好,有无过热现象;如出现发黑、烧伤等现象,则应更换碳刷。 碳刷压力是否正常; 每个碳刷对集电环的压力都应基本相等,碳刷压力应是1.45Kgf±20%/只(用弹簧秤测量)。否则应更换弹簧。 碳刷的磨耗程度。碳刷尺寸:25.4X38.1X102(mm),碳刷允许磨损长度60mm;刷块边缘是否存在剥落现象,如果碳刷磨损厉害或刷块有剥离现象,就必须更换碳刷。 有无碳刷颤振的情形; 集电环磨损不均,碳刷松驰,机组振动等原因将会引起的碳刷颤振。如碳刷发生颤振,必须将其从刷盒中拨出来检查是否有损坏情形。查明颤振原因并消除之。 刷盒和刷架上有无积垢,若有积垢须用刷子扫除或用吹风机吹净。 集电环表面应无变色,过热现象,其温度应不高于120℃。 2.2 更换碳刷 一般情况下,在同一时间内,每个刷架上最多只许换 1个刷握,且碳刷新旧牌号必须一致。不同牌号的碳刷不能用到同一个集电环上。 按被更换的旧碳刷的形状修刮新碳刷,并在与集电环直径相等的模型上研磨良好,碳刷与集电环的接触面积应超过总面积的70%。 更换碳刷的工作应由有经验的人员执行。 安全警告: 当在运行中更换刷握时,操作者应绝对避免同时触摸两个极性的带电部件。 2.3 半年期或停机期间的检查 1) 清理刷块及刷盒内壁,集电环表面以及碳刷架上的堆积碳粉及脏物。 2) 在停机之后,检查集电环的表面的粗糙度及圆周跳动,如有异常应及时处理。 3) 定期更换集电环的极性(因为正、负极的磨损状态是不同的)。 4) 检查集电环绝缘筒周围的涂漆层状况,如有损坏,应清理表面并补涂。 3 冷却器的维护 定期清洗氢气冷却器,如果冷却水管结垢将会降低冷却器的效率。 根据经验决定冷却器的清洗时间间隔。原则上,如果用正常温度及正常流量的冷却水已不能获得合适的冷却气体温度,那么冷却器就应该清洗。 在停机期间,拆下冷却器,用特殊的尼龙刷子清洗冷却器水管。 4 发生短路故障后的检查 强烈建议: 在发电机承受了一次严重故障过程,如3相短路、2相短路线或单相对地短路,或严重的非同期合闸,应立即仔细检查发电机定子绕组及转子。 在上述故障过程中,作用在定子端部绕组的机械作用力将使端部绕组及其支撑部件承受比正常状况大许多倍的应力。一次及时的检查往往就提供一次小修机会,如果及时的检查被忽略,在第二次故障时,可能导致更大的损坏。 重要的检查项目如下所列: SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子机座在基础上的位移。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 端部绕组的紧固状态,检查端部绑扎带、支架、环形引线、过渡引线、等,并确认无松动现象。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 检查线棒表面及高电压出线套管是否有裂纹。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 检查挡油盖及轴瓦是否有损坏。 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 对于不对称短路,还应该检查转子表面, 特别是护环搭接面是否有负序烧伤. SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 其他。 此类故障同时也在转轴及联轴器中产生很大的转矩,其可能导致联轴器销变形,这些部件的检查也是必须的。 备注: 相关章节: 《发电机运行》中的《监视与记录》 汽轮发电机的运行 停机 东方电机股份有限公司 TG-3.0401-01Z( PAGE 37/2) 第 PAGE 2 页 附表一 碳刷发生火花的原因和消除火花的方法 出 现 火 花 可 能 的 原 因 和 性 质 消 除 的 方 法 1. 碳刷研磨不良,其表面未能全部工作 应重磨碳刷或发电机在轻负荷下作长时间运行,一直到磨好为止 2. 碳刷牌号不符合规定,或不同牌号的碳刷用在同一集电环上 检查碳刷牌号,更换成制造厂指定的或经过试验适用的碳刷 3. 碳刷架的位置不对 重新调整刷架位置,并使其轴线. 刷盒与集电环之间的间隙不符合规定 重新调整刷盒与集电环之间的间隙,使其符合制造厂的规定 5. 碳刷和引线、引线和接线端子间的连接松动,发生局部火花;碳刷引线回路中的接触电阻大,造成负荷分配不均匀 检查碳刷与刷辫的接触及引线回路中的各螺丝是否拧紧,接触是否良好。 6. 弹簧发热变软、失去弹性;碳刷压力不均匀 更换弹簧,正常弹簧压力为1.45Kgf±20%/只 7. 碳刷磨损后长度过短 更换碳刷,一般刷块长度不小于40mm 8. 碳刷在刷盒内摇摆或因积垢不能在刷盒中自由移动,火花随负荷而增加 检查碳刷在刷盒内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆的和滞涩的碳刷。清理刷块及刷盒间碳粉,碳刷在刷盒内的间隙应控制在0.1~0.2mm 9. 碳刷振动,火花依振动大小而不同,其原因可能如下:集电环磨损不均或表面不平,跳动过大,及机组振动过大等 查明振动原因并消除之;在停机时检查集电环的状态,必要时进行车削处理 停机期间的维护 1 长期停机 在长时间停机期间,氢气已排出机外,密封油系统及其他辅助系统都已停止工作,相应的维护项目如下所列: 1.1 排净机内氢气 用干净的压缩空气吹扫机座顶部的各个”死区”,排净机内氢气。 1.2 排干定子绕组水路中的存水 1) 打开汽、励两端汇流管下方的排污口,让汇流管中的存水流出。 2) 拆下进出水管,用盖板盖住汽端出水法兰,在励端进水法兰处连接上空气软管,压缩空气应干净不含油及灰尘。 3) 打开压缩空气开关,用压缩空气多次把定子绕组水路中的水吹出,直到吹出的空气中不含水雾为止。最后,封上汇流管的排污口。 4) 然后用抽真空方法,抽出用压缩空气难于吹出的、仍然积在定子绕组水路中的存水。 1.3 定子绕组水路的维护 为了避免空心铜线内壁氧化,定子绕组水路应定期用氮气经进、出水口慢慢地冲刷。之后,封上进、出水法兰。 1.4 氢气冷却器维护 清洗氢气冷却器;清洗完毕,排干存水并用压缩空气吹干水管以防腐蚀。详见《冷却器的维护》 1.5 防止机内结露 建议拆下两个人孔盖,在此位置上安装空气加热器或空气干燥器,使机内空气得到持续的干燥。空气加热器或空气干燥器的安装位置应考虑到空气能循环通过机内所有空间。 通过这种方法,在各种气候条件下机内空气将会保持干燥,不发生结露现象,从而也就避免了因结露使绝缘受潮以及在护环上发生应力腐蚀的危险。 1.6 转子的维护 在长期停机期间,如果转子长时间置于机内,转子应每隔三天旋转90°,以避免转子产生弯曲永久变形。 1.7 安全措施 氢气报警系统应处于运行状态。建议在这段停机期间拆掉供氢管道,以避免意外的向机内补氢。 2 短期停机 2.1 总则 在短时停机期间,发电机内仍充满了氢气,油密封系统处于正常运行。让定子绕组冷却水系统正常运行。 一般的预防措施就是避免机内结露、确保足够的密封油油量。保持定子绕组冷却水的低电导率,以便能够尽快地重新启机。就此,应定期监测并记录下列参数: SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 密封油的温度、压力 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 氢气纯度、湿度及压力 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 在封闭母线中可能汇集的漏氢 SYMBOL 183 \f Symbol \s 10 \h 定子冷却水的温度及水电导率 2.2 氢气密封 维持密封油系统正常运行,保持密封油压高于氢压0.056MPa、油温高于30℃,确保氢气密封。 2.3 氢气纯度 定期检测氢气纯度,并用补充新鲜氢气的方法维持机内氢气纯度在95% 以上。 2.4 防止结露 控制机内相对湿度<50% ,这样可防止机内结露。在停机期间,机内的相对湿度与发电机周围的温度有关。定期检测、以及当外界温度降低8℃以上时检测机内相对湿度。如发现机内相对湿度过高, 应排出机内一些氢气,并从供氢系统向机内补充一些干燥氢气来降低机内相对湿度。 2.5 定子绕组冷却水 定子绕组内通水循环冷却,维持冷却水温度至少高于机内氢气5℃以上,以防止氢气中的水分在定子绕组上结露,同时达到防止定子绕组空心铜线氧化腐蚀的目的。 定期检查定子绕组冷却水的电导率,水箱中的水的电导率应维持在《技术数据汇总表》所规定的范围之内。 2.6 冷却器维护 为了避免冷却水管腐蚀及沉垢,应让小流量的水始终流过冷却器。除此之外,冷却器还应每周两次用大流量水冲刷两次。 2.7 安全措施 氢气报警系统应处于工作状态。 在轴承润滑油系统中的排氢装置应处于工作状态,以便抽出可能从机内漏出并混入回油系统的氢气。 冬季停机时,如果发电机有可能暴露在结冰温度之下(室温<5℃),冷却器应排干存水以防结冰。维持定子绕组循环水的温度至少高于5℃,以防止结冰。 检修 1 总则 发电机应有一个确定的检查与检修计划,以防止故障发展,这个计划分成大修和小修两个部分。在检修过程中可结合发电机的具体特点,按电力部门相关规定进行各项试验与检查。进行预防性电气试验可参照电力设备预防性试验规程DL/T596-1996。每台发电机应建立记录卡,登录测试结果和检修记录,以利今后参考。 大修时要对发电机作全面的检查、清扫,测量和修理,消除设备和系统的缺陷,更换已到期的、需要定期更换的零部件等。小修时则只对发电机作一般性的检查和维护,并消除一些小的设备缺陷。其推荐的检修周期如下: 项 目 推荐的检修周期 (1) 小修 6个月 (2) 大修 3~4年 建议:发电机在最初运行一年后,应进行一次彻底大修,包括抽出转子来检查。 2 小修 1) 清除可以触及部件(特别是碳刷架及集电环)上的脏物及灰尘。 2) 清洗定子冷却水系统中的过滤器,并进行反冲洗。 3) 清洗油密封系统中的过滤器。 4) 调换集电环极性。 5) 检查可以触及的部件是否有螺栓及销子松动。 6) 测量定子绕组的直流电阻及绝缘电阻。 7) 测量电阻检温计的直流电阻及绝缘电阻,并与以前记录值比较。 8) 测量转子绕组冷态直流电阻、静态交流阻抗以及对地绝缘电阻。 9) 检测励端密封座及轴瓦的绝缘电阻。 10) 根据用户经验认为其它必要的检修项目。 3 大修 3.1 轴对中校正 检查发电机与汽轮机整个轴系的轴对中情况,如果发现轴线存在移动现象,必须按照安装说明书的要求重新校正轴系中心线。 同时,测量定转子空气间隙,如果空气间隙不均匀,应进行调整。 3.2 定子 3.2.1 预防性电气试验 发电机拆开前,定子绕组应进行预防性电气试验,一般试验项目包括: 测量绝缘电阻、吸收比或极化指数; 测量直流泄漏电流; 进行直流或交流耐压试验; 冷却后,再测量各相绕组的直流电阻。 注意: 本型发电机汇水管为直接接地结构。 3.2.2 定子的清理 1) 用吸尘器将定子各处仔细清扫一遍,然后用清洁的布条揩擦定子铁心通风道,以清除积灰和污垢。如定子端部有油污,则用清洁的布条蘸四氯化碳,擦去端部油污。 2) 检查和清理端盖、内端盖、导风环、轴瓦、密封座、密封环。 3) 检查和清扫定子机座、定子出线罩内部及定子出线) 进行定子绕组水路的反冲洗。 3.2.3 定子的检查 1) 肉眼检查铁心端部、压指,有无过热(漆膜变色)或松动的痕迹。 2) 检查定子内膛是否有残片,外来金属物及机械损伤等。 3) 肉眼观察定子线棒是否有因振动、热力或电磁力所引起的磨损现象。 4) 检