(整理)发电机检修规程.doc
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1、_300兆瓦发电机检修规程编写: 初审: 复审: 批准:发电有限责任公司目 录第一章、 前言第二章、 发电机技术规范 第一节、 概述第二节、 设备技术规范第三章、发电机的检修周期与项目第一节、 发电机的检修周期第二节、 大、小修检修项目第四章、发电机的大修第一节、 发电机的电气试验第二节、 定子水路反冲洗第三节、 发电机抽转子第四节、 发电机定子绕组的检修第五节、 发电机定子铁芯及机座的检修第六节、 槽楔的检查和处理第七节、 发电机转子的检修第八节、 测温元件的检查第九节、 无刷励磁机和集电环装置检修第十节、 氢冷却器检修第十一节、 发电机穿转子第十二节、 端盖的检修和回装第十三节、 检修及连
2、接发电机引线第十四节、 发电机气密试验第五章、发电机的小修第六章、发电机大、小修后的验收 第一节、 大修后的验收 第二节、 小修后的验收第七章、特殊项目检修第一节、 滑环的车磨第二节、 滑环冒火的处理第三节、 发电机的干燥第四节、 定子线棒的更换第五节、 定、转子线棒接地故障的查找第六节、 转子匝间短路故障的寻找方法第七节、 风扇座环、护环的拆装第八节、 转子线圈故障处理第九节、 出线套管的更换附1:发电机检修工器具一览表附2:发电机检修备品材料一览表附3:定子检修注意事项第一章 前言1. 为了保证发电机安全运行,提高企业经济效益,遵照国家部颁有关标准,在参照设备生产厂家的技术资料的基础上,结
3、合我厂现有情况,制订本规程;2. 本规程是保证检修质量、圆满完成发电机大小修以及各项消缺任务的可靠技术措施,电机检修人员必须熟练掌握、严格执行;3. 希望电气工作人员在检修工作中不断总结经验,提出切实可行的修改意见,使本规程更加完善。第二章 发电机技术规范第一节 概述2.1.1发电机概述我厂300MW发电机是上海汽轮发电机厂生产的QFSN2-300-2型汽轮发电机,它采用焊接的机座结构,轴承由焊接的端盖支撑。发电机机壳两端各装有两只立式氢冷却器。定子机座与铁芯间采用隔振装置。转子采用合金钢整体锻件,转子两端对称装有轴流式风扇。发电机采用水氢氢冷却方式,发电机定子绕组及连接线,出线瓷套管为水冷,
4、转子绕组、定子铁芯及端部结构件为氢冷,发电机采用无刷励磁。第二节 设备技术规范2.2.1 发电机基本数据*型号 QFSN-300-2*额定功率 300MW*额定容量 353MVA *最大容量 390MVA(氢压0.31MPa) *定子电压 20KV *定子电流 10189A *空载励磁电流 987A*空载励磁电压(75) 113V*满载励磁电流 2510A*满载励磁电压(90) 302V*额定频率 50HZ*额定功率因数 0.85(滞后)*额定转速 3000r/min*效率 98.8%*额定氢压 0.31Mpa最高氢压 0.35Mpa*氢气纯度 95%氢气湿度 4g/m3(额定氢压) 短路比
5、(保证值) 0.5效率(保证值) 98.8%漏氢量(保证值) 8m3/d2.2.2 参数 *定子每相直流电阻(15 ) 0.00212 *转子电阻(15 ) 0.0923*定子每相对地电容 0.209F *转子线圈自感 0.857H*次瞬变电抗Xdu(直轴不饱和值) 17.4% *次瞬变电抗Xd (直轴饱和值) 16% *次瞬变电抗Xqu(横轴不饱和值) 17.2% *次瞬变电抗Xq (横轴饱和值) 15.8% *瞬变电抗Xdu(直轴不饱和值) 22.9% *瞬变电抗Xd (直轴饱和值) 20.2%*瞬变电抗Xqu(横轴不饱和值) 38.2% *瞬变电抗Xq (横轴饱和值) 33.6%*直轴同
6、步电抗Xd 180%*横轴同步电抗Xq 175% *负序电抗X2 (饱和值) 15.9%*负序电抗X2u(不饱和值) 17.3%*零序电抗X0 (饱和值) 7.53%*零序电抗X0u(不饱和值) 7.93%*直轴开路瞬变时间常数Td0 8.6s*横轴开路瞬变时间常数Tq0 0.956s*直轴短路瞬变时间常数Td 0.965s*横轴短路瞬变时间常数Tq 0.184s*直轴开路超瞬变时间常数Td0 0.0442s*横轴开路超瞬变时间常数Tq0 0.0744s*直轴短路超瞬变时间常数Td 0.035s*横轴短路超瞬变时间常数Tq 0.035s2.2.3励磁数据:发电机空载励磁电流: 987A发电机空
7、载励磁电压(75时): 113A发电机满载励磁电流: 2510A发电机满载励磁电压(90时): 302V2.2.4通风系统数据 *转子上风扇 每端1只 *风扇压头 4236 Pa(等效空气中) *风量 23.4 m/s *冷却氢气进口温度 46 *氢冷却器进水温度 35 或按技术协议2.2.5氢气冷却器(数据均为额定氢压条件下)1. 氢气冷却器技术数据 *冷却器额定冷却容量 2530 kW *最高进水温度 35或按技术协议*最高出风温度 46*气体压降 470 Pa*冷却水量 440 m3/h*内部水压降 56 kPa*冷却器重 2.1 t/只 2. 氢气冷却器局部退出运行,发电机允许出力如下
8、: 氢气冷却器有1/8组退出时,允许带90%额定负荷; 氢气冷却器有两个1/8组退出时:a)若不在同一角处,允许带80%额定负荷;b)若在同一角处,则允许带60%额定负荷。2.2.6定子线圈冷却水数据*冷却水量 55 m3/h (包括引线m3/h)*冷却水压 约0.150.20 Mpa*冷却水进水温度 4550 *绕组水路电导率 0.51.5微西厘米(25) *酸碱度 pH=*硬度 微西当量/公升*机械杂质 无2.2.7 主要部件重量及外形等 *转子总重 53 t *定子总重 262 t *端盖每只总重 约10 t *底板总重 3.35 t *出线盒(包括主出线套管) 4.7 t *发电机总重
9、 317 t *励磁机重量 24.5 t *转子转动惯量 8180 kg*m *突然短路力矩 1400 t*m *转子临界转速 一次867 r/min 二次2256 r/min 第三章 发电机检修周期与项目第一节 检修周期大修每45年进行一次(新投运的发电机一年内应进行大修一次)。小修每年一次。第二节 发电机检修项目3.2.1大修标准项目1. 发电机停机前测漏氢(汽机)并由运行人员进行发电机修前水回路正反冲洗试验并由(试验班)进行修前绝缘预防性试验。2. 发电机解体及各部分吹扫、清除污垢。3. 检查端盖、压板、钢圈、衬垫、密封垫。4. 处理漏氢点,更换胶条。5. 全面检查紧固件螺栓止动垫片,将
10、松动螺栓紧固,止动垫片更换。6. 定子槽楔及弹性波纹板的检修(有无松动,虚壳及断裂情况),更换或重新紧固少量的槽楔垫。7. 定子铁芯与端部压圈及屏蔽环的检修。8. 全面检查和清扫端部线圈,绑环、绑线间隔垫及绝缘引水管。配合热工检查和更换测温元件等。9. 检查定子线棒有无磨损、过热、流胶,半导体漆脱落及电腐蚀情况,并处理。10. 检查定子线棒,并头套,水接头,绝缘引水管及铁芯各部有无漏水、渗水痕迹,并根据情况进行修理。11. 全面检查和清扫定子引出线各装配部件,清除端罩内的油污。12. 定子水内冷系统水压试验。13. 定子线棒的水流量试验。14. 根据定子绝缘引水管是否有渗水,弯、磨损及水压试验
11、情况,决定局部或全部更换定子绝缘引水管。15. 检查转子平衡块及平衡螺丝和其它紧固件。16. 护环的检查及中心环的检查。17. 发电机轴承(由汽机专业负责)测量轴承对地绝缘的检查。18. 清刷氢气冷却器,进行冷却器水压试验,清除漏水。19. 油密封装置的检修。(由汽机专业负责)20. 转子风扇和风扇导向叶片的检修。21. 转子气密性试验。22. 励磁机组的检查。23. 发电机与励磁机做绝缘预防性电气试验。(由高压试验班负责)24. 发电机组装试运转。25. 发电机整机气密试验。3.2.2小修项目1. 励磁机小室的照明装置的检查。2. 发电机大轴接地碳刷及接地检测碳刷的检查。3. 定子水路正、反
12、冲洗。如有必要时,则增加下列项目:4. 打开发电机两侧入孔盖及内部挡风板。5. 检查端部线圈有无松动、磨损、过热、流胶现象。6. 检查定子绝缘引水管及水接头有无渗水现象。7. 检查定子端部引线、垫块、绑线及支架与压板螺丝有无松动。8. 转子风扇的检查及平衡块螺钉紧固情况检查。9. 复装发电机的准备工作。第四章 发电机的大修第一节 发电机的电气试验4.1.1 绝缘电阻的测量: 1. 电阻测温元件绝缘电阻的测量,试验电压为250伏,结果不小于5兆欧; 2. 转子绕组绝缘电阻的测量,试验电压为500伏、10分钟,试验标准为10-50兆欧(为了安全,投运前不要做大于400伏的交流电气试验); 3定子绕
13、组绝缘电阻的测量,试验电压为2500伏、1分钟,试验标准大于500兆欧;极化指数不应小于2.04. 轴承绝缘(瞬时)、密封支座、中间环绝缘用500伏试验电压,结果不小于100兆欧5. 端部铁心及轴瓦热电偶绝缘测量,用500伏试验电压,结果不小于100兆欧6. 励磁机电枢绝缘测量,用500伏试验电压,结果不小于100兆欧4.1.2 发电机耐压试验:1定子绕组手包绝缘表面电位测量,试验电压为直流20千伏,此项试验用以检查定子端部主要是引线接头、端部接头、隔相接头以及过渡引线并联块的绝缘状态,结果应不大于500伏;2直流耐压试验,试验电压为直流50千伏(安装时做直流60千伏),此试验在安装转子之后,
14、交流耐压之前做,先用2500伏专用绝缘电阻测试仪,测得绕组与汇水管绝缘大于100千欧,汇水管对地电阻大于30千欧;在测量、两项绝缘之前,要先把汇水管对地的连接线拆除,测量后恢复接地状态;3交流耐压试验,试验电压为交流30千伏(发电机安装时做交流32.25千伏),4.1.3 电阻测量1电阻测温元件测量须拆掉外部接线及接地线,铜元件电阻折算到0时应为50欧,铂元件电阻折算到0时应为100欧;2转子绕组直流电阻测量,与初次测得值比较不大于2%;3定子三相绕组的电阻测量,测得各相直流电阻在校正了由于引线长度不同而引起的误差后,最大值与最小值之差和最小值之比不得超过1%;与初次测得值比较相对变化不得大于
15、2%;4.1.4 其他电气试验项目1定子线棒表面防晕结构性能测定,无槽楔覆盖时可用数字万用表测定子线棒表面半导体漆的电阻系数;有槽楔覆盖时可在相电压下用“惠普”超声波声探测仪的探棒沿槽楔活动,根据测得的声频可判定防晕结构有、无局部缺陷以及其具体位置;2测量轴电压,须在停机前或启动后带有励磁的情况下进行;3测转子绕组交流阻抗,与出厂值、交接验收值比较,以检查转子有无匝间短路;或用开口变压器测量转子匝间短路;4. 定子铁心感应铁损试验(推荐项目),轭部磁密为1.3T,并用红外线热像仪扫描,检查有、无短路点;铁芯齿的最高温升不超过25,相互间温差不大于15;5感应涡流测试(推荐项目),检查定子相引出
16、线的软连接铜线有无断股。 第二节 定子水路反冲洗4.2.1反冲洗回路示意图:4.2.2水冷发电机水路的弯角、缩口处不免积聚污物,时间久之,可能造成流量减小或局部堵塞,所以必须结合检修进行冲洗;4.2.3 反冲洗步骤:1. 先打开进、出水管的放水阀,排尽线圈内的积水,再用0.30.5MP的压缩空气剩水全部吹干净,通入清洁的冷凝水,冲洗到出水口无黄色杂质污水;2. 再反方向重复上述工序,如此正、反方向交替冲洗34次即可;4.2.4 如果事先发现个别线圈水路阻塞,应将其两端绝缘引水管打开,用压缩空气和水反复对该线圈进行单独冲洗,必要时可用高压氮气、氧气吹扫,甚至酸洗去垢,最后进行流量试验应合格。第三
17、节 发电机抽转子4.3.1发电机抽转子1.抽转子前测量定、转子间隙;拆除导向叶片座,并做好位置标记,测量各部位有关间隙;2.在两端机座安装面上,各安装两组专用吊攀(WH-5EH-472-401、2、4)、5吨手动葫芦,将汽、励两下端盖往下落约300mm;下端盖与本体之间应有垫木隔离,以免损伤下端盖结合面;3.将转子大齿盘到垂直位置,盘车时应由专人负责;4.从汽侧对轮处吊起转子,装好该端承重千斤托架,落吊使转子重量移至千斤托架,取出轴承下瓦及瓦衬;5.从励端轴径外侧吊起转子并将转子托架(WH-5EH-048-316)安装牢固,落下吊车,使转子重量移至转子托架并较中心标高垫平且牢稳,然后取出励端下
18、瓦;6.将转子励端用行车吊起,用根铁丝由汽端下部气隙穿至励端,将两端带有尼龙绳的定子铁芯橡胶保护板(WH-5EH-557-315)由下部气隙拉入定子膛内正下部,且两端均匀,并固定。7. 将弧形钢滑板(8EH-192-1857)用同样的方法拉入且放在定子铁芯橡胶保护板上面且固定。8.分别在汽端护环内侧铁芯正下部及轴径部位安装汽侧托板(5EH-135-307)及轴颈托架(5EH-048-341),如下图所示:9. 在汽端用#2行车吊起转子(吊攀WH-5EH-472-403),此时指挥#1、#2行车同步缓慢向励侧移动,并保证定转子气隙均匀,直至转子汽侧钢丝绳靠近机座为止;10. 落下汽侧行车,使转子
19、重量移至托板上,再落下励侧行车并校准标高,轴中心位置垫平稳,使转子重量移至励侧转子托架上;11. 将行车移抽出转子地锚位置上方,用小吊钩住24钢丝绳,通过双滑轮组挂至转子托架拉孔处。12.将行车移至励侧上方,用大钩吊起转子并使其水平。13.指挥行车缓慢起吊拉出转子,行车随转子外移而移动,此时应注意汽侧轴径托架入膛内后与弧形滑板的接触情况,转子重量应逐渐由铁芯处的弧形木托板移至轴径托架,直至转子中心露出后停止行车,先落下行车,再落下行车,并同时垫平转子,使其平稳。14. 将转子中心起吊处垫上d=2黄铜板,用白布将合格的43钢丝绳垫好,环绕转子一圈,采用双包兰形吊结,指挥行车缓慢吊起转子(如下图)
20、并将其找平衡,使转子膛内部分气隙均匀,然后,缓慢移动行车抽出转子,放至指定检修位置,用专用篷布盖好。4.3.2 注意事项1. 为使光滑,弧形滑板表面应涂以石腊或润滑脂;2. 整个过程应注意切勿碰伤铝风叶片。第四节 发电机定子绕组的检修4.4.1发电机定子直线段绕组紧固情况检查:1. 发电机投运一年后,或大修中应仔细检查定子直线段绕组紧固情况:通过槽楔上所开小孔测量下面波纹板的波峰、波谷,算出差值应不大于出厂值0.7mm,如发现松动槽楔可参照第六节内容进行处理,若检查结果难以判断,要及时与制造厂家取得联系,以获得必要的技术指导; 2. 本设计的定子线圈防晕结构在线圈的直线部分涂以低电阻半导体漆,
21、端部出铁芯部分涂以高电阻半导体漆,槽内固定径向用绝缘波纹板,层间用绝缘玻璃布板塞紧结构。检修时,对线棒加上相电压,用真空管电压表测量上层线棒的表面电位,对偏高的要检查原因,采取措施,如用半导体玻璃布板塞紧两侧间隙等。4.4.2 发电机定子端部绕组紧固情况检查: 定子端部绕组渐伸线部分,在额定运行中要受到比槽内部分大得多的交变电磁应力,当外部短路时,所产生的交变电磁应力,比额定时大近百倍,因此要认真仔细检查绝缘支架、绝缘压板、反磁螺杆、适形垫块等紧固件是否松动, 仔细检查上述零部件及线圈绝缘有无损伤及磨损,对于底层看不到的位置,要用反光镜检查有无因磨损产生的黄色粉末,此项检查宜在早期进行,发现松
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