北津电站发电机励磁电流过大原因分析及对策

第 卷 第 期 年 月 水 电 站 机 电 技 术 乙 北津电站发 电机励磁 电流过大原 因分析及对策 叶 巨锋 赵文 高 福建省建既北津水电开发有限公司 , 福建 建匝 摘 要 对福建 省建既 北 津水 电站 号机组 转子 励磁 电流 过大 的原 因进行 了分 析探讨 , 并根据发 电机实际运 行情况 进行转子 线 圈发热计算复核 , 提 出解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 关键词 励磁 电流过大 原 因分析 解决方案及影响分析 中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 一 前言 北津水 电站工程位于福建省建阮 市建溪干流 上 坝址在建欧北津村西镇 自然村 。 电站坝址上游 集雨面积 , 水库总库容 万 , 调节 库容 万 污 , 正常蓄水位 , 设计水头 。 电站装机容量 为 , 多年平均发 电量 亿 · , 年利用小时 , 是一座具有 日调节性能的低水头河床式水电站 。 东芝水电设备 杭州 有限公司负责水轮发 电机组制造 中国水利 水电闽江工程局机电制造安装分局负责机电安装 。 北津电站于 。。 年 月 底利用 期 围堰挡 水 , 在未达到额定水头的情况下 上下游毛水头约为 , 号机组充水试运行 , 于 月 日一次性并 网成功 。 但在机组试运行做空载特性测试时发现 , 空载励磁电流远大于设计值 , 并在随后 的运行过程 中发现 , 实际励磁电流远远大于设计值 。 定子降电压时 。 实测 一 平均空载励磁电流 , 比设计值大 为证实情况 , 对 号机组做如下几种工况运 行试验 见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 。 表 试验工况 序号 , 甲 〔 ﹄。, 北津水电站发 电机概况 注 上游水位尚未达到正 常蓄水位 , 无法做完机组所有运 行工 况 。 实际运行数据记录 为了便于分析和计算 , 我们对 号机组的实际 运行情况 年 月 日 , 机组运行 以后 , 稳定工况 进行记录 , 部分摘录如下 见表 表 实际运行工况 一一 , 发电机原设计数值 额定功率 尸 额定容量 额定功率因数 外 额定转速 如 空载励磁电流 空载励磁电压 额定励磁电流 、 额定励磁电压 发 电机实际运行记录 实测空载励磁 电流 测 一 根据以上工况我们可以得到如下结论 定 子升 电压 时 。 实 收稿 日期 一 一 作者简介 叶巨锋 一 , 男 助理工程师 , 从事水电站建设技术管 理工作 。 第 期 叶巨锋等 北津电站发电机励磁电流过大原因分析及对策 在额定功率因数下 , 机组负荷无法带至额定 , 有 功为 时 , 励磁电流 已经到达并略超过设 计额定值 , 所 带负荷只 有 设计值的 。 可 以 预 见 , 当达到额定出力的时候 , 励磁 电流将远远超出设 计值 。 而实际测量励磁 电压远低于设计值 , 说明磁 极线圈直流电阻值小 于设计值 , 磁极线 圈本身存在 较大承载电流的余量 。 综上分析 , 造成北津电站发电机励磁电流过 大的主要原因是 建立计算机数学计算模型时未考虑特殊结构对 空隙的影响 、 未充分考虑磁性材料 的磁滞特性对转 子电流的影响 安装时叠片偏差引起磁扼外圆的圆柱度偏差超 标 , 拉削过度后加垫引起的等效气隙增大 。 原 因分析 经对机组实际运转情况 的观察 、 分析 、 讨论 , 认 为产生北津电站 号机组励磁电流过大有如下可能 原因并进行逐项检验排查 各测量表计存在偏差 。 经现场校验表明 , 表 计误差很小 , 对励磁电流的影响几乎可 以忽略 。 发电机出 口 电压偏高 , 导致励磁 电压增大 。 通过调大主变的变比 , 降低发电机的出口 电压 , 进行 必要的试验后 , 励磁电流并无明显改善 。 实际使用 的磁路用材 是否符合设计 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。 经对剩下的材料进行检验与对磁路材料的产品出厂 合格证进行检查 , 排除此项可能性 。 磁极匝间短路 。 根据安装时的测量记录 , 各 个磁极 电阻基本相同 , 与实际运行 的电阻计算值 比 较相吻合 , 三相定子 电流基本平衡 、 无异常 , 表 明不 存在某单个磁极匝间短路的可能性 。 磁扼叠片偏差大 , 造成等效气隙增大 。 号机组转子叠 片施工过程 中 , 因硅钢 片本 身 的制造误差及安装施工过程 中的工艺复杂 、 操作不 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 等 , 造成磁扼片水平波浪度 、 垂直度及其他数据 偏差较 大 , 磁扼外 圆的 圆柱 度 偏 差 达 到 。 在实际处理圆柱度不 良的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 时 , 为 了保证磁极铁 心的受力均匀以及定转 子气隙的均匀 , 对鸽尾槽进 行了超常规的拉削 , 使得在磁极鸽尾处的加垫增多 , 从而增大了在磁极挂装处 的第 气隙的效果 , 增大 了励磁电流 。 特殊的磁极靴部结构 , 设计时未充分考虑 。 北津发电机转速 为 , 属 低 转 速发 电 机 。 同时 , 由于受到灯泡 比对直径尺寸的限制 , 转子 磁极的极靴采用 了特殊 的结构 , 以保证有效地 固定 磁极线圈 。 由于在计算时未充分考虑该特殊结构对 气隙的影响 , 增大 了励磁电流 。 磁性材料的磁滞特性造成了定子升压 、降压 时空载电流的差异 。 按照国内习惯 , 按定子降电压所测的数值 , 作为 实测空载特性 曲线 。 对策及影响分析 对策 通过发 电机组制造厂家及有关的专家根据机组 安装实测数据和机组实际运转数据 , 经过对理论计 算方法的修正 , 从不 同角度对北津发 电机进行 了分 析测算 , 得出如下对策 额定励磁电流调整为 几 一 , 对应 的额定 励磁电压为 、 一 考虑到定子端电压 、 频率变化等因素 , 可能产生 的最大连续励磁 电流为 空载励磁 电流 ,。 一 空载励磁电压 一 根据此计算结果 , 提 出的处理对策是 对励磁装 置进行增容 。 上述对策对发电机转子线圈的影响分析 而上述对策是否会危及发 电机 的正常运行呢 因为发 电机如磁极线圈等是根据原设计值 空载励 磁 电流 一 、 空 载励 磁 电压 。 一 、额定励磁电流 , 一 、 额定励磁电压 、 一 的基础上进行设计计算得出的 , 并进行设计 制造的 。 也就是说制造安装完成后 的发电机是否有 足够的裕量满足励磁 电流增大为 , 必须对发 电机转子线圈温度进行复核计算 。 计算前提 安装记录 一 作为冷态时转 子电阻的计算依据 励磁 电缆的电阻按 计 碳刷总压降按 计 按 年 月 日 时的运行记录 , 计 算 。 一 时的转子线圈温度 从运行记录可知 , 一 冷风 热风 ℃ 。 则此时 , 转子绕组电阻 , 一 一 一 一 又 」 。 水 电 站 机 电 技 术 第 卷 故 「 , 〕 得 一 ℃ 另外 绕组电阻随温度变化而增大 , 所以当励磁 电流为 时的温度为 时 , 环境温度取设计冷 风最高温度 ℃ , 则此时绕组电阻 由于温度上升和发热量成正 比 , 则有 , 一 一 , 飞 几 刀 ’ 把 式代入 式 , 解得 ℃ 因此 , 此时磁极线圈温度 一 ℃ , 满足设 计的温度要求 。 根据 以上计算方法 , 从机组 的实际运行过程中 随机采集了多个运行工况进行计算 , 当发 电机 , 增 大为 后 , 发 电机转 子温升 均 不超 过 允 许 值 ℃ , 证明发电机本身运行是安全的 。 磁电流变为 后 , 励磁系统所受 限制的是励磁 变压器的输出能力 。 改造选择励磁变压器容量为 , 励磁 变压器变 比为 , 励磁调节柜 、 功率 柜保持不变 , 灭磁柜更换灭磁过压保护及其控制回 路 因为励磁变副边 电压太高 , 非线性电阻荷电率太 高 , 将灭磁二极管改为可控硅 , 并增加非线性 电阻 容量 。 主机系统需要进行改造 的是励磁 电缆 , 碳刷等 等 。 励磁及相关设备的改造方案 确定了处理对策 , 接下去就是确定励磁系统及 相关设备的改造方案 。 原励磁装置是按照额定励磁 电压 , 额定 励磁电流 设计 , 励磁变压器采用 环 氧干式变压器 , 灭磁开关采用 灭磁开关 , 功 率单柜输出能力为 。 故可 看 出 , 当最 大励 结束语 北津水 电站水轮发电机组励磁系统经改造 结 果有待时间的进一步验证 。 励磁电流是发电机的一 个基本参数 , 如果在机组设计阶段就 出现了考虑欠 缺 , 那么对整个机组来说是 比较致命 的 。 从实际上 看 , 北津电站发电机磁极线圈存在较大的设计 、制造 余量 , 故可进行简单的励磁系统改造 以期能达到设 计要求 , 但也为机组设计部门敲响了警钟 。 目前低水头灯泡贯流式机组越来越大 , 发 电机 尺寸也越来越大 , 转子在安装现场进行叠 片就非常 普遍 。 而转子对尺寸 、 磁特性等技术参数 的高精度 要求 , 也对现场转子叠片组装工作提 出了更严格 的 要求 。 小洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 曰 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 ·卜令洲 · 洲 ·卜于曰 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 曰 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 · 洲 ·卜 上接第 页 假如动作筒发生 了内漏 , 断路器处 于分闸位置 时 , 就会造成其上腔的高压油泄漏至下 腔并直接与 回油相通 , 或者通过集成阀的其他控制阀泄漏 , 造成 高压油的流失 , 管道中的油压就会降低 , 压力开关检 测到低油压后就会通过电气控制回路启动马达一 泵 打压 , 而实际上马达频繁启动现象却在断路器处 于 合闸位置时发生 , 所 以动作筒发生 内漏是导致马达 频繁启动的原因的说法是不成立的 。 根据图 所示 , 压力开关装于逆止阀后 , 直接可 检测高压油管道 中的油压 。 既然动作筒 没发生 内漏 , 又发生高压油流失 , 只能是逆止阀损坏而引起 高压油的流失 了 。 经对拆下逆止 阀进行检查 , 发现 里面的弹簧已失效 。 由此可知由于逆止阀的弹簧已 失效 , 管道中的高压油流倒流 前面提到已听到液体 流动的声音 , 造成管道 中高压油 的流失 , 导致 了油 压的降低 , 压力开关检测到压力低后 , 启动马达 一 泵 打压 , 打压至整定值后 , 马达 即停止工作 , 然后又是 高压油倒流 , 这个过程的反复出现 , 最终造成了马达 频繁启动的现象 。 在合 闸位置时 , 高压油需先经一 系列的控制阀的配合后 , 才能流通至动作筒下腔并 需持续提供操作压力 , 更易造成消耗 , 故更易造成马 达的频繁启动 。 结束语 根据原来的分析 , 厂方安排了 天的时间来处 理故障 , 处理内容包含更换动作筒等 。 在对现场仔 细观察和分析后 , 改变了原处理方案 , 没有更换动作 筒 , 最终处理工作只用了三天 。 为此 , 笔者深深感受 到故障的分析判断也应该充分运用望 、 闻 、 问 、 诊等 医家手段 。