800MW水輪發(fā)電機(jī)滑環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化改造及運(yùn)行分析

針對(duì)現(xiàn)有小型電勵(lì)磁水輪同步發(fā)電機(jī)效率低,而永磁水輪發(fā)電機(jī)并網(wǎng)困難等問(wèn)題,提出一種適用于小型水電站的混合勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī).闡述了該混合勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,以一臺(tái)300kw電勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)為基準(zhǔn),采用磁路法計(jì)算了混合勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)各部分磁路的磁密以及主要材料的用量等結(jié)果.通過(guò)與電勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行比較,分析了混合勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益.該混合勵(lì)磁水輪發(fā)電機(jī)具有較高的運(yùn)行效率和較寬的氣隙磁場(chǎng)調(diào)節(jié)能力,完全可以滿(mǎn)足并網(wǎng)要求,同時(shí)也帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益.

水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)原因分析 黑河塘運(yùn)行維護(hù)項(xiàng)目部馬波 摘要：以黑河塘電站2f機(jī)組為例，淺析了水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)的原因、危害以及 黑河塘水電站2f機(jī)組振動(dòng)變大原因分析及整改建議。 關(guān)鍵字：水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)黑河塘電站2f機(jī)組 1水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)概述 水輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)是以水輪機(jī)為原動(dòng)力，水的能量是激發(fā)或維持機(jī)組振動(dòng) 的最根本能源。它既可直接激發(fā)并維持機(jī)組的振動(dòng)，也可間接激發(fā)或維持機(jī)組振 動(dòng)。從振動(dòng)的發(fā)生的情況看，有的是水輪機(jī)本身的水力特性所決定的，有的是由 一些偶然因素作用產(chǎn)生的。發(fā)電機(jī)是將水輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，在轉(zhuǎn) 換過(guò)程中，由于某些方面如設(shè)計(jì)、加工、安裝或參數(shù)配合不當(dāng)也會(huì)引起發(fā)電機(jī)的 磁振動(dòng)。從結(jié)構(gòu)上講，水輪發(fā)電機(jī)組可以分成兩大部分：轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定、支持 部分。它們中任何一個(gè)部件存在機(jī)械缺陷時(shí)都可能引起機(jī)組的振動(dòng)，而這些缺陷 可能是由設(shè)計(jì)、加工、安裝等任何一

水輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)、擺度多數(shù)情況是由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡造成的，開(kāi)展動(dòng)平衡試驗(yàn)是水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。向家壩水電站800mw水輪發(fā)電機(jī)組是目前世界上單機(jī)容量最大的巨型機(jī)組，本文結(jié)合向家壩電站機(jī)組動(dòng)平衡試驗(yàn)詳細(xì)介紹了試驗(yàn)方法和關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)在于配重相位的選擇和配重質(zhì)量計(jì)算。

水輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)、擺度多數(shù)情況是由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡造成的,開(kāi)展動(dòng)平衡試驗(yàn)是水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。向家壩水電站800mw水輪發(fā)電機(jī)組是目前世界上單機(jī)容量最大的巨型機(jī)組,本文結(jié)合向家壩電站機(jī)組動(dòng)平衡試驗(yàn)詳細(xì)介紹了試驗(yàn)方法和關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)在于配重相位的選擇和配重質(zhì)量計(jì)算。

轉(zhuǎn)子裝配時(shí),由于磁極、磁軛及轉(zhuǎn)子支架的偏差,而引起的轉(zhuǎn)子重量不平衡。當(dāng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生不平衡力,在不平衡力的作用下引起機(jī)組振動(dòng)。實(shí)踐證明,轉(zhuǎn)子重量的不平衡而產(chǎn)生的不平衡力是引起機(jī)組振動(dòng)的主要原因(當(dāng)然,電磁力不平衡及水力不平衡的影響也起著一定的作用),因此校動(dòng)平衡的試驗(yàn)?zāi)軠p少主要因素引起的振動(dòng)。機(jī)組振動(dòng)、擺動(dòng)的分析及動(dòng)平衡配重對(duì)大容量和高轉(zhuǎn)速機(jī)組尤其重要。本文根據(jù)溪洛渡首臺(tái)機(jī)組(13號(hào)機(jī))試運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析溪洛渡右岸800mw立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)擺動(dòng)情況,并總結(jié)了部分經(jīng)驗(yàn)供大家參考。

獅子灘電站機(jī)組經(jīng)增容改造后，水輪機(jī)出力由１３ｍｗ提高到１６～１７ｍｗ。通風(fēng)系統(tǒng)改造后，總風(fēng)量由改造前的１９．２３ｍ３／ｓ增至２０．１４９ｍ３／ｓ；定子線(xiàn)卷上、下端部風(fēng)阻顯著減小，冷卻風(fēng)量增加，上、下端部線(xiàn)卷背部靜壓大幅度降低，分別由原來(lái)的上端２２５．５ｐａ，下端２８４．４ｐａ降至１７０．６ｐａ和１７８，４ｐａ；在相同功率因數(shù)及進(jìn)風(fēng)溫度下，發(fā)電機(jī)有功出力明顯增加。詳細(xì)介紹對(duì)發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)改造的技術(shù)措施

水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)改造 ù葉偉東 　　一、概述 長(zhǎng)湖水電廠(chǎng)2#水輪發(fā)電機(jī)ts725/106-40已運(yùn)行約30年。 2002年7月至2003年4月對(duì)該機(jī)組進(jìn)行了增容改造,即對(duì)機(jī)組 通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。增容前后水輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)見(jiàn) 表1。 表1 技術(shù)參數(shù)及型號(hào)增容改造前增容改造后 發(fā)電機(jī)型號(hào)ts725/106-40sf40-40/7250 水輪機(jī)型號(hào)zz587-lh-450zza632a-lh-450 額定功率　mw3640 額定電壓　v1050010500 額定電流　a2260251218 額定頻率　hz5050 額定容量　mv·a4111451714 額定勵(lì)磁電壓　v189193 額定勵(lì)磁電流　a11551250 額定功率因數(shù)0187501875 額定轉(zhuǎn)速　r/mi

1.引言目前，我國(guó)已建成的小型水電站達(dá)4．5萬(wàn)余座，其中近半數(shù)投運(yùn)超過(guò)20年，發(fā)電機(jī)存在絕緣老化、故障率高、出力受阻、安全隱患多等情況，特別是上世紀(jì)八十年代前建成的中小型水電站的發(fā)電機(jī)，絕緣材料差，制造工藝落后，這種情況尤為明顯。正在實(shí)施的全國(guó)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造工程將對(duì)1995年以前建成的近10000座、約1000萬(wàn)kw的老舊水電站進(jìn)行技術(shù)改造。

1.引言目前，我國(guó)已建成的小型水電站達(dá)4．5萬(wàn)余座，其中近半數(shù)投運(yùn)超過(guò)20年，發(fā)電機(jī)存在絕緣老化、故障率高、出力受阻、安全隱患多等情況，特別是上世紀(jì)八十年代前建成的中小型水電站的發(fā)電機(jī)，絕緣材料差，制造工藝落后，這種情況尤為明顯。正在實(shí)施的全國(guó)農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造工程將對(duì)1995年以前建成的近10000座、約1000萬(wàn)kw的老舊水電站進(jìn)行技術(shù)改造。

1/9 水輪發(fā)電機(jī) 一、水輪發(fā)電機(jī)的主要作用 將水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能最終轉(zhuǎn)換成電能，其結(jié)構(gòu)與性能的好壞對(duì)電站的安全、穩(wěn)定、 高效運(yùn)行起著致關(guān)重要的作用。 二、水輪發(fā)電機(jī)的基本工作原理 在結(jié)構(gòu)上水輪發(fā)電機(jī)是一種凸極式三相同步發(fā)電機(jī)，其磁極一個(gè)個(gè)地掛在磁軛外圓 上并突出在外。由于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，要發(fā)出工頻電能，相應(yīng)的發(fā)電機(jī)的極數(shù)就比較 多，所以做成凸極式在結(jié)構(gòu)工藝上就比較簡(jiǎn)單。發(fā)電機(jī)定子鐵芯部分開(kāi)有槽，槽內(nèi)安放 三個(gè)繞組，代表三相定子繞組；定子內(nèi)部為轉(zhuǎn)子，主要由磁極、勵(lì)磁繞組和轉(zhuǎn)軸等組成。 將直流電流引進(jìn)勵(lì)磁繞組后將會(huì)建立磁場(chǎng)（改磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)是恒定的），當(dāng)水輪機(jī)拖 動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)切割定子鐵芯內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)，在定子繞組中就會(huì)產(chǎn)生 三相感應(yīng)電勢(shì)，當(dāng)電樞繞組與外界三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載借同時(shí)，定子繞組內(nèi)將產(chǎn)生交流電流。 三、水輪發(fā)電機(jī)組的型式 1、按布置方式分：可分為臥式和立

針對(duì)龍口水電站20mw發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)動(dòng)作事故,對(duì)發(fā)電機(jī)電氣一次設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試并分析事故動(dòng)作報(bào)告,確定事故原因?yàn)榘l(fā)電機(jī)勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)電纜冷縮終端頭v相絕緣擊穿并對(duì)地放電。將勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)電纜冷縮終端頭更換為熱縮終端頭,并針對(duì)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)動(dòng)作未啟動(dòng)plc電氣事故停機(jī)流程的問(wèn)題,在發(fā)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)plc電氣事故停機(jī)流程中增加了soe量啟動(dòng)源。處理后,發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀況良好。

水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器作為調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓的主要設(shè)備,對(duì)水利發(fā)電企業(yè)的安全生產(chǎn)有著重要影響。本文針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的改造與運(yùn)行進(jìn)行分析,為水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器在我國(guó)水利發(fā)電領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用提供資料參考。

大電網(wǎng)無(wú)法到達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，其水輪發(fā)電機(jī)組通常需要單臺(tái)或多臺(tái)孤立運(yùn)行。針對(duì)孤立運(yùn)行特性，對(duì)低壓水輪發(fā)電機(jī)組重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并升級(jí)控制系統(tǒng)。

大電網(wǎng)無(wú)法到達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，其水輪發(fā)電機(jī)組通常需要單臺(tái)或多臺(tái)孤立運(yùn)行。針對(duì)孤立運(yùn)行特性，對(duì)低壓水輪發(fā)電機(jī)組重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并升級(jí)控制系統(tǒng)。

水電站機(jī)組運(yùn)行特性概括為三點(diǎn)內(nèi)容：一是水流能量利用特性,二是水輪機(jī)的空化和空蝕,三是機(jī)組穩(wěn)定特性.能量和空蝕空化已經(jīng)與機(jī)組的利用程度和機(jī)組的使用壽命緊緊相關(guān),通常會(huì)因?yàn)闄C(jī)組的振動(dòng)問(wèn)題而影響到機(jī)組的安全運(yùn)行,進(jìn)而影響到發(fā)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)所做的貢獻(xiàn),此外,長(zhǎng)久以來(lái)的振動(dòng)還會(huì)對(duì)機(jī)組的很多零部件造成損傷,成為潛在的威脅機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素.現(xiàn)階段,由機(jī)組振動(dòng)問(wèn)題所導(dǎo)致的廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)振動(dòng)已經(jīng)成為整個(gè)水電站重點(diǎn)關(guān)注和研究的對(duì)象.為了更好地了解和掌握水電站廠(chǎng)房的振動(dòng)特性,更好地解決擺度等問(wèn)題,最直接、最實(shí)用的方法就是對(duì)水電站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),再結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)反饋水電站廠(chǎng)房的特性,不僅如此,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地檢測(cè)還能夠獲得更多的一手?jǐn)?shù)據(jù),進(jìn)行處理和分析就能夠歸納出水電站的共性,為水電站運(yùn)行優(yōu)化、避免機(jī)組事故等具有重要參考價(jià)值.本文結(jié)合亭子口水電站實(shí)際振動(dòng)試驗(yàn),對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究分析：（1）亭子口水電站機(jī)組變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)、變負(fù)荷試驗(yàn)、特殊工況測(cè)試結(jié)果,對(duì)機(jī)組和廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析.（2）基于機(jī)組和廠(chǎng)房振擺分析結(jié)果,結(jié)合水輪機(jī)運(yùn)行特性曲線(xiàn)并考慮機(jī)組安全運(yùn)行要求,提出了機(jī)組安全的運(yùn)行區(qū)域劃分的指示并對(duì)亭子口水電站運(yùn)行振擺區(qū)域預(yù)測(cè).（3）根據(jù)四川中鼎科技有限公司《亭子口1號(hào)機(jī)組全水頭振動(dòng)區(qū)界定試驗(yàn)報(bào)告》（編號(hào)：zdkj/bg14-472）,進(jìn)行針對(duì)性開(kāi)停機(jī)的非平穩(wěn)過(guò)程進(jìn)行了振源分析.

水電站機(jī)組運(yùn)行主要依靠水流力量,但是在運(yùn)行期間會(huì)發(fā)生振擺現(xiàn)象,從而影響水輪發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性?；诖?本文就水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行振擺特性進(jìn)行研究,從勘測(cè)試驗(yàn)的角度出發(fā),首先對(duì)水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行振擺特性的試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)依據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,然后分析在105米振區(qū)、110米振區(qū)、118米振區(qū)和120米振區(qū)的勘測(cè)試驗(yàn)結(jié)論。

隨著科技的不斷進(jìn)步,水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的制造技術(shù)也在不斷地進(jìn)步,特別是水輪機(jī)組內(nèi)自動(dòng)化元件的技術(shù)提升,給水輪發(fā)電機(jī)組在檢修及后期改造包括制定標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)、合理的依據(jù)。本文首先分析了水輪機(jī)組幾項(xiàng)檢修要求,接著列舉了漁子溪電站機(jī)組檢修及改造的實(shí)例,來(lái)闡述其方法。

目前我國(guó)眾多小中型水電站,面對(duì)服役年限的增加,和對(duì)水電機(jī)組承擔(dān)調(diào)峰所提出的新要求,可通過(guò)利用新技術(shù)、新材料、新工藝等手段對(duì)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行增容改造,以達(dá)到電站增容和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的,本文對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)探討。

為了減小某軸流式水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組震動(dòng),某水電站決定對(duì)水輪發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,通過(guò)增加機(jī)座剛度,調(diào)整中心測(cè)圓價(jià)等方式提高定子絕緣能力,減小發(fā)電機(jī)機(jī)組震動(dòng)。結(jié)合定子改造實(shí)際情況,以下對(duì)水輪發(fā)電機(jī)定子改造技術(shù)作詳細(xì)探析,得出結(jié)論并形成資料,以供參考。

本文重點(diǎn)針對(duì)白鶴灘水輪發(fā)電機(jī)組整機(jī)絕緣系統(tǒng)的研制進(jìn)行了介紹,包括定子繞組絕緣結(jié)構(gòu)、防暈結(jié)構(gòu)、制造工藝及試驗(yàn)研究,還包含了定子繞組配套絕緣材料、轉(zhuǎn)子絕緣結(jié)構(gòu)、鐵芯絕緣結(jié)構(gòu)的研發(fā)與設(shè)計(jì)。

隨著發(fā)電機(jī)組容量的增大,滑環(huán)及換向器表面的發(fā)熱磨損及電刷的冒火現(xiàn)象增加,由此而引起的事故和障礙已屢見(jiàn)不鮮、嚴(yán)重地威脅著機(jī)組的安全運(yùn)行。現(xiàn)就我廠(chǎng)兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)125mw發(fā)電機(jī)所發(fā)生的情況探討如下:

本文敘述了如何采用相似通風(fēng)模型試驗(yàn)的研究方法來(lái)模擬700mw級(jí)水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和流體的流動(dòng)狀態(tài),說(shuō)明了這種方法可在檢驗(yàn)真機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和改進(jìn)真機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮作用。