糯扎渡電站磁化試驗(yàn)方案

1、定子鐵心磁化試驗(yàn)方案 批準(zhǔn)： 審核： 編制： 糯扎渡電站機(jī)電安裝項(xiàng)目部 2011年8月1日1.概述糯扎渡9臺(tái)發(fā)電機(jī)，單機(jī)容量400MW，定子鐵心裝配由機(jī)座、雙鴿尾筋、托塊、扇形片、拉緊螺桿、調(diào)整板等組成，鐵心裝壓完成后定子總重量為462.596t（含機(jī)座重量153.401t）。定子主引出線(xiàn)開(kāi)孔位于-Y軸線(xiàn)。定子鐵心在工地疊裝成整圓，鐵心外徑14580mm，內(nèi)徑13500mm，鐵心高度3200mm。鐵心沿軸向共分布62個(gè)通風(fēng)槽，通風(fēng)槽高度為6mm，通風(fēng)槽片材料為V250-50A15無(wú)取向不涂漆硅鋼片，其余沖片材料均為V250-50 A15無(wú)取向涂漆硅鋼片，整圓定子鐵心由51片扇形沖片組成，圓周共

2、576槽，沖片厚度為0.5mm。磁化試驗(yàn)是發(fā)電機(jī)定子鐵心硅鋼片疊合組裝完成后必須進(jìn)行的一項(xiàng)重要試驗(yàn)，其目的是檢查定子鐵心制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝的整體質(zhì)量、片間的絕緣是否良好，如果絕緣損壞會(huì)造成短路，在短路區(qū)域形成局部過(guò)熱，威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。磁化試驗(yàn)以測(cè)定鐵心單位質(zhì)量的損耗，鐵心軛部、齒部等各部溫升值參數(shù)綜合判斷定子鐵心的疊裝質(zhì)量。根據(jù)糯扎渡電站機(jī)電安裝總體施工方案，1#機(jī)定子在1#機(jī)坑進(jìn)行組裝和疊片。故1機(jī)定子在完成鐵心疊裝后將吊至相應(yīng)的機(jī)坑內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。糯扎渡電站9臺(tái)發(fā)電機(jī)中，前3臺(tái)由天津阿爾斯通水電設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)、制造、供貨，后6臺(tái)由東方電機(jī)有限公司設(shè)計(jì)、制造、供貨。2.試驗(yàn)依據(jù)云南金沙江阿海水

3、電站機(jī)電安裝工程合同，合同編號(hào)：AH2009/C03水輪發(fā)電機(jī)定子鐵耗試驗(yàn)守則 61417 水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范GB/T 8564-2003發(fā)電機(jī)定子鐵心磁化試驗(yàn)導(dǎo)則GB/T 20835-2007云南阿海水電站水輪發(fā)電機(jī)安裝說(shuō)明書(shū)OEA.412.06293.發(fā)電機(jī)參數(shù)及試驗(yàn)參數(shù)發(fā)電機(jī)有關(guān)參數(shù)：型號(hào)： SF650-48/14580 額定容量： 722.3 MVA 功率因數(shù)： 0.9 （滯后） 額定電壓： 18kV 額定電流： 23168A 額定轉(zhuǎn)速： 125r/min 定子鐵心槽數(shù)： 576 槽 定子鐵心外徑： D外 =1458cm 定子鐵心內(nèi)徑： D內(nèi) =1350cm 定子鐵心長(zhǎng)度： L

4、320cm 定子鐵心槽深： h=21.21(cm) 鐵心通風(fēng)溝層數(shù)：n =62 鐵心通風(fēng)溝高度：b=0.6(cm) 定子沖片厚度： 0.5(mm) 定子沖片標(biāo)準(zhǔn)損耗：1.05 (W/kg)（1特斯拉時(shí)） 鐵心比重： 8.1t/m34.試驗(yàn)相關(guān)計(jì)算 4.1試驗(yàn)準(zhǔn)備計(jì)算（1）勵(lì)磁線(xiàn)圈安匝數(shù)計(jì)算AA=(D外ha) H式中：D外鐵心外徑(cm)= 1458cmha軛部寬度(cm)H單位長(zhǎng)度安匝數(shù)，磁通在1特斯拉時(shí)，推薦值為2.152.3 (安匝/厘米),取2.2(安匝/厘米)。ha=(D外-D內(nèi))/2- hD內(nèi)鐵心內(nèi)徑(cm)h定子鐵心槽深 (cm)ha=(D外D內(nèi))/2 h=（14581350）/2

5、21.21=32.79 (cm)A=(D外ha) H=3.1416(145832.79)2.29850.37 (安匝)（2）計(jì)算勵(lì)磁繞組匝數(shù)1K定子鐵心疊壓系數(shù)，片間用絕緣漆時(shí)取0.93-0.96,取0.96。軛部的有效截面積S=K(L- nb)haS=0.96（320620.6）32.798902.1 (cm2)1勵(lì)磁繞組匝數(shù)考慮漏磁及線(xiàn)路壓降后的系數(shù)取1.1U1勵(lì)磁電源電壓，選10000 (V)試驗(yàn)時(shí)鐵心扼部磁通密度B1T，頻率f50 (Hz)勵(lì)磁繞組匝數(shù)1 =U1/( e)= 10000/(4.44fBS)=10000/(4.44508902.110-41.1)46（匝）（3）計(jì)算勵(lì)磁繞

6、組電流I1（全電流）I1A/19850.37/46214.2 (A)流量系數(shù)取3.0 A/mm2勵(lì)磁電纜截面積SL= I1/=214.23.0=71.4 mm2勵(lì)磁電纜采用10kV無(wú)屏蔽交聯(lián)電力電纜，參考型號(hào)規(guī)格：?jiǎn)涡?0 mm2。（4）需要的視在功率近似值為S視U1I/100010000214.2/1000=2142 (KVA)三相供電系統(tǒng)容量應(yīng)為321423710 (KVA)（5）磁通密度測(cè)量 當(dāng)定子軛部磁通密度為B1T時(shí)，單匝測(cè)量線(xiàn)圈之感應(yīng)電勢(shì)為:E24.44BSf24.440.8902.150197.6V采用單匝測(cè)量線(xiàn)圈，300v電壓表測(cè)量。實(shí)際磁通密度B=U2/（4.44Sf2） （

7、T）U2測(cè)量線(xiàn)圈端電壓（伏）2測(cè)量線(xiàn)圈匝數(shù)（匝）S有效鐵心軛部的截面積（m2）4.2 試驗(yàn)參數(shù)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)束后，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)換算到1T時(shí)，溫升、溫差和單位鐵損是否合格。（1）試驗(yàn)時(shí)磁通密度的實(shí)際值 B= U2/4.44fSW2 （單位：T）U2測(cè)量線(xiàn)圈感應(yīng)電壓值(伏) W2測(cè)量線(xiàn)圈匝數(shù)(匝) f實(shí)測(cè)頻率 B試驗(yàn)時(shí)磁通密度（T）（2）鐵心重量 G=DavS103=3.1416（14.58-0.3279）0.890218.1103=322854.8 （ Kg ）Dav鐵心平均直徑（單位：米）（3）1T時(shí)定子有效鐵心單位鐵損 P=(Pfe/G)（1/B）2(W/Kg)Pfe實(shí)測(cè)總損耗（單位W） 按照廠家

8、標(biāo)準(zhǔn),實(shí)測(cè)單位鐵損應(yīng)不大于標(biāo)準(zhǔn)鐵損(1.1W/Kg)的1.3倍,即不大于1.43 W/Kg。（4） 鐵心最高溫升 t1=(t3-t0)(1/ B)2 () t3最高鐵心溫度 t0鐵心起始溫度 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, t1不得大于25。（5）鐵心最高溫差 t2=(t1-t2)(1/ B)2 () t190分鐘時(shí)最高鐵心溫度 t290分鐘時(shí)最低鐵心溫度按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, t2不得大于15。5. 主要設(shè)備、材料及工具序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注110kV斷路器開(kāi)關(guān)柜630A面1210kV無(wú)屏蔽交聯(lián)電力電纜170mm2m1000勵(lì)磁用310kV交聯(lián)電力電纜395mm2m350電源用4低功率因數(shù)瓦特表300V、5A/0

9、.5級(jí)塊15交流電壓表150-300V，0.5級(jí)塊26交流電流表2.5-5A，0.5級(jí)塊17頻率表50Hz，0.5級(jí)塊18電壓互感器10000/100 V，0.5級(jí)只19電流互感器500/5 A，0.2級(jí)只110酒精溫度計(jì)0100、L=330mm支100直徑小于6mm11紅外線(xiàn)測(cè)溫儀0100把212單心銅電線(xiàn)500V、2.5mm2m10013噪音測(cè)量計(jì)130分貝只114絕緣橡膠皮5mmm23015綁扎帶500x4條50016木梯子5m把417耳塞付106試驗(yàn)接線(xiàn)原理簡(jiǎn)圖注：V1、V2電壓表 f-頻率表 CT-電流互感器 W-低功率瓦特表 A電流表 K-斷路器 W1-勵(lì)磁線(xiàn)圈 W2測(cè)量線(xiàn)圈 PT

10、電壓互感器7準(zhǔn)備工作71清掃檢查試驗(yàn)前，對(duì)定子各部位進(jìn)行徹底的清掃，全面檢查機(jī)座和鐵心，檢查通風(fēng)溝、上下端部位置、各環(huán)板間無(wú)殘留金屬物件和其它雜物，定子槽內(nèi)不得有槽樣棒遺留。將定子機(jī)座與基礎(chǔ)支墩再次緊固，并用不小于300mm2 銅心線(xiàn)接地線(xiàn)使定子機(jī)座可靠接地。同時(shí)，鐵心測(cè)溫電阻RTD也必須短接接地。檢查10kV開(kāi)關(guān)柜斷路器操作回路，校驗(yàn)開(kāi)關(guān)柜保護(hù)裝置動(dòng)作正確，保護(hù)裝置整定值及延時(shí)時(shí)間應(yīng)小于上級(jí)10kV饋線(xiàn)柜保護(hù)整定值，10kV電源電纜和勵(lì)磁電纜在使用前需做耐壓試驗(yàn)。7.2線(xiàn)圈纏繞由于發(fā)電機(jī)定子直徑較大，為降低由于磁密不均所引起的誤差，勵(lì)磁線(xiàn)圈采用1個(gè)支路均勻纏繞分布，選用70mm2銅心交聯(lián)電力

11、電纜，勵(lì)磁線(xiàn)圈緊貼在鐵心齒表面（不入槽），纏繞勵(lì)磁線(xiàn)圈46匝。測(cè)量線(xiàn)圈一匝，用2.5mm2的多心銅線(xiàn)纏繞在鐵心適當(dāng)位置緊貼在槽底，鐵心棱角處墊以5mm厚的膠皮或木方保護(hù)。7.3測(cè)溫點(diǎn)布置 將測(cè)溫點(diǎn)按上、中、下三層均勻布置在定子鐵心上，緊貼鐵心，測(cè)點(diǎn)處用石棉泥保溫，按約定順序進(jìn)行編號(hào)。測(cè)溫點(diǎn)布置從1槽為起點(diǎn)依次編號(hào)，酒精溫度計(jì)共選24槽均勻布置，每槽布置在上、中、下三部（共計(jì)72個(gè)測(cè)點(diǎn)）。另外，輔之以紅外線(xiàn)測(cè)溫儀巡檢鐵心四周各個(gè)部位溫度，但不作記錄。對(duì)所有參加試驗(yàn)的工作人員進(jìn)行技術(shù)交底。8. 試驗(yàn)程序（1）檢查完成后，在確認(rèn)上級(jí)主回路開(kāi)關(guān)（安裝間供電開(kāi)關(guān)柜）斷開(kāi)的情況下，作分合閘操作試驗(yàn)，分合閘

12、應(yīng)正確可靠。（2）試驗(yàn)指揮發(fā)令，試驗(yàn)人員就位，記錄各測(cè)溫點(diǎn)原始溫度。注意：首次通電后要根據(jù)讀數(shù)校核磁化時(shí)磁通密度在1T左右，如偏差過(guò)大要調(diào)整勵(lì)磁線(xiàn)圈匝數(shù)。（3）合上斷路器 36min后斷開(kāi)，全面檢查鐵心各部位有否過(guò)熱現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)冒煙、局部過(guò)熱、發(fā)紅、冒火花（應(yīng)關(guān)燈檢查），應(yīng)立即跳閘停止試驗(yàn)，查明原因；若各部分無(wú)異常，即正式開(kāi)始試驗(yàn)（對(duì)個(gè)別溫度較高處加設(shè)測(cè)溫點(diǎn)）。（4）四組測(cè)量人員每隔15分鐘同時(shí)記錄一次鐵心各部分溫度及表計(jì)讀數(shù)（讀數(shù)時(shí)應(yīng)盡量做到同時(shí)性），如發(fā)現(xiàn)局部溫度過(guò)高，應(yīng)報(bào)告試驗(yàn)指揮人，并重點(diǎn)監(jiān)視其溫度。整個(gè)磁化試驗(yàn)歷時(shí)90分鐘。9.人員組織試驗(yàn)總指揮 1 人 現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào) 1人技術(shù)負(fù)責(zé) 1人 安全工程師 1人試驗(yàn)工程師 4人 電氣技工 4人 機(jī)械技工 2人 現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)護(hù) 1人10. 安全注意事項(xiàng)（1）因本試驗(yàn)負(fù)荷大，且兩相供電，故不得有與之相關(guān)的其它工作面作業(yè)。（2）多余勵(lì)磁和供電電纜用無(wú)磁繞法纏繞，以免形成過(guò)大壓降。（3）試驗(yàn)過(guò)程中，中心柱的回臂必須與定子脫開(kāi)，不得有任何連接。禁止將金屬梯子放在定子內(nèi)進(jìn)行測(cè)量工作。（4）試驗(yàn)人員不能帶鐵磁物資進(jìn)入定子內(nèi)，并關(guān)閉手機(jī)或其它