發(fā)電機定子鐵芯損耗試驗方案匯總

1、發(fā)電機定子鐵芯損耗試驗施工方案批準:初審:編制:設備管理部2015年01月14日發(fā)電機定子鐵芯損耗試驗方案一、施工項目簡介我廠發(fā)電機為哈爾濱電機廠生產(chǎn)的 QFSN-600-2YH型汽輪發(fā)電機，發(fā)電機采用內部 氫氣循環(huán)，定子繞組水內冷，定子鐵芯及端部結構件氫氣表面冷卻，轉子繞組氫氣內冷 的冷卻方式。為了防止運行中因片間短路引起局部過熱，甚至威脅到機組的安全運行，必須進行 鐵芯損耗試驗。二、工方案1、施工準備1.1物資準備序號名稱數(shù)量單位1試驗電纜120mm2130米2電流表1塊3電壓表1塊4功率表1塊1.2人員準備哈爾濱電機廠現(xiàn)場服務人員負責密封墊更換工作，設備管理部電氣專業(yè)人員配合。1.3機械

2、設備準備根據(jù)現(xiàn)場實際情況，準備扳手、螺絲刀、熱成像儀等。2、施工萬案2.1試驗原理在發(fā)電機定子鐵芯上纏繞勵磁繞組，繞組中通入一定的工頻電流，使之在鐵芯內部 產(chǎn)生接近飽和狀態(tài)的交變磁通，通常取勵磁磁感應強度為11.4 T,鐵芯在交變磁通中產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，鐵芯發(fā)熱，溫度很快升高。同時，使鐵芯中片間絕緣受損或劣化 部分產(chǎn)生較大的局部渦流，溫度急劇上升，從而找出過熱點。試驗中用紅外線測溫儀測 出定子鐵芯、上下齒壓板及定子機座的溫度，計算出溫升和溫差；用紅外線熱成像儀掃 描查找定子鐵芯局部過熱點及輔助測溫；在鐵芯上纏繞測量繞組，測出鐵芯中不同時刻 的磁感應強度，并根據(jù)測得的勵磁電流、電壓計算出鐵芯的

3、有功損耗。把測量、計算結果與設計要求相比較，來判斷定子鐵芯的制造、安裝整體質量2.2試驗接線圖W1:勵磁繞組W2測量繞組A:測量繞組電流表W測量繞組功率表V2:測量繞組電壓表2.3試驗標準電力設備預防性試驗規(guī)程（DL/T 596-1996），勵磁磁通密度為1.4T （特 斯拉）下持續(xù)時間為45min,齒的最高溫升不得超過25C ,齒的最大溫差不大于15C ,單 位鐵損不得超過該型號硅鋼片的允許值（一般在1T時為2.5W/kg）.電力設備交接和預防性試驗規(guī)程 （大唐集團公司Q/CDT107 001 - 2005）, 磁密在 仃下齒的最高溫升不大于25C,齒的最大溫差不大于15C,單位損耗不大于1

4、.3 倍參考值。在磁密為1T下的持續(xù)試驗時間為90min,在磁密為1.4T下的持續(xù)時間為45m in。2.4試驗參數(shù)發(fā)電機參數(shù)型號：QFSN-600-2YHG額定容量：667MVA額定功率：600MW額定電壓：20KV定子電流：19245A勵磁電流：4128A勵磁電壓：421.8V額疋頻率：50HZ功率因數(shù)：0.9接線方式：丫丫定子重量：300T轉子重量：66.5T生產(chǎn)廠家：哈爾濱電機廠發(fā)電機參數(shù)與計算發(fā)電機參數(shù)定子鐵芯長度L=630cm定子鐵芯外徑Da=267.335cm定子鐵芯內徑D1=131.6cm定子鐵芯間隙數(shù)Ns=95定子鐵芯間隙寬度bs=0.6cm定子鐵芯線棒槽高hz=15.964

5、cm定子鐵芯線棒槽寬bz=4.573cm定子鐵芯單位體積重量r=7.65kg/cm3波蘭硅鋼片型號：A270-60-50，鐵芯在B=1.4T磁密時，磁化力為H=3.6安匝/cm 試驗電壓取自#7機3kV II段，E=3150V f=50HZ定子鐵芯有效長度Lfe=K(L-Nsbs)=0.94(630-95 X 0.6)=538.62cm定子鐵芯有效寬度ha=0.5 X (Da-D1)-hz=0.5 X (267.335-131.6)-15.964=51.9035cm定子鐵芯有效面積S=Lfe X ha=538.62 X 51.9035=27956.26317cm2定子鐵芯的重量G=n (Da-

6、ha) Sr-3=3.14X (267.335-51.9035) X 27956.26317 X 7.65 X 10=146209.365 kg勵磁線圈匝數(shù)的計算感應電壓：E=4.44WfBS勵磁線圈匝數(shù)W1 = E 104.44 fBS4 =3150S04.44漢50如.4沢27956.263173.6取勵磁線圈匝數(shù)4匝測量線圈匝數(shù)勵磁線圈電流計算勵磁電流匸®a-ha)HW1=3.14 x (267.335 51.9035) x 3.64=608.8A勵磁線圈導體截面選擇：電流密度原則上不大于5安/mm2導線截面得應大于120mm2勵磁容量計算在電源容量足夠大的前提下，單側勵磁電源

7、容量為：S0=U1I1=3.15 X 608.6=1917.09KVA如果用一臺三相變壓器作為勵磁電流，則三相變壓器的容量至少為：S1= 3S0=1.732 X 1917.09=3320.39KVA我廠啟備變3kV側容量為6000KVA容量足夠，可用啟備變作勵磁電源。2.5試驗方案根據(jù)以上計算，我廠根據(jù)現(xiàn)有材料，發(fā)電機鐵芯損耗試驗選用電壓等級為3KV選取3KVII段#8機3kV II段備用電源開關80BBD12為勵磁電源開關，用啟備變作為勵磁 變壓器。另選一根測量兩芯電纜，耐電壓 1KV截面積在1.5mn2皆可，在定子繞一圈， 接測量儀表。試驗前應對勵磁電纜進行交流耐壓試驗，電壓3KV 1分鐘

8、合格后，才能進行電纜敷設，電纜送電前檢查電纜絕緣電阻。檢查所有鐵芯螺栓均在規(guī)定的緊固力矩下；檢查定子內、通風槽溝內、上下 端部等處不應有鐵磁性物質遺留；用吸塵器清理定子內外、溝槽等處的灰塵和雜質；將 定子基座并用50mm2裸銅線與接地網(wǎng)可靠連接。試驗前停運發(fā)電機定冷水系統(tǒng)。試驗前應測試發(fā)電機定子繞組的絕緣電阻，確認繞組無接地故障。試驗前將發(fā)電機出線、中性點出線處軟連接拆除，并用50mm裸銅線與接地網(wǎng)可靠連接。試驗電源取自#8機3kV II段備用電源開關80BBD12的A、C兩相。將#8機3kV II段備用電源開關80BBD12停電，搖至隔離位。合上開關接地 刀閘。然后將#8機3kV II段備用

9、電源開關電纜拆除。將勵磁電纜纏繞在發(fā)電機定子上 4匝之后經(jīng)發(fā)電機北側窗戶引至 8B高廠變 3kV共箱母線（先將8B高廠變3kV共箱母線進線開關側和8B廠變出現(xiàn)處母線拆除1米 以上的母線，留出足夠的間隔），通過 8B高廠變3kV共箱母線，引至#8機3kV配電間 8B高廠變3kV工作進線母線處，再通過20米10kV電纜引自#8機3kV II段備用電源開 關，接在開關A、C兩相?？刂齐娎|從13.7米平臺經(jīng)發(fā)電機勵側碳刷小間處至汽機房 6.9米，通過電纜 橋架，接入#8機3kV II段備用電源開關80BBD12電氣保護人員將#8機3kV II段備用電源開關80BBD12開關控制方式改為在 13.7米處

10、試驗地點實現(xiàn)合跳控制。電氣保護人員將開關保護裝置參數(shù)設置完成，開關傳動試驗合格，速斷定值按1.75倍額定電流進行設定，試驗額定電流 600A,速斷時間3S,退出開關差動保護。測溫用紅外熱成像儀與測溫儀應保證良好。操作人員、記錄人員、監(jiān)視人員固定專人專位，按照數(shù)據(jù)記錄表格作好初始 數(shù)據(jù)記錄。將勵磁線圈與測量線圈成90度角繞在鐵芯周圍，并按試驗接線圖接好線， 并測勵磁線圈、測量線圈絕緣電阻。在集控室記錄#8發(fā)電機鐵芯壓指溫度測點 4個（MKA10CT251252、243、 244）、磁屏蔽溫度測點4個（MKA10CT253254、245、246）、端部鐵芯溫度測點8個(MKA10CT247-25、

11、255-258)、中部鐵芯溫度測點 8 個(MKA10CT259-266。準備好紅外測溫儀和紅外成像儀，測量鐵芯初始溫度和室溫。合上#8機3kV II段備用電源開關80BBD12觀察定子鐵芯振動狀況，全面 檢查定子鐵芯各部狀況，當出現(xiàn)冒煙、火花、嚴重異常響聲時，應立即停電檢查原因。通電后無異常，所有數(shù)值與計算值差距不大時，調節(jié)分接頭位置實現(xiàn)所需磁 密( 1.2T)，即開始試驗。通電10min后無上述異?，F(xiàn)象時，觀察各儀表指示狀況；均在正常情況下即 可用紅外熱成像儀和紅外點溫計測量定子各部溫度，確定鐵芯最熱點和最冷點，同時檢 查鐵芯齒部有無松動現(xiàn)象。進行90min的試驗，每隔10min記錄一次數(shù)

12、值和各測量表計數(shù)值。 在試驗過 程中，應隨時檢查鐵芯各部位發(fā)熱情況，如發(fā)現(xiàn)有新的過熱點，應及時紀錄，如有發(fā)現(xiàn) 冒煙或發(fā)紅現(xiàn)象，應立即停止試驗，并對冒煙或發(fā)紅處作好記號并及時處理。2.5.21 90 min的試驗正常后，斷開電源，檢查定子機座焊縫、定位筋與機座各焊 縫應無裂紋，螺桿應無松動，拆除試驗連線及激磁繞組、測量繞組等纜線，清除定子鐵 芯機座等灰塵雜質。試驗數(shù)據(jù)記錄從090min,每10min記錄一次；分別記錄勵磁電壓、勵磁電流、感應電壓、鐵損、 平均鐵芯溫度、平均機座溫度。各部位溫度通過熱電偶進行測量，主要部位為鐵芯壓指、 端部鐵芯和中段鐵芯。分別填入相應的表格。數(shù)據(jù)處理及結果分析1)

13、磁通密度折算到1.4T( Tesla )時的鐵損計算。2) 試驗時磁通密度的實際值B1= Up4.44 fSW1式中：Upt :測量線圈感應的電壓值。W1 :勵磁繞組的匝數(shù)。S :定子鐵芯有效面積。3) 定子鐵芯磁軛部單位鐵損 PFe2 PFe= (PFe/G)*(1/B1 )(W/kg)式中：PFe：功率表W的測量值，即實測總鐵損。G:定子鐵芯重量。4) 最高齒溫差 t1( C)2 t1=( t1- *(1/B1)式中：t1 :最高齒溫。t2:最低齒溫。溫差不應超過15C。5) 鐵芯最高溫升 t2( C), 2 t2=( t3- t2)*(1/B')式中：t3 :最高鐵芯溫度或齒溫。

14、t2:鐵芯初溫。溫差不應超過25C。試驗結果分析依據(jù)：1) 單位鐵損 PFe> 2.58 W/kg即為不合格。2) 鐵芯齒部相互間的溫差 t1 > 15C即為不合格鐵芯最高溫升 t2 > 25°C即為不合格。施工組織措施1、施工組織機構1.1設備管理部負責人：職責：(1) 負責工程的整體協(xié)調工作。(2) 負責各施工現(xiàn)場的質量抽查工作。(3) 負責各施工現(xiàn)場的安全措施抽查工作。1.2設備管理部項目負責人：職責：(1) 負責工程的整體協(xié)調工作。(2) 負責各施工現(xiàn)場的質量抽查工作。(3) 負責各施工現(xiàn)場的安全措施抽查工作。(4) 負責施工人員崗前培訓和考核。1.3設備管

15、理部專業(yè)點檢員:職責:（1）負責施工現(xiàn)場的總體協(xié)調工作。（2）負責施工現(xiàn)場的質量巡檢工作。（3）負責施工隊安全防范措施和安全設備的檢查工作。（4）收集施工現(xiàn)場的工程資料。（5）負責現(xiàn)場突發(fā)事件的處理。（6）按照施工方案的流程安排施工。（7）施工結束后填寫竣工報告。1.4外委單位施工負責人：職責：（1）負責本隊人員的工作分工，確保本隊人員按質按量按時完成施工任務。（2）負責監(jiān)管本隊人員嚴格按照施工技術措施進行施工。（3）負責施工過程中本施工隊的安全自查和質量自查。（4）負責帶領本施工隊按照作業(yè)指導書的流程進行施工。1.5外委單位安全負責人：職責：（1）負責監(jiān)督現(xiàn)場施工各隊按照國家電網(wǎng)電業(yè)安全工作

16、規(guī)程電力變電部分及 發(fā)工方有關規(guī)定進行施工。（2）負責制定安全施工措施，并征求甲方安監(jiān)部門的意見。負責監(jiān)管施工人員嚴 格遵守甲方的廠規(guī)廠法及各項安全管理制度，并組織進行入廠安全教育。（3）負責在施工前進行宣讀工作票和工作許可手續(xù)并在施工中嚴格監(jiān)督各施工隊 執(zhí)行情況。（4）負責監(jiān)督全體施工人員了解和遵守工作票危險點控制措施、補充安全措施的 安全要求。（5）負責在施工前對所有參加施工人員進行安全技術交底，明確停、帶電設備、 施工范圍、施工任務、技術要點、施工人員職責，并隨機抽問施工人員至其回答無誤為 止。1.6外委單位質量負責人：職責：（1）負責整個項目的質量技術監(jiān)督。（2）負責各方面的技術交底、

17、技術工作協(xié)調、資料匯編等工作。（3）負責指導監(jiān)督施工人員嚴格按照施工技術措施進行施工。（4）負責隨時抽查施工質量，做好監(jiān)控指揮。1.7外委單位工作成員：職責：（1）嚴格遵守陽城電廠各項安全管理制度，進行入廠“三級教育”培訓工作。（2）了解和遵守工作票危險點控制措施、安全措施的安全要求。（3）嚴格按照施工技術要求進行施工。2、施工進度計劃及節(jié)點施工準備：2015年02月-2015年03月施工階段：2015年03月-2015年03月施工驗收：2015年04月-2015年05月四、施工技術措施1、編制依據(jù)及引用標準1.1哈爾濱電機廠廠家圖紙及技術資料1.2預防電力生產(chǎn)事故的二十五項反措1.3電力設備

18、交接和預防性試驗規(guī)程（Q/CDT 107 001-2005）2、施工技術要求2.1勵磁磁通密度為1.4T（特斯拉）下持續(xù)時間為45min,齒的最高溫度不得超過25C , 齒的最大溫差不大于15C,單位鐵損不得超過該型號硅鋼片的允許值（一般在1T時 為 2.5W/kg）.2.2磁密在1T下齒的最高溫升不大于25T，齒的最大溫差不大于15C，單位損耗 不大于1.3倍參考值。在磁密為1T下的持續(xù)試驗時間為90min,在磁密為1.4T下 的持續(xù)時間為45min。3、施工質量要求3.1試驗前應對勵磁電纜進行交流耐壓試驗，電壓3KV 1分鐘合格后，才能進行電纜敷設，電纜送電前檢查電纜絕緣電阻。3.2檢查定

19、子內、通風槽溝內、上下端部等處不應有鐵磁性物質遺留；用吸塵器清 理定子內外、溝槽等處的灰塵和雜質；將定子基座并用50m m裸銅線與接地網(wǎng)可靠連接。3.3試驗前將發(fā)電機出線、中性點出線處軟連接拆除，并用50mm2裸銅線與接地網(wǎng)可靠連接。3.4將勵磁線圈與測量線圈成90度角繞在鐵芯周圍，并按試驗接線圖接好線，并測勵磁線圈、測量線圈絕緣電阻。3.5通電后無異常，所有數(shù)值與計算值差距不大時，調節(jié)分接頭位置實現(xiàn)所需磁密（1.2T），即開始試驗。4、施工驗收要求4.1單位鐵損 PFe>2.58 W/kg即為不合格。4.2鐵芯齒部相互間的溫差 t1 > 15C即為不合格。鐵芯最高溫升 t2 &g

20、t; 25°C即為不合格。五、施工安全措施1、嚴格執(zhí)行公司工作票操作票管理標準，檢修工作必須辦理工作票，施工、 試驗人員應具備必要的業(yè)務技能，熟悉電力安全工作規(guī)程火電廠動力部分和變電 站發(fā)電廠電氣部分相關內容。2、工程開工前必須辦理工作票，且相關負責人（包括工作負責人，工作許可人、 點檢員、安全員、專業(yè)主管等）要共同去現(xiàn)場檢查所做的安全措施布置情況，并進行 安全交底，做好事故預想，施工過程中相關負責人要隨時檢查安全作業(yè)情況。3、鐵損試驗屬于大型電氣試驗，涉及的電氣設備和部門較多，為保證試驗順利進 行需成立試驗組，統(tǒng)一安排、組織、協(xié)調、指揮試驗工作。試驗組由哈爾濱電機廠，陽城電廠組成。

21、4、工器具：4.1帶入發(fā)電機現(xiàn)場使用的工具必須是合格工具， 并經(jīng)檢驗，活口扳手應電焊點住， 在發(fā)電機膛內工作禁止使用活扳手。4.2發(fā)電機所用工具要有專用標記和編號并在發(fā)電機出入登記表上登記，進入發(fā)電機內的人員應進行登記，并作記錄。4.3工作人員使用工具時，發(fā)生損壞，要向保管員講明。4.4使用電動工器具必須配用漏電保護器。4.5清點所有專用工具齊全，檢查合適，試驗可靠。4.6現(xiàn)場和工具柜工具、零部件放置有序，拆下的零部件必須妥善保管好并作好記 號以便回裝。4.7當天檢修任務結束后一定要將檢修所用照明電源斷掉。5、人員：5.1工作人員進入工作現(xiàn)場，必須保持良好的精神狀態(tài)。5.2各項工作內容、工作人

22、員及勞動保護用品落實到每個人。5.3每天開工前工作負責人向作業(yè)組成員交代安全注意事項，并進行組內分工，并且進行安全、技術交底工作結束后總結當天的安全工作情況。5.4發(fā)電機檢修現(xiàn)場設置圍欄，無關人員禁止入內，參加發(fā)電機檢修的工作人員必 須固定。發(fā)電機檢修現(xiàn)場謝絕參觀人員進入。6、設備損壞：6.1進入發(fā)電機定子內部工作時，任何人員一律穿專用連體服和軟底鞋， 連體服應 無口袋，紐扣和金屬拉鎖、金屬部件，工作鞋上無金屬部件、鞋底紋絡淺薄， 不允許連體服內套工作服，嚴禁把與工作無關的東西帶進定子內部， 在進入發(fā) 電機內工作前，檢查腳底是否沾有異物，或套好鞋套。6.2進入發(fā)電機工作，嚴禁踩絕緣引水管，測溫線。6.3進入發(fā)電機定子所使用的工器具等，進時要登記，出時要核對，數(shù)量必須準確， 損壞的物品其各部件必須尋找、拼湊齊全。工作完畢后還要逐一清點核對，不 得遺失。較小的工具可在其尾部縛上彩帶，以便于尋找。6.4工作人員在工作過程中，如出現(xiàn)工器具、備件等脫落或丟失，必須如實報告。為了保護定子鐵芯和線圈絕緣，定子膛內包括繞組端部必須鋪放厚度為3mm以上的橡膠墊。6.5檢修結束后必須對端部線圈的夾縫，上下漸伸線之間作詳細檢查，以防金屬雜 物遺留在發(fā)電機內。6.6建立嚴格的檢修現(xiàn)場管理制度，防止鋸條、螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留 在定子內部。六、文明施工措施1、遵守安規(guī)，