发电机说明书

无刷励磁汽轮发电机安装使用维护说明书

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 32重要技术数据和使用条件 33构造介绍 44安装阐明 54.1保管和运输过程中的注意事项 54.2发电机的安装 55使用阐明 65.1发电机的干燥 65.2起动前准备 75.3发电机的起动、并车、停车和交接实验项目 85.4运行中故障分析 96维护与检修 116.1检修前准备工作 116.2轴承的检修 116.3转子的检修 116.4定子的检修 126.5冷却器的检修 127空气加热器 12由于发电机的设计和制造在不停改善,本阐明书所介绍的状况可能与制造的状况有所出入。在进行设备的任何调试或检查之前,应通读本阐明书,以全方面掌握设备的工作性能。

1概述本型汽轮机发电机为隐极式三相似步发电机，它与汽轮机直接耦合传动，可作为大中型工厂自行发电或中小城乡和动力和照明电源，也可作为公司的余热发电用。发电机的额定转速为3000r/min，频率为50Hz，发电机采用封闭循环通风系统，并装有空气冷却器来冷却空气，发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针方向。发电机的励磁由无刷励磁装置供应，无刷励磁装置由同轴的交流无刷励磁机、永磁副励磁机整流盘和DVR数字式励磁控制柜构成。无刷励磁装置的使用维护另有阐明书叙述。2重要技术数据和使用条件本型汽轮发电机和空气冷却器的重要技术数据见随机提供的《安装图》，《电气数椐》和《空气冷却器装配》。发电机正常使用条件海拔不超出1000m；冷却空气温度不超出40℃安装在掩蔽的厂房内。发电机在额定工作方式持续运行时，各重要部分的温升允许限值以下表：部件名称测温办法允许温升K定子绕组埋置测温元件80转子绕组电阻法90定子铁芯埋置测温元件80轴承的出油温度不得超出65℃，轴瓦温度不得超出80当发电机的功率因数为额定值，其电压与额定值的偏差不超出±5%，且其频率与额定值的偏差不超出±2%时，确保输出额定功率。发电机的三相负载不对称时，若每相电流不超出额定值且负序分量与额定电流之比不超出8%时，能持续运行。发电机在普通状况下不确保过载运行。发电机配用的空气冷却器，在进水温度不超出33℃时，冷却后的气体温度不超出40

发电机各部位的最低绝缘电阻部位阻值（MΩ）测量办法定子线圈对地及相间100按GB/T0规定执行转子线圈对地1.0冷态（25检温计1.0冷态（25励端轴承1.0用1000V兆欧表3构造介绍机座采用钢板焊接构造，吊攀位于机座两侧的中部，端盖采用非导磁材料，为避免油污及灰尘进入电机内部，端盖上设有高压气封装置，端盖的端面和两侧面设有视察窗，底盖采用钢板焊接，端盖设有灭火水管装置。定子铁芯是由经涂漆解决的0.5毫米扇形片迭压而成，扇形片套于鸠尾支持筋上，全长分成若干段，形成若干辐向风道，铁芯藉机壁用压圈压紧。定子线圈采用多股双玻璃丝包线制成半组式线圈，槽内直线部分采用360°编织换位以减少附加损耗，线圈对地绝缘采用持续包扎并经防晕解决模压成形。定子线圈绝缘等级为F级。线圈端部藉玻璃布板支架及涤玻绳扎紧固定于机座两端，其出线头安放在励磁机端，线圈间连接采用银焊。转子为整体锻件，其材料为25Cr2Ni4MoV，大齿上开有通风槽，通风槽楔上开有辐向通风孔，本体两端小齿上开有月牙形的通风槽。转子槽楔采用非磁性材料以减少漏磁。转子线圈由裸扁铜线绕成，其匝间垫以NOMEX纸，再平包薄膜粘带，线圈端部以玻璃布板胶木块垫紧，护环下绝缘采用NOMEX纸，转子线圈绝缘等级为F级。护环采用反磁性钢锻制，以减少转子漏磁及损耗。中心环采用优质钢锻件，护环与中心环采用热套配合，护环与转子本体间也用热套配合。转子本体，槽楔和护环下阻尼环构成阻尼系统，故不另设阻尼绕组。转子两端各装有一种桨式电扇。发电机采用密闭循环双路式通风系统。发电机下方的风道内安装有空气冷却器，以及补充空气用的过滤器。汽轮机端与励磁机端各装有一座式轴承，轴瓦浇以ChSnSb11-6锡锑轴承合金，采用球面轴瓦以自调中心，轴承座用钢板焊接制成，励端轴承座与底板及油管间均设有绝缘。采用压力油循环润滑系统，润滑油由汽轮机主油泵供应。接地电刷安放在汽轮机端，其刷架安装时配装在汽轮机端的轴承座盖上。底板均由优质钢板焊接而成。发电机有下列某些测温点，详见《测温测振元件汇总》：定子线圈上下层间的槽中及定子铁芯的轭部和齿部均埋设铂电阻测温元件(Pt100)，其接头已接到测温接线盒内。两端盖的进风口及机座出风处装有双金属温度计。机座下的出风口装有两只铂热电阻(Pt100)。轴承出油口，轴瓦上装有铂热电阻(Pt100)。发电机励端装有转子接地检测装置。4安装阐明4.1保管和运输过程中的注意事项当发电机运到目的地后，必须认真检查，如发现有损坏，应立刻报告有关部门，查清责任。发电机在安装前应妥善地寄存在清洁、干燥的仓库或厂房内，避免电机及零件上凝结水珠，寄存地点温度普通不低于5℃外裸部位涂的防护层在保管期间不能去除，如需要长久保存，须定时检查，需要时可重新涂上防护层。所用的防护层应考虑到能用汽油、酒精、煤油等易于去除。转子寄存时应让本体大齿部位受力支撑，不允许使护环受力。运输起吊使用的机械、绳索、工具及其制动装置均应认真检查，并应对其动负荷进行校验。起吊及搬运必须按起吊阐明进行。起吊及搬运不得碰击电机任何部位。4.2发电机的安装发电机的基础应符合图纸规定，基础应牢固有足够的承载能力，混凝土的表面应平整，不应有裂纹、空洞、蜂窝、麻面和露筋等现象。底板的安装： 按垫铁布置简图放置垫铁，调节好底板的高度和位置，垫紧垫铁后点焊牢。将轴承座安装在底板上，衬套清洗后放入轴承座内，然后安放发电机转子进行找中。发电机找中： 检查汽轮机与发电机联轴器的端面，应无刻痕以及凸起的异物，两面联轴器的端面应平行，轮缘应同心，使汽轮机与发电机两转子应在同一条水平的直线上。完毕对中后拧紧基础螺栓。吊开两转子及轴承座进行底板下板灌浆。定子的安装： 将定子吊终究板上，调节好位置，定子的轴向位置应考虑到发电机转子在运转时两轴颈间的伸长，以及由于汽轮机转子的相对伸长而引发的发电机转子轴向的位移，因此安装时当办考虑发电机两轴颈间的伸长必须使发电机定子的中心线向励磁机侧偏移约3.0mm，如考虑到汽轮机转子的伸长，则具体数据应由汽轮机方面提供。转子的安装： 详见《转子拆装工具》。冷却器安装：根据安装图进行，但须注意下列事项：冷却器的安装应使冷却器在进出水方面获得必要的温度阶梯。为了使冷却器在检修时能滴干冷却管内的冷却水，安装时宜装有一定的斜度。热风出风口与冷风出风口之间应有热绝缘，以避免互相间的热传导。冷却系统的四周应有密封，在风道内壁涂以油漆，以确保冷却空气的干燥和清洁。风路应圆滑光洁，以免增加空气阻力和风摩损耗。冷却器与基础应紧密配合。5使用阐明5.1发电机的干燥干燥条件发电机在运输过程中，线圈和铁心都可能吸入潮气，因此发电机在安装后规定先行干燥。干燥时，用温度计测量，铁心和线圈最热点的允许温度为70℃，出风温度不超出65℃。进行干燥时，温度应缓慢增加，普通其温度为每小时5～8℃，并应定时测定绝缘电阻，线圈温度和周边空气温度有关数据。干燥后，定子线圈绝缘电阻的吸取比及定子线圈绝缘电阻值，应符合下列规定，并经5小时以上稳定不变，方可认为干燥良好。在靠近工作温度时，极化指数R10min/R1min≥2；在靠近运行温度时，各部位绝缘电阻见2.8干燥的办法应根据现场条件和电机受潮状况而选择外部电源干燥法本法系用外部电源在绕组通入电流产生损耗发热进行干燥，干燥时机壳应可靠接地，根据电源不同可分为：用外部直流电源通入绕组，所需电压值根据绕组的直流电阻和所需电流大小来拟定，逐步调节电流，用逐步减少电压的办法切断电源，而不是直接使用闸刀开关和自动开关来切断电源，以避免瞬时过电压击穿绝缘。采用本法干燥时，应将励磁机旋转二极管断开。在定子绕组通入三相交流电源进行干燥，干燥电流普通不超出额定电流的70%，此时电压普通在额定值的8～20%，采用本方法时转子必须从定子抽出，以避免定子旋转磁场造成转子局部过热受损。定子绕组按开口三角形联接通入单相交流电进行干燥，此时转子能够不必抽出。短路干燥法定子三相接成短路，短路必须可靠。各相电流必须相似，为此，必须在每相安装一种安培表，以避免不平衡电流造成转子表面过热；当发电机靠近正常转速时，投入手动励磁，调节励磁电流，使定子短路电流在干燥早期为额定电流的50～60%左右，后来可逐步增加，但最高不超出额定电流的80%；短路电流干燥时，有效铁心磁路不饱和和定子绕组端部漏磁可能较大会引发两端铁心及零件过热。要注意定子电阻测温元件的读数，使其测量的温度不超出120℃干燥时，应周期性地将电机上能打开的孔打开10～15分钟，以排除潮气。5.2起动前准备发电机在起动前全部机件必须认真检查，确保运转条件齐全，起动前应注意检查下列事项：发电机附近的全部土建工程结束，现场务必清理整洁，风道应清扫干净；机组安装就绪，全部螺栓应紧固；轴承润滑油系统应畅通，润滑油系统及其传动状况应经汽轮机安装部门检查与试运行；发电机冷却系统的试运行状况良好，冷却器的冷却管路系统应畅通，水源应充足；发电机的电阻测温元件装置，经校验对的并以装接完毕；励磁系统的接线和安装对的；接地电刷接触良好；保护、测量、操作、信号和周期回路的接线完整，并检查实验完毕，全部保护装置的整定值对的；机组的安全、消防、通讯设备及事故照明设备应符合运行规定；发电机的旋转方向应符合端盖上指向牌批示的方向；发电机定子线圈引出线与电网的相序对的；发电机定子机座可靠接地；发电机各部位的绝缘电阻符合规定；启动前，应用盘车装置来转动转子，以确保转子部分没有任何卡住。空气冷却器的初次运行打开进水阀，打开通气孔塞，排走空气；当空气排掉后，关闭通气孔塞，运行一小时后再放气；接通正常水源，检查流量与否正常，检查连接法兰与否漏水。5.3发电机的起动、并车、停车和交接实验项目起动发电机在现场初次运行时，应逐步加速，要监视轴承的振动和供油与否异常，注意观察与否有异常的噪音，如摩擦声，电干扰声，碰击声等，任何异常都必须加以分析并妥善解决。当达成额定转速时，必须检查轴承的出油温度，空气冷却器的供水等状况；投入励磁系统，调节励磁，使定子电压逐步地升到额定值。并车发电机与系统电网并车时，必须符合同期条件，即发电机频率、电压和电压相位与系统一致，满足同期条件后，才干并入电网。检查同期条件，可用半自动或全自动同期装置，也可用电压表和同时灯或检测仪。当发电机并入电网后，负载应逐步增加，加载方式以下：慢慢增加调速器转速，使得有功功率达成所需之值；如果DVR运行时，调节功率因数COSΦ，无功应自动随着有功的增加而增加，如果DVR运行无功控制，能够分别通过调节变阻箱，使无功增加到额定值，具体内容见DVR手册；当负载达成50%后，尽量放慢加载的速度，避免转子线圈产生有害的残存变形。停机逐步解除负荷，如果系统需要，可赔偿调节其它发电机，以确保原则频率，如果发电机运行在调节COSΦ，无功自动随着有功的下降而下降，如果运行在控制无功，应分别通过可变电阻调节电压而逐步降至零，断开回路断路器。停止原动机转动，停止润滑油、冷却水的供应。交接实验项目绕组、埋置检温计、轴承对地绝缘电阻和绕组互相间的绝缘电阻的测定；绕组在实际冷态下直流电阻测定；空载特性和稳定短路特性的测定；温升实验；耐电压实验，其电压为制造厂实验电压的80%；短时升高电压实验；测量轴两端间的电压和轴对地电位；机械检查，测定轴承油温和振动等；定子绕组直流耐压实验；发电机冷却系统的实验；空气冷却器的水压实验。5.4运行中故障分析普通汽轮发电机在对的使用与维护下，不太容易发生故障，但如果使用维护不当，环境不良，年久失修，也会造成故障，普通常见故障因素简要分析以下：发电机输出电压不稳定DVR控制时（手控时正常）参考DVR手册；手动或自动控制时，可能是系统中其它机械因素或是原动机转速不稳定。输出电压过高，检查电压读数与否达成DVR规定，参阅DVR手册。发电机励磁故障手控时励磁正常而DVR控制时不正常，参阅DVR手册，并检查有关连接处；手控或自控时无励磁电流，检查主励磁机和副励磁机之间的电路，检查转子线圈的引线与否断路。发电机振动大电气方面：转子线圈匝间短路或接地，气隙不均匀，转子线圈变形位移，定子铁芯绝缘损坏和松动；机械方面：转子不平衡，发电机的中心与汽轮机配合不正，衬套与转轴的间隙不均匀，缺油或轴承固定螺钉松动，基础不牢固等。发电机转子轴向串动发电机安装时转子位置倾斜；发电机在运行时定子中心和转子中心不重叠；定子铁芯的损坏；定子线圈击穿时烧毁硅钢片；由于制造不良或铁芯生锈造成铁芯松弛；定子线圈的故障槽楔或端部垫块松动引发绕组绝缘磨损；由于过负荷或其它因素引发定子绕组过热造成绝缘老化；由于忽然短路引发的绕组绝缘机械损伤；由于过电压引发的绕组绝缘击穿；定子铁芯松弛引发的绝缘损伤；定子线圈接头焊接不良。转子线圈的故障由于转子线圈端部积聚尘垢受引发的绝缘电阻下降；发电机忽然卸载引发机组过速以致励磁电压升高，超出发电机转子电压造成绝缘击穿；转子线圈匝间短路或不稳定接地；由于不平衡负荷或是异步运行，造成转子局部过热；发电机过载引发励磁电流过大而过热；线圈接头接触不良引发过热，绝缘老化。轴承的故障由于轴承座底脚绝缘不良，造成轴电流通过轴承，引发轴承过热和浸蚀；由于油量局限性等因素造成轴承过热；由于油量调节不当和密封不良引发的轴承漏油；轴承中心没对准，衬瓦擦伤。冷却器的故障由于冷却水污垢引发的冷却器管道堵塞；由于管子机械损伤、腐蚀、振动引发胀口漏水和管子破裂；由于冷却水温太低或由于外部流入湿度太大的空气，造成冷却器表面凝结水珠；由于冷却器的进水温度太高、进水水量太小，或冷热风道短路，造成冷却器出口风温太高；水室与承管板间的垫片老化，互相间不紧。发电机的过热现象发电机过载运转；铁心或绕组短路；空气冷却器或通风系统发生故障。6维护与检修机组运行的可靠性与其制造质量及保护装置有关，但更重要的是取决于对机组的维护与检修。因此，凡在运行中的发电机，均应根据现场条件，定时进行大修和小修，其期限与项目可视具体状况而定，现将普通项目分述以下，供参考。6.1检修前准备工作发电机停机检修前，除应根据现场状况，运行中发生的状况以及改善方法，编制检修项目、进度、准备必须的工具仪表、备品和材料，对应进行某些必要实验。6.2轴承的检修测量轴承座与底座以及进出油管的绝缘电阻，并予以清理擦净；检修转子轴在轴承的位置，轴颈与轴承上部间隙，两侧间隙以及轴承与轴承盖的紧量；检查衬套轴承合金与衬套的接合面有无裂纹，轴承合金工作面有无研伤痕迹以及磨损状况；检查轴承油室及油管与否清洁，必要时与以清洗