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文档简介
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NB
中华人民共和国能源行业标准
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压水堆核电厂高压电动机技术条件
SpecificationofhighvoltagemotorusedinPWRnuclearpowerplants
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(征求意见稿)
(本稿完成日期:2014-10-10)
XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
发布
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压水堆核电厂高压电动机技术条件
1范围
本标准规定了压水堆核电厂高压电动机的型式、基本参数与尺寸、技术要求、检验规则、标志、包
装及保用期的要求。
本标准适用于压水堆核电厂高压电动机(以下简称电动机)。压水堆核电厂中低压电动机也可参照
执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO3746-1995声学声压法测定噪声源声功率级采用包络测量面的简易法
EN1561-1997(NFA32-101,1997)灰铸铁标准
EN1563-1997球墨铸铁标准
EN13835-2002层状铸铁标准
GB755-2008旋转电机定额和性能
GB/T25738-2010核电厂电动机调试技术导则
GB/T191-2008包装储运图示标志
GB/T997-2008旋转电机结构型式、安装型式及接线盖位置的分类(IM代码)
GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法
GB1971-2006旋转电机线端标志与旋转方向
GB/T1993-1993旋转电机冷却方法
GB/T4772.1-1999旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分:机座号56~400和凸缘号55~1080
GB/T4772.2-1999旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分:机座号355~1000和凸缘号1180~2360
GB/T4942.1-2006旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级
GB10068-2008轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值
GB/T10069.1-2006旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法
GB14711中小型旋转电机安全要求
GB/T15474-2010核电厂安全重要仪表和控制功能分类
GB/T20138-2006电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)
GB/T22715-2008交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平
GB755.2-2003旋转电动机(牵引电动机除外)确定损耗和效率的试验方法
GB/T1997-2003电动机结构及安装型式代号
GB/T13002-1991旋转电动机装入式热保护
GB/T17948-2003旋转电动机绝缘结构功能性评定
JB/T10098-2000交流电动机定子成型线圈耐冲击电压水平
GB/T20137-2006三相笼型异步电动机损耗和效率的确定方法
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GB/T13957-2008大型三相异步电动机基本系列技术条件
GB3767-1996声学声压法测定噪声源声功率级自由场工程法
GB/T6075.1-1999在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第1部分:总则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
压水堆pressurizedwaterreactor
使用加压轻水(即普通水)作冷却剂和慢化剂,且水在堆内不沸腾的核反应堆。
3.2
高压电动机highvoltageelectricmachine
高压电动机是指额定电压在1000V以上电动机,常使用用的是6000V和10000V电压。
3.3
加速时间accelerationtime
加速时间等于标称转速下储存于转动部件中的动能的两倍与电机标称功率的比值。
3.4
直接启动directstart
直接起动指直接在电动机端子上施加额定电压、额定频率的条件下起动。
3.5
连续启动continuousstart
是指一连串的起动一停止循环。在此情况下,电动机实际上不存在额定情况下的连续运行。
3.6
启停循环Startstopcycle
电机停机情况下,启动并以额定条件运行一个不确定的时间后,中断电源自然减速直至完全停止。
在加速及减速过程中一直带载被驱动设备。
3.7
初始启动电流Theinitialstart-upcurrent
是指在额定电压、额定频率下,电动机转子处于最不利位置(静止)时,电动机暂态电流的最大有效
值。
3.8
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额定转矩ratedtorque
额定转矩指额定条件下电机转子轴上的有效转矩。
3.9
最大转矩maximumtorque
指额定运行条件下电动机能产生的最大转矩。通常以额定转矩的百分数表示。
3.10
额定功率powerrating
指额定运行条件下电动机轴上可获得的机械功率。
3.11
安全级(IE级)safetyclass(IE)
核电厂电气设备和系统的一个安全级别,它们是完成反应堆紧急停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及
从安全壳和反应堆排出热量所必需的,或者是防止放射性物质向环境大量排放所必需的。
3.12
抗震类别seismiccategory
按核电厂设备抵御地震的能力而进行的分类,对于电气设备划分为抗震1类和非抗震类两个抗震类
别。
4运行环境
4.1环境条件
关于环境条件的说明参见RCCED2210及D2220。
对室外且有遮蔽区域,环境温度极限值为0℃到40℃。
设备安装于室外区域或遮蔽区域或受热且通风的区域。
地震条件:对安全停堆地震(SSE),地震条件由施加垂直和水平加速度时设备安装楼层的反应谱
决定。考虑到设计、测量和制造误差,该反应谱包括一个10%的裕量。
4.2供电电源
关于电源条件的要求参见RCCED2300。应满足下述要求:
电机由额定电压6kV、6.6kV或10kV的中性点绝缘三相交流电网供电。电网频率和电压变化范围见
表1和表2。
表1频率变化范围
运行时间或最长持续时间
运行方式变化范围(Hz)
连续累积时间或持续时间
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正常状态49.5~50.5连续
I类49-49.5~50.5-521小时20小时
异常
II类47~49(低频)1~3分钟1次/10年
状态
III类52~53.5(超频)1分钟1~2次/年
正常电源:53.5~55
事故状态几秒1次/寿期
备用电源:53.5~57.5
表2电压变化范围
运行方式正常异常事故(低压)事故(高压)
电网标幺值标幺值标幺值标幺值
中性点绝缘三相交0.9~0.94
0.94~1.060.7~0.91.1~1.4
流系统1.06~1.10
异常或事故运行方式时最长存在时间或运行时间:
——异常:10小时,累积时间500小时;
——事故(低压):几分钟,1次/10年;
——事故(高压):几秒钟,1次/10年;
——超过1.25Un运行时间:小于3秒;
——异常方式下运行的累积时间为电压异常和I类频率异常的时间累积之和。
4.3冷却水
冷却水条件参见RCC-ED2400。应满足下述要求:
软化处理的水质条件参见RCCED2420。电动机冷却水入口处设计的要求值见表3。
表3电动机冷却水入口处设计要求值
变化范围
工作条件
正常异常机组启动期间
水温(℃)+20~+30+10~+40+2~+40
绝对水压(bar)3.5~53.5~73.5~7
4.4维修
维修、检查和旧部件的更换在设备计划停运期间进行,其频率是1~2年。保证电动机正常运行的
定期检查无须使用可移动的装置或供货范围之外的专用工具。
当电动机较大或水冷却器安装在坑里时,上述要求可不作规定。
5型式与基本参数
——应给出电动机型号的含义。
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——电动机的外壳防护等级为IP54、IP55(按GB/T4942.1-2006的规定)。
——电动机外壳对外界机械碰撞防护等级为IK07。(按GB/T20138-2006的规定)
——电动机的冷却方法为IC511、IC611、IC81W(按GB/T1993-1993的规定)。
——电动机的结构及安装型式为IMB3、IMV1(按GB/T997-2008的规定)。
——电动机的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额。
——电动机的额定电压为6000V、6600V、10000V。
——电动机的额定频率为50Hz。
——电动机同步转速为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min。
——电动机应按下列功率制造:185kW,200kW,220kW,250kW,280kW,315kW,355kW,400
kW,450kW,500kW,560kW,630kW,710kW,800kW,900kW,1000kW,1120kW,1250
kW,1400kW,1600kW,1800kW,2000kW,2240kW,2500kW,2800kW,3150kW,
3550kW,4000kW,4500kW,5000kW,5600kW,6300,7100kW,8000kW,9000kW,10
000kW。
6运行性能
6.1特性
6.1.1定子绕组连接
定子绕组线圈为星型连接。
6.1.2极限值
6.1.2.1电磁转矩
a)动态下
——在额定电压和频率下,电动机的最大电磁转矩标幺值应大于等于2。
——额定频率fn下,施加0.8Un于电动机端子所计算得到的电磁转矩标幺值至少是:
静止时0.3
对50%同步转速到最大转矩对应的速度间的所有速度,其对应转矩标幺值在附录A的转矩
—转速曲线中可以查到。
b)静态下
——最大电磁转矩标幺值应大于等于电动机端电压为0.7Un和额定频率(fn)下测得的数值。
6.1.2.2定子绕组的温升
在以下额定值工况下:
——电动机电压=Un;
——频率=fn;
——冷却水温度=θn。
并且在连续运行方式,电动机轴上输出功率等于额定功率情况下,绕组温升不得超过表4规定的限
值。
表4绕组温度限值
定子铜绕组的平均温度120℃
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定子铜绕组的热点温度130℃
允许使用更高的绝缘等级材料,但在任何连续运行的条件下,绕组温度限值不应超过表4规定的温
度限值。(特殊情况见6.5.1节)
6.2正常运行条件
正常运行条件(环境、电源和冷却水等在正常范围内变化)电动机须满足:
——累计运行时间180000小时;
——寿期内累计启停循环次数5000次。
正常运行条件下,电动机端电压在0.9~1.06Un变化时,电动机性能如下:
6.2.1正常连续运行方式
6.2.1.1轴功率
在此运行方式下,电动机能提供零到额定输出功率间的全部轴功率,且不超过6.1.3节规定的温度
限值。
6.2.1.2振动
单台电动机振动标准需达到ISO10816.1-1995(GB/T6075.1-1999)中规定的组别III/A级,即振
动水平<1.8mm/s。
电动机-泵组的固定频率至少比对应同步转速的激励频率大10%。
6.2.2正常启动
每个负载(被驱动设备)由以下内容定义:
——由转矩-转速曲线(附录A)表示的负荷转矩;
——加速常数(时间):3秒。
电动机加速常数是电动机额定功率的函数。
对加速常数大于3秒的电动机,可采用:
——降低电动机输出功率(见6.5.2);
——或设法改变加速时间常数。
在热态条件下可允许连续启动次数至少为:
——加速常数为3秒、额定功率小于等于如下数值的电动机,为5次:
1600kW(转速1000rpm和1500rpm);
800kW(转速3000rpm)。
——其它类型电动机为2次。
这些启动完成后所达到的温升决不能损坏好的定子和转子的稳定性。
供电中断不超过2s,包括电网故障后电动机再启动,不算依次重新启动。
6.3异常运行条件
异常运行条件(环境、电源和冷却流体等的相关参数在异常范围内变化时)下,电动机须满足:
——最大连续运行时间为5小时;
——寿期内最大累计运行时间为100小时。
异常运行条件下,电动机性能如下:
——轴功率低于或等于额定功率;
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——在空载或带载条件下,电动机均可启动;
——电动机能在额定频率fn和端子电压0.8Un下带载启动。
6.4事故运行条件
电动机的设计和制造应承受以下条件:
6.4.1电动机端部短路
短路包括所有三相和两相短路,持续时间为0.1s(该电动机连接到6kV、6.6kV或10kV网络上)。
6.4.2电网短路
每台电动机在母线上出现0.2~1.5秒钟有效值为50kA的三相短路之后,电动机仍能恢复正常运行。
负载如6.2.2节规定且所有其他辅助设备一直在运行。
上面所述的供电网络短路故障消除后,电动机端电压为0.75Un的时间不超过2秒,之后至少升为
0.8Un。频率可在特殊条件的变化范围内变化。在这些条件下,电动机带载,建立起电动机转速是可能
的。转矩和启动电流特性见6.1.3节,以确保在小于10s内电动机恢复正常转速。
6.4.3频率接近50Hz的过电压
电动机寿期内可承受如下数次过电压,但不是连续的:
——1.4Un约4秒;
——1.2Un约几分钟。
6.4.4冲击波过电压
正常运行条件下,电动机应承受来自电网的波形为1.2/50μS和200/1500μs,峰值电压为25kV
(1.25×1.4142×(2Un+1))的过电压约100次。
6.4.5转子堵转
电动机应具备在额定频率和额定电压下,转子能承受至少5秒的堵转。
6.4.6单相接地故障
中性点绝缘网络中,发生单相对地故障时,电动机可满足以下条件:
——最大持续运行时间为5小时;
——寿期内累计运行时间为100小时。
6.5性能递减
6.5.1温度
6.5.1.1空气冷却电动机
应说明在环境温度为50℃时,定子绕组不超过额定温度限值情况下的电动机减功率的值。
6.5.1.2水冷电动机
电机尺寸应尽可能按照6.2.1节的要求不大于35℃的水温进行设计。
对于ASG、EAS、RIS和RRI电动机,当设计水温大于35℃时,应计算证明定子绕组的平均和热点温度
应低于F级绝缘允许的最大温度(分别为140℃和150℃),并经批准后采用下列方法应对:
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——电动机减功率;
——和/或改变绝缘等级(用F级替代B级)。
6.5.2负载的加速常数
应说明加速常数大于3s时的电动机降低的功率,以及如6.2.2节所描述的对连续启动次数的影响。
6.6噪音
6.6.1工厂试验
设备运到现场前,在工厂内应经受按照GB/T3767-1996(ISO3744-1994)(或ISO3746)中的规定
来进行声学测量。
工厂内测量的声压值作为参考值记录。
电机厂家保证的最大允许值是现场记录值和表5规定的值。
表5噪音的声压值
加权值dB八度音阶声压水平
63Hz125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz8000Hz
85dB
9992878380787675
6.6.2现场试验
设备在现场所有运行条件下,所发出的噪音应是稳定和不波动的。
声压值用分贝表示(dB),如在现场的预验收或最终验收时,由于受到房间反射和其它设备体积的
影响,现场条件不满足设备的最终环境条件,噪音水平可以通过测量和推理的方法得到。
测量方法按照GB/T3767-1996(ISO3744-1994)或ISO3746进行的,如果GB/T3767-1996不适用
时,则按照ISO3746进行。
7设计
7.1总则
7.1.1设计准则
电动机的设计应满足第5章和第6章的条件。
7.1.1.1规格
决定设备规格的相关规则、条件和技术选择在RCC-EC2200中给出。
电动机类型:
该三相鼠笼式直接启动感应电动机是全封闭式的。
a)冷却
电动机应是全封闭型,正常运行是由外风扇冷却。
冷却空气由负载对侧吸入。
对于大容量电动机和反应堆厂房内的某些电动机可允许采用水冷却。这种情况下,冷却水入口和出
口间的水压差最大为1.0bar。
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——全封闭空气-空气冷却电动机
通过电动机内部和散热器之间的封闭热循环回路将热量排至环境空气中,散热器由电动机本体上的
排热管构成。
轴上安装两个风扇,一个位于机壳外确保外部空气进入管道,另一个位于机壳内,确保电动机内部
的循环空气热量通过冷却回路的管道与外部空气进行热交换。
采取一切必要措施避免含盐空气金属间的电化学势差的形成和腐蚀。
冷却器应容易清洁。
——水冷电动机
水冷电动机应装有带轴向和径向通风装置的空气-水热交换器。
如果水平设置几个冷却器,管道的布置应保证只有2个水管路法兰(一个用于进水口法兰,一个用
于出水口法兰)。
卧式电动机
额定输出功率大于4500kW的卧式电动机,其冷却器应放在电动机下侧。
功率小于4500kW的卧式电动机,其冷却器应放在电动机上方,通常在中心线上,水管路法兰从轴端
看应在电动机左侧。
立式电动机
这类电动机水冷却器水管路法兰,不管是一侧装一个冷却器,还是在每边各装一个冷却器,应优先
考虑装在中性线接线盒一侧。
b)防冷凝加热系统
每台电动机应装有防冷凝加热系统,包括:
——一台或多台加热器;
——温度调节器;
——安装在外壳上的指示灯(指示220V电压的有无);
——端子排。
系统运行条件:
——湿度:0~100%
——环境温度:最低15℃,最高45℃(核辅助厂房)
——供电电源:220V交流
c)旋转方向
所有电动机旋转方向相同。
从面向轴端,或若电动机有两个轴端,则从大轴端看,旋转方向为顺时针。也即是“右手旋转”。
旋转方向应表示在相关图纸上并用箭头刻在电动机外壳上。
电压端子Ul,V1,Wl应按照顺时针方向标识。
d)超速
电动机能承受大于同步转速20%的转速约2分钟。
7.1.1.2抗震
核电厂安全系统1E级电动机应能在安全停堆地震(SSE)过程中及地震后均可继续运行。
电动机及其辅助部件(如冷却器)的设计应使其一阶自振频率大于33Hz。
可通过静态分析,以证明其选用数据的合理性。
若静态分析后给出的一阶自振频率小于33Hz,则须进行动态分析。
7.1.2运输
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为确保运输期间对电机的保护,设备包装应结合运输环境考虑(轴的堵塞、机械保护等)。
所有电动机均包括能支持全部重量的平衡锚固点,以方便搬运。
7.1.3设备互换性
关于设备和元件的互换性条款参见RCC-EC4000。
此外,同型号电动机可以没有困难互相替换安装,特别是无须特别的基础、底盘和连接器等附件。
每个零件能由同一电机厂家供货的一台同样电动机的相关零件替换。然而,旋转部件替换后应再平衡。
电动机应按照标准尺寸制造。
7.1.4噪音和振动
用于减少噪音和振动传播的隔音板或其他装置应设计成容易打开或拆卸形式,以便于检修人员接触
到被防护零件。
7.1.5人身和设备保护
人身和设备保护要求参见RCC-EE3000。
另外,电动机应装配必要的屏障和壳体,以保护人身免受机械和电气伤害。
防护等级至少为IP555,具体要求参见RCC-EE3200。
电动机外壳较低部位以及端子盒的孔洞可采用铁丝网或类似方法保护。
如孔洞直径小于l0mm,则在定义防护等级时不考虑。
7.2部件设计
7.2.1机架和底板
机架通常采用带有轴端罩的机架型式。
机架由钢板焊接成,配有安装孔及定位销。
如果有基础底板,电动机底座面必须光滑(无锚状物、棒状物或结头等)。应采用轴套固定。
7.2.2径向推力轴承
径向推力轴承可为滚珠或滚柱轴承或两者组合,也可以是带润滑器的滑动轴承或用压力油润滑轴承。
电动机额定功率在大于或等于表6所示的数值时,应采用滑动轴承。
表6电动机额度功率Pn(kW)
速度rpm
300015001000≤750
类别
水平轴900100011201250
垂直轴9005000710010000
若电动机额定功率小于上表数值可采用滚珠或滚柱径向推力轴承。
无论采用滚珠和滚柱或自润滑的滑动轴承,都可通过在正常条件下易接触的装置进行润滑,这些装
置通过油管使润滑油导入集油槽。
滑动轴承有侧面间隙和联轴间隙。
采用必要的措施避免轴承内环流的发生。
自润滑电动机补充润滑油的间隔时间至少是:
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对3000rpm的电动机,400h,
对其它电动机,500h。
电动机在无润滑油供给的情况下,应能保证从额定转速到停止过程中没有丝毫损坏。
轴承密封应采用圆环迷宫式封套密封,而不是采用毛毡或密封套密封。
通常轴承冷却不需独立系统;但如果需要水冷却,冷却介质不应发生电解反应。
滑动或滚珠轴承的检查、拆卸和重装不需采取复杂操作。设计修改、清洁方法和组装过程中需测量
的项目应通知用户。
7.2.2.1滚珠和滚柱轴承
寿期内轴承设计寿命(采用SKF方法)为100000h。
径向推力轴承的安装应严格符合厂商给定的关于轴承和机座方面的机械误差指导说明。
内座圈应足够紧以避免任何移动。
轴承采用油脂或油润滑方式。轴承内的润滑油注入口设于轴承一侧,废油排泄孔设于对侧。如采用
润滑油,轴承应装有油位计,以显示运行和静止时的油位。油位计应位于最小油位的上方,以防油位计
破损而导致轴承的油排光。
7.2.2.2滑动轴承
滑动轴承是靠油封环或油盘润滑的自润滑型轴承,配备注油孔和易接触的疏排活塞,以及一个在电
动机运行或停止期间均可监视的油位指示表。油位计应位于最小油位的上方,以防油位计破损而导致轴
承的油排光。
大容量电动机的加压润滑油供给要求采用滑动轴承,加压润滑油同时供给被驱动设备,如有必要,
电动机应带流量调节装置。
正常的润滑系统应保证在所有工况下的运行,包括低速、启动和停机时,系统不提供附加润滑功能。
特殊情况应提交用户批准。
7.2.3径向推力轴承温度传感器
径向推力轴承,无论滚珠或滚柱轴承、还是滑动轴承,均应装有温度探测器。
热偶型温度传感器应测量外座圈或认为是最热点的巴氏合金轴最热点的温度。
机械制造时,这些探测器的开孔应用易于拆卸的塞子封堵。
探测器的移动更换和连接均可能在不停机和不拆卸电动机部件的条件下进行。
7.2.4轴及连轴器
7.2.4.1轴
大于180mm的轴应为锻件。
设计轴时应考虑转子磁偏心和连轴器的推力造成的所有轴向应力。
焊接到轴上的转子叶片,其化学和机械特性应满足NFA35-501质量3级的要求。
叶片的形状和焊接应防止叶片根部断裂。焊接程序应被认证,焊接应消除应力。
7.2.4.2连轴器
轴端部有约3mm半径的倒角。
对热压配合的无键联轴器,轴端应是圆柱体。
轴端和联轴器的加工制造误差为±0.5mm。
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7.2.5磁路(定子和转子)
铁芯使用低损耗的硅钢片,经绝缘、热压处理,由端板夹紧而成。
垫片需要具有良好的机械强度,以避免因振动或向心力的作用向气隙方向移动。
临近的铁芯片不能用点焊。
7.2.6气隙
无需大的拆卸,即可通过开孔测量气隙。
热态时最小气隙是尺寸、极对数和电动机轴承类型的函数。表7和表8给出了L/D≤1.75电动机热态
时最小气隙d的大小。
热态情况下,如无特殊说明,在环境温度下最大的气隙为表7和表8所列值的1.15倍。
表中:
L代表定子铁芯的长度,单位为mm,
D代表定子内孔的外径,单位为mm,
d代表径向测量的热气隙,单位为mm。
7.2.6.1L/D≤1.75的电动机
表7和表8给出了L/D≤1.75电动机热态时最小气隙d大小。
表7热态时最小气隙(D≤750)
D≤750
极对数P滚珠或滚柱轴承滑动轴承
D75D75
1d≥0.25d≥0.25
300300
D75D75
2d≥0.20d≥0.20
500500
D75D75
3到6d≥0.20d≥0.30
800530
表8热态时最小气隙(D>750)
D>750
极对数p滚珠或滚柱轴承滑动轴承
1d≥2.7d≥4
2d≥1.7d≥2.5
3到6d≥1.2d≥1.8
7.2.6.2L/D>1.75的电动机
L
L/D>1.75电动机热态时最小气隙d大小为表7和表8中值乘以系数。
1.75D
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XX/TXXXXX—XXXX
7.2.6.3双速电动机
应采用最大的气隙值,即最小的极对数。
7.2.6.4偏心率
最小和最大气隙值与平均值的距离小于平均值的20%,冷态时测得的气隙尺寸的平均值与气隙的最
大和最小值的之差的比应小于平均值的20%,同时要考虑已知的轴承的径向间隙。
7.2.7定子绕组
7.2.7.1绕组
定子绕组是电解铜。三相终端连接及中性线连接引出至端子盒,详见7.2.9(1)。线圈在型板上绕
制,并嵌入有槽楔固定的电枢槽内。
绕组端固定应能承受1.lUn下直接带载起动,不出现任何松动或永久变形,在允许温度上加上l0K
的情况下,所有的槽楔材料应不收缩、不老化。粘结剂最低为F级绝缘。
绝缘或磁性材料由槽楔固定,使其不能从槽内脱离或受损。所用塑料粘贴物能承受其正常承受温度
再加l0K而无形变。
7.2.7.2绝缘
绝缘应是连续的,完全浸渍的。所有绝缘元件至少为F级。
上述浸渍是通过以下步骤实现的:
——缠绕线圈;
——线圈嵌入槽内,不浸渍;
——完成所有完整绕组的必要连接,直到输出端;
——楔入和锚栓;
——线圈、铁芯片,楔子的完全浸渍和烘干。
支撑、粘合剂和浸泡剂应相互兼容。
如采用二次浸渍,则允许绝缘不连续,即绕组终端的绝缘带与绕组的绝缘不是同一根绝缘带。
7.2.7.3温度传感器
RTD型温度传感器应埋入定子绕组内。
a)特性
传感器为铂电阻型,0℃时阻抗为100Ω。
传感器为扁平的,宽度和厚度均匀的材料,且包括:
一个活动部件
一个将活动部件连接驳线导体的连接器
一个绝缘外套包裹整个单元以提供机械和绝缘强度
活动部件50mm长,主要由一个铂电阻组成,形成一个抗感应元件。
连接活动部件至分配器的驳线导体由三条绝缘绞线组成。
电动机装配5000型传感器。
为便于确认,厂商提供的传感器模型尺寸应在表9所示的限定范围内。
表9传感器模型尺寸限定范围
13
XX/TXXXXX—XXXX
宽度(mm)长度(mm)厚度(mm)
10±0.38±12.5±0.2
它们由具有相同电阻的镀银铜条组成。
驳线导体(连接线)长度为如下值之一:
2m—5m—10m—15m。
线截面尽可能为0.14到0.34mm2之间的标准截面。
三条绝缘绞线外皮厚度不超过探针厚度。
如果机内安装不存在困难,则允许线束外皮略大于探针厚度。在成束之前,三条导体在接入传感器
处约30mmm长度上是平展的。
接铂电阻的两条导体均标红色标记。第三条导体标白色标记。
b)安装
6个传感器应可尽能规则分布在定子周边的槽条内,每相2个传感器。
传感器应装于绕组排间楔条内,在绕组排一侧,传感器与气隙侧导体套管水平相接触。传感器应定
位于定子绕组预计最热区域。
对于鳍状外壳电动机,传感器可安装于端部绕组上。
7.2.8转子鼠笼
所有直接起动的电动机应注意以下问题:
——导条延伸,采取禁止纵向延伸,或其它相应措施防止鼠笼扭曲,或限制可能引起铜接头断裂的
异常外力;
——选择的导条尺寸及所用金属材料,应能对机械应力和热应力具有足够的耐受能力;
——选择端环尺寸及其环带,应避免导条异常扭曲;
——导条与端环的连接,可以通过预制,焊接或使用嵌条的方法;
——焊接型式的选择,焊点的选择,及操作过程的控制。
7.2.9端子盒
电动机通过连接到端子上的中压交联电缆供电。
端子盒应有足够空间以防止闪络和不正常的发热,并应保证接线的方便。
另外,电动机配备温度测量电缆连接端子盒,与动力电缆端子盒分开设置。还有一个防冷凝加热系
统接线盒。
端子盒的底板应是可拆卸的,不留预留孔。
7.2.9.1动力端子盒
定子绕组的六个终端输出至六个端子,分别布置于两个同样的端子盒内(带相线和中性线)。端子
盒应采用非绝缘材料。此外,应采取所有预防措施限定绝缘体的电势。
不能使用套管端子。
从面向轴端部或较大侧轴方向看,中性点应连接到左侧端子箱。
端子箱在垂直和水平方向都是防水的,但并不是完全封闭的,有一个或多个孔供通风和排出冷凝水。
无需同定子机座直接连接,端子箱设计时应避免抽出电缆时,与定子连接处产生应力。机座应在端子箱
处接地。
端子箱不应使用铸铁。
电动机上固定端子箱的夹具应光滑。电动机和端子箱接合面的焊接应平齐,以避免渗水。
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7.2.9.2温度传感器端子盒
对水平安装的电动机,测量电缆接线盒安装于从面向轴端部方向看电动机右侧;对垂直安装的电动
机,端子盒安装在电动机相线端子盒的同侧。
它被设计用于定子温度传感器的连接,每个传感器有三个端子,另加一个接地端子。
轴承温度传感器可直接连接,端子盒内无供其连接用端子。
端子盒在垂直和水平方向都是防水的,但并不是完全封闭的,有一个或多个孔供通风和排出冷凝水。
7.2.9.3防冷凝加热系统端子箱
对水平安装的电动机,抗冷凝加热系统端子箱安装于从面向轴端部方向看电动机右侧;对垂直安装
的电动机,端子盒安装在电动机相线端子盒的同侧。它被设计用于动力电缆的连接,有两个电源端子(一
个相线),和一个接地端子。
端子箱在垂直和水平方向都是防水的,但并不是完全封闭的,有一个或多个孔供通风和排出冷凝水。
7.2.10接地端子
电动机在相线端子箱的同侧应提供接线人员容易接触到的接地端子。
端子为机制凸杆,其最小接触面外径22mm,中心螺杆外径l0mm,功丝至搭接处的有效深度为20mm。
在中性点端子箱侧也应安装同样的端子。
7.2.11铭牌及其它标识
7.2.11.1铭牌
两个刻字铭牌固定于机座上,在整个寿期内任何环境条件下应保持清晰。
一块铭牌按照GB755-2008(IEC60034-2004)第10章的要求进行标识。
一块标牌标识冷却器管道金属材料及电动机的鉴定等级(“K1”、“K3”或“NC”)。
铭牌应采用中英文书写。
7.2.11.2滚珠轴承和线轴承
每个轴承均应有一个指示牌,表示以下内容:
——轴承的类型(或线轴承的类型);
——润滑剂的类型(或润滑油的类型);
——加润滑剂的频率及注入润滑剂的量值。
7.2.11.3电气危险警示
动力端子箱门或盖应标识“电气危险”警示符号。
其形状和颜色如下:
——底边向下的边长100mm的等边三角形;
——黑色轮廓线:5mm宽;
——黄色或桔色背景;
——显示人员触电的黑色符号;
——阳极氧化处理铝粉调色;
——通过3个相隔90mm的4mm外径铆钉固定在涂漆钢盒上,或沾附于铝盒上。
在该标识下方设正方形100×200mm标牌,标识“6000V”、“6600V”或“10000V”字样(字高25mm,
字符线宽及轮廓线宽为2.5mm,黑色,背景为黄色或桔色)。
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附件色标和固定方式与人员触电符号相同。
这两块标识牌布置在盒门或盖中心。
该标志下方,有一个锯形的标志,颜色和安装方式同上,高25mm,标明电动机供电电压为6kV、6.6kV
或10kV。
7.2.12水—空气冷却器
用于水冷电动机的水—空气冷却器由带镀锡叶片的铜制导管制成。
该冷却器应能承受1.5倍的设计压力下的水压试验至少30分钟。
7.3小型电气元件
小型电气元件应优先使用施耐德、ABB、西门子等国际领先品牌产品,以保证质量。
8制造
8.1总则
8.1.1材料
铸铁的使用限于轴承座或盖。使用的铸铁应符合下列要求:
——球墨铸铁:符合EN1563-1997或EN13835-2002,
——层状铸铁:符合EN1563-1997或EN13835-2002。
铸铁部件禁止补焊。
材料不应有影响其耐久性的缺陷。
反应堆厂房内禁止使用铝材及其合金。
按国内和IEC标准,及用户方的技术条件进行的验收检查项目如下:
——导体材料;
——硅钢片;
——轴;
——水冷却器的导管。
轴的机械试验样品取自平行于中心线的超长部分,该部分作为轴的附着部分保留直到热处理。从超
长部分的端部取样品,长度应至少等于半径。
8.1.2防腐一涂漆
电动机的表面应该进行涂覆处理。对于在控制区内使用的电动机,表面涂覆材料应能承受1MGy的辐
照,而且按照ISO8690是可以承受去污处理的。
表面涂漆工艺和色标应符合相关标准的要求。
8.1.3制造期间检查
所有机械部件都应按照厂家技术条件的要求,遵照冶金和焊接检查的相应规定。
最后的机械加工装配,应进行必要的检查以确保尺寸误差在图纸标定的公差限值内,且满足互换性
要求。
进行下列点的检查:
——机械质量、最后加工、轴端的几何尺寸;
——符合8.2.1节说明的机械保护;
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——清洁度:
润滑油孔和注油孔及螺丝必须确保无铁屑、油脂和外部杂物;
润滑油孔由螺帽封堵;
检测焊点及其相似点、接头,直至组装完成。
8.2部件
8.2.1轴及轴承
如轴端外径大于180mm,则轴由锻钢制造。
如转子轴上有焊接部件,则支撑臂至少具备标准NFA35-501规定的相当于质保3级的化学和物理特性。
这些支撑臂的形状和焊接工艺应满足避免焊点开裂的要求。焊接工艺需被确认,在焊接后应执行去
除应力的热处理。
制造质量检查还包括尺寸和表面最终处理状态。轴端许可的最低表面粗糙度按照NFE05-015和
NFE05-016为0.4到0.8μm,即标准NFE05-051规定的N5至N6级。
制造中保持内外压力的中心孔应保留可见性。
衬垫环不应比连轴套筒长。
最终制造完成后,轴端部应采取保护措施:
——一层可剥离的漆或涂刷一层油;
——一个内衬橡皮或油布的金属或塑料螺丝盖。
轴的机加工误差和安装误差等:
——机加工误差见8.2.4节和制造厂的技术条件;
——轴和连轴器超出误差范围的再加工需得到用户批准。
8.2.2连轴套
8.2.2.1齿结合轴套
对不带半套筒的轴套,在压紧和冷却期间,提供下列保护措施:
——涂刷保护油;
——一个内衬橡皮或油布的金属或塑料螺丝盖。
对带半套筒的轴套,在压紧、冷却和组装期间,提供下列保护措施:
——涂刷保护油;
——用胶带固定油布保护;
——一块木板用于半套筒的安装和保护。
8.2.2.2其它型匹配轴套
其它型匹配轴套应提供下列保护:
——涂刷保护油;
——用胶带固定油布保护。
8.2.3定子绕组
电动机制造厂应按照通常的技术和检查方法进行以下检查和试验:
——导体绝缘:检查应保证在任何导条和层间均无连接;
——绕组绝缘:当电动机每层包含多个绕组时,每层均应检查绕组间的绝缘;
——导条和部件的绝缘试验。
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8.2.4定子磁路
对于额定力矩大于3500N·m的电动机,在硅钢片叠装后和绕组装配前,通过一套50Hz交流磁化强度
试验仪在1.4Tesla磁密下进行磁通路检查,目的是发现发热点位置和调节硅钢片的紧密度。
9检验规则
9.1每台电动机应经检验合格后才能出厂,并应附有产品合格证。
9.2每台电动机应经过检查试验,检查试验项目包括:
a)机械检查;
b)定子绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定;
c)定子绕组在实际冷状态下直流电阻的测定;
d)耐电压试验;
e)耐冲击电压试验;
f)空载电流和损耗的测定(在型式试验时需量取空载特性曲线);
g)堵转电流和损耗的测定(在型式试验时需量取堵转特性曲线);
h)振动的测定;
i)超速试验;
j)旋转方向的检查;
k)空-水冷却器的水压试验。
9.3凡遇下列情况之一者,应进行型式试验:
a)经鉴定定型后制造厂第一次试制或小批试生产时;
b)当设计或工艺上的变更足以引起某些特性和参数发生变化时;
c)当检查试验结果和以前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时;
d)成批生产电动机的定期抽试,每两年至少一次。
9.4电动机的型式试验项目包括:
a)检查试验的全部项目;
b)热试验;
c)效率、功率因数及转差率的测定;
d)短时过转矩试验;
e)最大转矩的测定;
f)最小转矩的测定;
g)噪声的测定;
h)交变湿热试验;
i)外壳防护等级试验;
j)对外界机械碰撞防护试验;
k)鉴定试验(加速热老化试验;振动老化试验;辐照老化试验;地震模拟试验;长期运行试验等)。
9.5长期运行试验电动机的机械检查项目包括:
a)转动检查:电动机转动时,应平稳轻快,无停滞现象;
b)外观检查:检查电动机的装配是否完整正确,电动机表面油漆应干燥完整、均匀、无污损、碰
坏、裂痕等现象;
c)安装尺寸,外形尺寸及键的尺寸检查按图纸要求。
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9.69.2(其中的e)、h)和i)除外)和9.4(其中的g)除外)所规定的各项试验,其试验方法按GB/T
1032-2012的规定进行。9.2的e)可依单个线圈按GB/T22715-2008的规定进行。9.2的h)按GB
10068-2008的规定进行。9.2的j)按GB1971-2006的规定进行。9
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