大庆油田热电厂装设3台200 MW汽轮发电机组, 1号机组采用单元式发变组接线,直接接110 kV母线, 2号、3号机组采用发电机经出口高压断路器接三卷式主变送至110 kV、220 kV母线。该高压断路器为瑞士ABB公司生产,型号为HEK 4,运行以来,时常在控制合闸回路中出现防跳继电器K 1损坏的现象,本文仅就此问题进行简要分析并提出改进措施。
1断路器的控制原理在正常工作时合闸过程是:当发电机出口电压与系统电压同期时,正电经1TK的接点、1TH合闸小母线、2TH合闸小母线、1KK的接点、1TK的接点、S 2的闭接点、K 1的闭接点、K 2开接点、K 3的开接点、G的常开辅助接点和1DL的常闭辅助接点给合闸继电器Y 1励磁,断路器合闸。
为防止断路器合闸至故障点时,开关出现%跳闸合闸跳闸合闸?的跳跃现象,特设计一防跳继电器K 1,使得断路器只能合闸一次。
K 1工作原理是:当断路器合闸成功后,常开辅助接点1DL闭合,使正电经此接点使K 1继电器励磁并由本身接点自保持, K 1的常闭接点断开合闸回路,使得断路器不再合闸,直至1KK的接点断开为止,K 1失磁恢复正常。
出口高压断路器控制回路2 K 1经常损坏的原因经检查开关操作箱,发现K 1在合闸过程中,仅瞬间励磁后就失磁,断路器在合闸状态时, K 1一直处于失磁状态,当周围没有任何热源,用万用表测量K 1线圈电压时,发现它带有近28 V直流电压,也就是操作电压的23%.
的厚度为75 mm,可见其在护环内产生感应电流对转子本身影响不大,且产生功率大部分在护环表面,其内部产生的功率较少。因此,通电后可看成是对护环进行加热。
3. 2线膨胀量的核算护环加热膨胀后,内径增加量为D 2。若原护环温度为28 (加热至230(则内径的增加量D 2为:D 2 = K 1 D 2 t = 17 ) 10 - 6) 1 125 ) (230- 28)= 3. 86 mm发电机厂家给出护环与转子本体配合公盈为2 4 mm.因D 2 > 2. 4 mm,所以,发电机护环加热至230 (时,能正常拔下护环。一般情况,发电机护环加热至230(时,均能满足要求。
3. 3所需有功功率计算大型汽轮发电机,转子护环加热时,其单位面积功率可取30 kW/ m 2,则所需有功功率为102 kW.
3. 4感应线圈电流的计算功率因数cos在0 6 0. 7之间,本次计算取0 657,则感应线圈电流为1 014 7 A.
3. 5线圈导线的选择因用水冷却,电流密度按1 000 1 200 A/ cm 2选取,本次计算可按10A/ mm 2选取,则导线截面A= I/ J= 101. 47 mm 2。导线可选用120 mm 2的软铜线,电缆鼻子可采用185 mm 2的,橡胶水管采用1寸管。此时,电缆鼻子的外径与橡胶水管的内径相同,两者可配套使用。
3. 6励磁绕组匝数的计算系数K 2越大,则加热的时间越短,本次计算取K 2为0 82,则励磁绕组匝数W为32匝。
1寸管的外径为37 mm,感应线圈外径为1 230 + 37= 1 267 mm,感应线圈的长度为1 267)32) = 127. 3 m.把130 m长的软铜线穿入水管,两端各做一个通水的电缆鼻子,绑扎牢固后通水即可作成线圈。
护环加热时,数据记录见,从表中可看出励磁电流值与计算值基本相同。加热到190 (时,可先停止加热,把螺母用专用扳手拧下。移到里侧后,对护环继续加热,当护环加热到235 (时,停止加热,用专用工具按规程中规定的顺序卸下护环。
套装时,也用该感应线圈加热。加热前先在护环上套上截面为(6) 100) mm 2的扁钢制成的扁钢抱箍,钢箍上焊有吊环,护环应水平地吊在天车上。在护环外表面裹上石棉布,在石棉布外缠上感应线圈。对好卸下时做好记号,感应加热器中通冷却水并开始加热,随时监视护环的温度,在测试证实了护环配合表面的直径大于规定的控制尺寸时,停止加热,进行套装。
4结论总之,利用感应加热法拆装转子护环,加热均匀,简捷方便,可以准确掌握温度,可提高大型汽轮发电机的检修质量,保证发电机的安全运行,是检修发电机转子检修中的一个好办法。