增副发电机是利用原直流励磁机的空间位置安装一套副发电机,其极数与主发电机相同,均为8极,静子额定电压也与主发电机一样,采用6300V,功率因素也按0.8滞后考虑。安装时取消原励磁机架,将副发电机定子机座轴向高度加高;定子机座直接放在主发电机机架上导轴承的顶盖上。从上导轴承顶盖的受力情况看,采用的1430mm机座,其外径为1850mm,通过顶盖和上机架接合面,直接将副发电机定子重力传递到上机架上,顶盖受力情况较好。采用1430mm机座,定子铁芯可短一些,可缩短导轴承间轴向距离,对机座稳定性有好处。为避开机座与上导轴承顶盖的把合螺栓相碰,在机座与顶盖之间增加一块过渡板。
副发电机定、转子温升计算值,均比允许值低,短路比大于1,空载电压波形畸变率及电流谐波因数(THF)均小于国标规定指标,可保证副发电机安全运行。
从计算中看出,副发电机的总重量比原励磁机重量增加6.5t,为原上机架总负荷的7%,使上机架产生的总挠度有所增加,为0.0804cm,未超过使用允许值,上机架各部分应力均在许可范围之内,对发电机运行是安全可靠的。
在增加副后,水推力和副发电机转子增加的重量,使推力轴承瓦的单位压力增加5%,经计算油漠厚度减少约3%,轴承损耗增加约2%,对推力轴承运行影响不大,可以安全运行。推力轴承改用EMT瓦(即塑料瓦),则更加能保证安全运行。
副发电机的费用副发电机在结构上及技术含量上是与常规发电机有很大区别,其主要电磁材料(包括铜钱、硅钢片、绝缘材料)均要比一般水轮发电机单位比重大得多,所以单位重量的成本要比一般电机要多。根据多年副发电机的生产成本统计,高转速副发电机(500r/min及以上)增容投资为8001000元/kW,低转速的为10001200元/kW(2002年的估价)。均比装一个常规机组的投资每kW50006000元经济得多。另外,它安装调试方便快捷,安装成本低,投资见效快,也不增加值班运行维护管理人员,的确是增容改造的好办法。