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内地型电站新型发电设备松化解析和处置

时间:2012-5-10 9:04:00   来源:中国发电机网   添加人:admin

  对汽、励端进行局部加固(主要在鼻端加上紧固小连块)后再做整体模态试验,励端仍存在106Hz的椭圆振型;定子做铁损试验,结论是基本良好,因此对铁心齿部的松动进行局部处理;汽侧有二个绝缘支架有裂纹,因更换时需取出定子线棒,故未更换。

  定子端部松动的跟踪分析对发电机定子端部绕组的振幅实施在线监测1999年6月,利用机组小修的机会打开发电机两侧上端盖检查定子端部,同样发现有松动的现象,情况与以往相类似,但没有恶化的趋势。为跟踪分析,由广东省中试所在定子端部接近中性点电位较低的位置安装在线测振传感器,汽、励端分别安装有4个和6个压电式加速度传感器,安装位置分布在上层线棒鼻端和夹板上(如示),分别测试轴向、径向和切向的振动值。

  短路和空载时各测点的振幅值随电流或电压的上升而有所增大,基本上呈线性关系。发电机在各种负荷下,各测点的振幅值没有随负荷的增大而呈现增大的趋势。测得最大值为励侧2号槽上层线棒鼻端处径向值109.78μm(工况:70MW、67MVar),比理论上认可的振动值168.4μm(2倍的额定短路+额定空载的振幅值的一半)小。

  随后,从1999年7月30日至2001年6月20日又进行了11次的在线测试,发电机的端部振动基本保持稳定,振幅最大的部位一直是励3和励4,其他各点的振幅较小。另外测试时发电机有功基本稳定(每次测试时发电机有功基本上位于170190MW),励3、励4的振幅与发电机的无功有较明显的关系,随无功的增大而增大,其他各点由于振幅较小,与无功的关系不明显。

  从以上测试结果可看出:100Hz下励侧的振动值比汽侧大,与以往的模态分析结果一致,因励侧存在94115Hz的椭圆振型。根据西屋公司的研究结果,运行时发电机的实际振动水平不应超过2倍额定短路+额定空载的振动水平的一半,因此发定子端部绕组虽然存在94115Hz的椭圆振型,容易受电网倍频(100Hz)电磁力的激励而产生共振,但振动程度并未影响发电机的安全运行。

  2001年9月中旬,利用机组小修机会将3号发电机汽、励两端上端盖打开检查,发现端部仍有定子铁心定位筋螺杆螺帽松动、端部压板固定螺栓松动和磨损、螺母锁片有断裂现象,松动程度与以往类同,但未有恶化情况。

  定子端部振动情况的分析从发电机历次大小修的检查和在线监测情况来看,3号发电机定子端部绕组出现松动磨损的特点是:(1)不管端部采取局部加固措施与否,运行中均出现类似的松动磨损情况,但程度上并没有恶化;(2)尽管端部固有振动频率存在94115Hz的椭圆振型,但运行时各测点的振幅值均小于国际惯例上作为判断标准的120μm;(3)运行时端部绕组测量点的振幅并未随发电机负荷(定子电流)的升降有明显的增减。

  根据以上的跟踪分析,认为3号发电机定子端部绕组固有振动并未影响发电机的安全运行,端部的振动大主要是由于定子铁心松动所引起的,即由于定子铁心两端硅钢片存在松动,运行中产生的电磁振动力传至端部,使端部绕组固定结构元件出现松脱和磨损。

  发电机大修改造后的测试情况发电机大修改造后除按预试规程做常规电气试验外,还由厂家和哈尔滨大电机研究所、广东省中试所进行发电机定子通风流量试验、铁损试验、空载短路试验、负载试验、温升试验、端部振动模态试验等。