尼尔基水电站发电机定子铁损试验.pdf

2013年第9期
东北水利水电
专题研究
[文章编号]1002-0624(2013)09-0069-02
尼尔基水电站发电机定子铁损试验
李玉岩,张庆朋,姚远
(嫩江尼尔基水利水电有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔161005)
摘要]大型水轮发电机组,定子叠片在现场进行组装。为了检查定子铁芯叠片质量,需要进
行铁损试验.本文以尼尔基水利枢纽一号机组铁损试验为例,介绍水轮发电机组定子铁损试验
的全过程及参数计算及在试验中得到的体会。
关键词]铁损试验;发电机;尼尔蒸水电站
[中图分类号]1V734.2
[文献标识码]B
1概述
铁芯的制造、安装整体质量。
尼尔基水利枢细水电站位于嫩江于流黑龙江和内蒙古
发电机定子参数及有关计算
交界的河段上,总装机容量为4×62.2WM,发电机定子重
3.1发电机定子参数
135.26t,机座外径12.40m。由于外径大,在制造厂做成六辨
发电机型号SF62.5-56/10850,额定功率62.5MW/
运到工地后组装成型。定子铁芯采用DW275-50冷扎无取71.43MW,额定电压13.8kV,额定电流2.98kA,功率因
向商导磁钢片,厚度为05mm徒钢片内面涂F级绝総漆療,数070滞后),定子铁芯外径D=1085cm,定子铁芯内径
全圆由5张扇形片组成。定子叠片组装在现场进行,为检査D-=106cm,铁芯高度H1=103cm,通风构高度b=6mm
硅钢片质量和叠装工艺和压紧情况,需要进行铁损试验。
定子槽深2=120.44mm,填充系数k=0.93~0.95
2铁损试验
3.2有关参数计算
2.1试验目的
1)定子铁芯轭部有效长度:L=k(H1-nb)=0.95(103
定子铁损试验的目的,就是检查硅钢片在设计制造
28×0.6)=81.89cmn。
现场堆釈、压紧等整体质量,检査铁片间是否有短路现象,
2)定子铁芯轭部宽度:H=(D1-D2)2ーhe=(1085~1026)
绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而
12.044=17,456cmo
成,在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中,可能存在片
3)定子铁芯轮部面积:S-L?H=81.89×17.456=142947cm
间绝损坏,造成短路现象从而引起铁芯过热,导致线图
4)励磁绕组匝数:N=(U1/4.4-SB)×10000=(380/
温度过高而使其绝緣损坏击穿,威胁机组安全运行,在定
44×50X1449.47×1)×10000=11面(取10)。
子铁芯现场组装完成后必需进行定子铁芯铁损试验。
5)励磁电流:=mx(D1-H)H√N=3.14×(1085-17.456)x
2.2试验基本原理及方法
2.3/10=771A
在发电机定子铁片堆积、压紧后的铁芯上缠绕励磁绕
6)电源容量:S=U4I=380×771=292.98kVA。
组,绕组中通人一定的工频电流,使之在铁芯内部产生接
7)测量绕组匝数:N2≤U2NY/U1=80×10/380=2匝。
近饱和状态的交变磁通,通常取激磁磁感应强度为1~1.24铁损试验
t,铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗,使铁芯发热,温
尼尔基水利枢纽施工用电高压为10.5kV,选用1台
度很快升高。同时,使那些铁芯中片间绝绿受损或劣化部300kVA,10.5xv/400v的三相电力変压器,供铁损试验
分产生较大的局部涡流,温度急剧上升,从而找出过热点。
用。为使磁通密度尽量均匀,采用10组励磁线圈。按最远
试验中用红外线测温仪或酒精温度计测量定子铁芯、端的导线长度绕制,以保证每组线器中流过基本相同的电
上下齿压板的温度,计算出温升和温差;用红外线测温仪流,励磁线器用50mm2的单股多芯软电缆绕在包括定子
扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助浏温;在铁芯上缠绕外売在内的铁芯上,测量线圈选在任意两组励磁线圈的中
测量绕组,测量其感应电压,计算出铁芯中不同时刻的磁
阆部位。励磁线圈和测量线圈的缠绕要拉紧并靠近铁芯
感应强度,并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有线圈经过楼角处需要加强绝缘。
功损耗。把测量、计算结果与设计要求相比较,来判断定子
1)试验所需主要设备:1台三相电力变压器(S7-6
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0,4-300kVA),1台1000A空气开关(10kV,800A),
表1温度捡測结果
0~300V和0~-100V交流电压表各1块,1块0~10A交流
电流表,1块05级低功率瓦特表,频率计1台,标准电流测点初始1S30456075'9y温升温升
互感器(20005)1台,500mm2单股多芯软电缆400m,红
11.0016.0017,0018.0019.0019.0019.508.508.70
外线浏温仪1台。
212.0015.0016.0018.0019.0019.0019.507.507.60
2)试验接线如图1所示。
311.015.0017.0018.0019.0019.0019.008.508.70
413.0015.0016.0019.0019.0019.0019.506.508.70
513.0015.0015.0015.0017.0019.0019.606.606.65
613.0015.0015.0018.0018.0019.5019.506.506.60
714.0017.0017.0018.0019.0019.0019.505.505.60
814.0017.0017.0018.0019,0019.5019.505.505.60
14.0017.0017,0018.0019.0019.5020.00
1013.0017.0017.0018.0019.0020.0019.507.007.20
1113.0017.0017.0018.0018.0019.5019.506.506.60
1215.0017.0017.0018.0018.0019.5019.504.504.70
图1试验接线示意图
1314.0017.0017.0018.0018.0019.5020.006.006.30
3)试验步骤。
1414.0017.0017.0018.0018.0019.5019.505.505.60
根据技术要求,铁芯压紧,机械调整各项工序完成后,
1514.0017,0017.0018.0019.0019.5019.505.505,60
才能进行铁损试验。试验之前首先检査试验接线及仪表,
1615.0017.0017.0018.0019.0019.0019.504.504.70
并准备好试验记录表格,记录铁芯轭部齿部各测量不为初
1714.0017.0017.0018.0019.0019.5019.505.505.60
始温度及环境温度,选择温度测量点,将定子铁芯按24各
1814.0017.0017.0019.0019.0019.5019.505.505.60
点等分,在铁芯齿部按圆周30°分上中下放置温度计,在轭
1914.0017.0017.0018.0019.0019.5019.505.605.60
部放置6只酒精温度计,并对酒精温度计编号。
2014.0017.0017.0018.