发电机定子铁损试验方案Word文件下载.docx
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励磁电流:
1172A
定子铁芯外径:
D1=538(cm)
定子铁芯内径:
D2=434(cm)
定子铁芯长度:
Lfe=190(cm)
定子铁芯齿高:
hc=16.7(cm)
定子铁芯通风沟数量:
n=52
定子铁芯通风沟高度:
b=0.6(cm)
定子铁片型号:
DW270-50
定子铁片厚度:
0.5(mm)
定子铁片标准损耗:
1.15(W/kg)(10000高斯)
2.试验前的有关计算:
2.1定子铁芯扼部截面S的计算
2.1.1定子铁芯有效长度
K—定子铁芯叠压系数,片间用绝缘漆时取0.93—0.95。
L=K(Lfe-nb)=0.95(190-52×
0.6)=150.86(cm)
2.1.2定子铁芯扼部高度
ha=(D1-D2)/2-hc=(538-434)/2-16.7=35.3(cm)
2.1.3定子铁芯扼部截面积
SZ=L×
ha=150.86×
35.3≈5325(cm2)
2.2励磁线圈匝数的计算
W1=U1*108/(4.44fSZB)=400*108/(4.44*50*5213.25*10000)
=3.45(匝)
U1—励磁电源电压,选400V
B—试验时铁芯扼部磁通密度,10000高斯
励磁线圈实际选用缠绕3匝。
2.3励磁线圈的电流及励磁容量计算
2.3.1定子铁扼平均直径
Dav=D1-ha=538-16.7=521.3(cm)
2.3.2励磁线圈的电流
Ie=πDavH0/W1=(3.14×
521.3×
2)/3≈1091A
H0—单位长度安匝数,磁通在10000高斯时,推荐值为2.15-2.3
(安匝/厘米),暂取2.0(安匝/厘米)。
2.3.3励磁容量
S=UIe×
10-3=400×
1091×
10-3≈436kVA
2.4测量线圈匝数计算
W2=U2*W1/U1=(1×
400)/4=1匝
U2—测量电压
U1—励磁电压
3.试验接线及试验设备、仪表及材料
3.1试验接线示意图
注:
三相变压器,单相供电,C相悬空
V1、V2-电压表f-频率表CT-电流互感器
W-低功率瓦特表A-电流表K1-断路器
W1-励磁线圈W2-测量线圈B1-变压器
3.2试验设备、仪表及材料
序号
名称
型号
单位
数量
1
(10kV)三相电力变压器
630kVA
台
2
空气断路器
DW-16、1600A
3
电流互感器
HL23、2000/5、0.1级
4
低功率因数瓦特表
D34-W、75-300V、2.5-5A
块
5
频率表
D3HZ-1、45-65HZ
6
交流电压表
T24、AV
7
交流电流表
8
红外线测温仪
FLUKE-62
9
点温计
10
酒精温度计
0℃-150℃
支
60
11
噪声仪
SL–1350B
12
线圈导线YC铜芯橡套软电缆
50mm2、1000/2000V
米
400
13
绝缘导线
BV,2.5mm2
100
14
接地线
50mm2
20
15
绝缘电阻测试仪
JDC-1
16
橡皮泥
kg
17
胶皮
5mm
m2
18
木桌子、椅子
套
4.试验准备
4.1技术交底
本试验方案经监理工程师审查批准后,试验前组合全体试验人员及有关各方参加技术交底会,由技术负责人详细介绍试验措施的内容、工作要点、注意事项及现场分工,让每位试验人员明白自身职责及注意事项,清楚试验时间和试验步骤,知道应急措施,确保试验顺利完成。
4.2试验设备、仪表、材料准备
试验人员根据分工,按照《定子铁损试验设备材料》完成试验设备准备工作,确保试验设备正常齐全,随时能满足试验所用。
4.3线圈缠绕
定子紧压结束,具备铁损试验条件,即可缠绕励磁及测量线圈。
由于发电机定子直径较大,为降低由于磁密不均所引起的误差,励磁线圈采用6个支路均匀分布缠绕,选用50mm2YC铜芯橡套软电缆,励磁线圈紧贴在铁芯齿表面,测量线圈缠绕在励磁线圈中间,贴在槽底,铁芯棱角处垫以5mm厚的胶皮保护。
用1000V绝缘电阻测试仪测量励磁及测量线圈对地绝缘,应大于1МΩ。
4.4测温点布置
沿定子铁芯圆周每60°
方向(上、中、下轭部和齿部)均匀布置36个温度计,监视铁芯温度。
温度计用橡皮泥固定于铁芯测温孔内以防振落。
再分别均匀布置槽底10个、机座2个、铁芯外围8个,以测量铁芯及机架温度,并按约定顺序进行编号。
用红外线测温仪定时测量各部位温度,找出温度中的最高点,加强监视。
4.5定子本体检查
试验前,将定子机座与基础支墩再次紧固,并用50mm2接地线可靠接地,彻底清理定子,不得存放金属物件及其它杂物,定子槽内不得有槽样棒遗留。
4.6试验现场用警示条围起来,悬挂警示标志。
5.试验步骤
5.1各部分检查完成后,确认主回路断开,作分合闸操作试验,分合闸应正确可靠。
5.2试验指挥发令,试验人员就位,记录各测温点原始温度。
5.3合上断路器K1,全面检查铁芯各部位,如发现冒烟、局部过热、发红、冒火花,应立即跳闸停止试验,查明原因。
5.4若各部分均无异常,即正式开始试验,分隔10分钟记录一次铁芯各部分温度及表计读数,读数时应尽量做到同时性。
如发现局部温度过高,应报告试验指挥人,并重点监视其温度。
5.5试验过程中,注意其噪音变化,观察铁芯振动情况,检查拉紧螺杆有无松动。
6.试验结果整理分析
试验结束后,需按国标要求将试验数据换算到10000高斯时的准值,以确定定子铁损试验是否合格。
6.1实验时磁通密度的实际值
B’=U2×
108/4.44f’SzW2高斯
U2—测量线圈感应的电压值(伏)
W2—测量线圈匝数(匝)
6.2铁芯重量
G=πDavSzⅹ7.665ⅹ10-3
=3.14×
5325×
7.8×
10-3=67987.89(Kg)
6.3定子铁芯扼部单位铁损
ΔPfe=(Pfe/G)×
(10000/B’)2(W/Kg)
Pfe—功率表W的读数(功率表读数乘600倍率)
按照电机厂标准,实测单位铁损应不大于标准铁损(1.15W/Kg)
的1.3倍,即不大于1.495W/Kg。
6.4铁芯最高温升
Δt1=(t3-t0)×
(10000/B’)2(℃)
t3—最高铁芯温度
t0—铁芯初温
按标准规定,Δt1不得大于25℃。
6.5最高铁芯温差
Δt2=(t1-t2)×
t1—90分钟时最高铁芯温度
t2—铁芯最低温度
按标准规定,Δt2不得大于15℃。
7.安全注意事项
7.1本试验电流大,合闸电流大,且单相供电,应需要单独变压器供电,电源变压器应尽量靠近试验点,并注意安全。
7.2试验中检查定子膛内各部温度时,不得用双手直接触摸铁芯,以
防触电。
膛内不得存放金属物件。
7.3发电机铁芯可靠接地。
7.4测量严禁使用水银温度计。
7.5励磁绕组应均匀分布在铁芯环上,以防漏磁造成试验误差。
7.6励磁线圈应用绝缘导线,并有足够绝缘强度,以防电弧烧伤铁芯。
7.7试验中若发现铁芯任何一处温度超过规定值,或个别地方发热厉害、冒烟或发红,应立即停止试验。
7.8试验现场周围加临时安全围栏以防触电。
7.9严禁无关人员进入现场。
7.10现场配备一定数量灭火器。
8.试验人员配置
现场指挥:
1人
技术负责人:
2人
安全负责人:
1人
电气表计读数:
2人
温度装置读数:
3人
温度巡检:
噪声测量:
电源监视:
现场警戒:
9.实验时间安排
因考虑到晚上施工电源相对稳定,波动小,试验现场干扰小,闲杂人员相对也少,所以把试验尽可能安排在晚上进行。
试验方案编制依据及参考文献:
1、瑞丽江水轮发电机技术条件及结构说明(哈电OEA460.398)
2、水轮发电机定子铁耗实验守则(哈电61417)
3、高压电气设备试验方法(西南电业管理局试验研究所1984年)
4、发电机定子铁心磁化试验导则………………GB/T20835-2007
铁损试验电气数据及噪声测量记录表
时间
频率(Hz)
励磁电压(V1)
励磁电流(A)
感应电压(V2)
实测功率P
(W)
噪声(dB)
铁损试验铁芯温度测量记录
(一)
温升
铁损试验铁芯温度测量记录
(二)
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
- 配套讲稿:
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- 发电机 定子 试验 方案