(内蒙古京能双欣发电有限公司内蒙古乌海市016014)
摘要:本文首先对某电厂发电机组的主要性能及参数进行简单介绍,重点分析QFSN一2汽轮发电机的主要结构特点以及在实际工作中的发电机运行情况,在此基础上深入研究发电机在运行中出现的问题及具体的处理方案。希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于电厂汽轮发电机运行使用的基本情况,同时也为后期更好的应对发电机运行遇到的问题提供参考。
关键词:汽轮发电机;电厂;结构特点
1.引言
随着经济社会的不断发展,各行业对于电力供应的要求也不断提高,电力行业的规模也不断扩大,技术愈加先进。目前大量的汽轮发电机在电厂中得到使用,可以说汽轮发电机的正常运行直接关系到电厂的运行效益。因此在现阶段加强对于电厂汽轮发电机结构特点及运行的研究具有重要的现实意义。
2.QFSN一2汽轮发电机的主要结构特点
QFSN-2型发电机属于三相同步电机,这种发电机的主要部件包括转子、定子、冷却器、风扇、油密封装置以及底座、隔音罩等。电机的冷却使用水氢冷却,其中在转子绕组以及定子铁芯部位采用氢气冷却,而定子绕组则直接用水冷却。发电机整体采用密封机构,具体结构如下图所示。
3.发电机运行情况
某厂在投入使用该汽轮发电机只出现过一次小修,之后汽轮发电机一直正常运行,没有出现设备故障。最长实现连续49天正常运转不停机。该汽轮发电机在本厂的使用实践说明,该发电机技术成熟,质量优秀,也标志着我国汽轮发电机技术的进步提升。
综合以上数据可知,这种类型的汽轮发电机充分借鉴了国内外汽轮发电机研究制造的先进经验,具有冷却效果好、温升低、裕度大的各种优点,从铁心和风区温度的各项数据能够充分体现这些优点。比如说在汽轮发电机的热风区,五个热风区之间的温差只有不到2℃,温升也比较小。在铁芯位置选择三段不同的部位,测量得到的温度值都比较接近,由此也能看出,该型号的汽轮发电机冷却效果良好。
在结构设计中,该汽轮发电机的转轴转速设计的临界值比较高,同时增加了一个轴承,这样有效降低了在励磁机和发电机之间存在的不平衡响应。而且是使用的椭圆轴承,这样能够更好的保障汽轮发电机运行的稳定性,降低振动。
4.发电机在运行中出现的问题及处理
4.1机内氢气湿度偏高
在日常使用中发现,汽轮发电机内的氢气湿度一直都比较高,冬季的时候湿度约为每立方米13g,在夏季甚至达到24g。经过分析发现,导致汽轮机内氢气湿度偏高的主要原因一方面是由于汽轮发电机制氢站自身储存的氢气湿度比较高,另一方面是由于汽轮发电机的氢气干燥器不能正常工作,除湿效果比较差,而且无法实现连续性的干燥除湿。这就导致汽轮发电机内的氢气湿度比较高。对于这种情况要从以下几方面入手进行处理:首先,要加装专用的氢气干燥器,使制氢站向汽轮发电机内补充的氢气湿度保持在每立方米1g以下;其次,要更换汽轮发电机使用的制冷氢气干燥器,使用更加先进的氢气干燥技术,实现汽轮发电机内氢气的连续干燥除湿,保证汽轮发电机内的氢气保持较低的湿度;另外,要安装专业的氢气湿度检测设备,及时检测汽轮发电机内的氢气湿度,在氢气湿度异常升高之前提前做好预防处理。
4.2内护板出现电腐蚀
在汽轮发电机运行过程中,内护板会由于端部漏磁的影响产生大量的电流,而且电流把合面和机座的的接触会呈现不同的状况,当这些电流流经这些位置时就会出现不同程度的电腐蚀,使得把合面上呈现为各种麻坑,汽轮发电机的正常运行也会受到影响。
对于这种电腐蚀,最重要是对内护板做好绝缘处理,避免电腐蚀现象的发生。另外要加强日常的检查防护,一定时间后要再次开盖检查,确保汽轮发电机的内部没有电腐蚀现象。如果现场条件不合适,可以直接将铸铝结构改为环氧树脂板绝缘结构,这样能够更好的保障内护板的绝缘性。
4.3其他问题
在制造汽轮发电机的转子时,汽轮发电机的转子绕组存在电流阻抗高等问题。针对这一现象,需要加强对转子绕组匝间绝缘的检测,分析研究是否存在匝间短路故障。所以在汽轮发电机内加装专用的动测装置,测量记录动测波形的特征波峰,依次为依据分析判断动态匝间短路存在与否。
另外汽轮发电机还出现了定子绕组端部电位外移的问题。电厂工作人员对发电机定子端部的绝缘部位进行电位外移的试验,查找绝缘比较差的位置,同时对手包绝缘比较差的位置进行特殊的处理。在检测中在绝缘部位施加20kv的直流,确保泄露电流保持在8微安以下。同时要在大修时试验电位的外移,进行比较分析。
5.结论
未来随着经济社会的不断发展,要求电厂工作人员以及汽轮发电机的研究人员加强对于汽轮发电机运行使用的研究,结合电厂发展的实际情况,设计更加合理的结构方案,更好的保障汽轮发电机的运行使用,真正发挥汽轮发电机的作用,促进经济社会的良好发展。
参考文献:
[1]孙晓丹.浅谈汽轮发电机的安装要点[J].黑龙江科技信息,2011,(32):91-91.
[2]赵勇,杨楠.国产600MW级汽轮发电机关键结构特点分析[C].//2008年火电机组建设质量控制技术论坛论文集.2008:240-243.
[3]刘大鹏,彭丽媛.AP1000型汽轮发电机性能和结构特点述评及优化方向[J].大电机技术,2013,(4):12-16.