飞来峡机组阻尼条熔断的设计浅析..doc

飞来峡机组阻尼条熔断的设计浅析    摘要:介绍飞来峡组磁极阻尼条熔断情况,并从机组的基本设计出发,重新进行了电磁计算,特别采用有限元方法对瞬变电磁场、采用国际流行的商业软件ANSYS对温度场进行理论计算,借助于国内对此类机组设计的经验,从阻尼绕组设计、定子槽数及气隙设计、齿谐波及斜槽设计、阻尼系统损耗、电磁振动等方面综合分析问题所在,并提出解决方案。 关键词:飞来峡发电机组磁极阻尼条谐波振动电蚀 前言 飞来峡机组是由奥地利的依林(ELIN)和奥钢联(MCE)合作生产的贯流式水轮发电机组,,分别于99年7、8、9投入运行。01年11月,在对2#发电机进行第二次计划性检修中,发现全部72个磁极中有10个磁极都出现第三根阻尼条(旋转方向最后一根)的中部熔断的严重现象。我们立即对1#、3#、4#机进行了检查,也发现第三根阻尼条均有过热现象;再检查发电机的保护,结果表明保护整定值均符合厂家的要求,未出现变值和误动作情况;全面检查一年来的运行记录数据,也未发现负序及失磁保护动作,机组在运行过程中也没有出现过三相不平衡及短路现象。飞来峡发电机组的阻尼条熔断事故规律性强,特征典型,笔者曾主设过灯泡式水轮发电机,现结合我局会同有关设计单位的计算提出掘见,愿此分析不仅有助于飞来峡发电机组具体事故的处理,同时对其它电站类似问题处理及贯流式水轮发电机组的设计也具有借鉴作用。1 发电机设计有关电磁参数发电机型号:Sv725/72-183,灯泡贯流式机组额定出力: 额定电压:(±5%) 额定电流:2144(/).4A额定频率:50Hz 飞逸转速: 额定转速::   励磁电压:      励磁电流::    空载励磁电流:  定子:  槽数Z1=324   铁芯内径D1=736 mm          槽距 t1=71mm  槽宽 bn=26 mm阻尼条:3*Ф16 mm  阻尼孔距t2 =64(工学/水利工程论文/).1mm  单边气隙δ=9 mm2      机组磁极故障情况在01年11月对2#发电机进行第二次计划性检修中,发现一台机的全部72个磁极中,有10个磁极出现第三根阻尼条中部熔断(见图1),大部分阻尼条都出现断裂,槽口撑破,断裂主要从阻尼导体轴向的中部开始,阻尼条挤出槽口后,在气隙中挤压变形,甚至有些甩出,即使未断裂的阻尼条也已明显可见从槽口处变形凸起(呈吐舌状);其余磁极的阻尼条虽然没有熔断,但也有多处过热现象,所有磁极的过热程度均以顺旋转方向第三根(最后一根)最为严重。我们即时对另外对1#、3#、4#发电机的磁极进行的仔细检查,虽未发现有铜块掉落的现象,但对各拔出的两个对称磁极进行检查中,都发现第三根阻尼条处均有过热现象,说明存在潜在性的缺陷。检修人员对2#发电机的保护进行了全面检查,保护整定值均符合厂家的要求,未出现变值,并且动        作正确。调阅一年来的运行记录数据,保护动作记录未发现负序及失磁保护动作,发电机负序电流并没有超过整定值,或者三相不平衡及短路现象。图1 阻尼条从槽口断裂、甩出至本文撰写即03年3月,1#、3#机组的阻尼条也熔断,各机组到出现问题的运行时间分别为:1#