浅析小型水电站增效扩容电气设计问题.doc

浅析小型水电站增效扩容电气设计问题.doc浅析小型水电站增效扩容电气设计问题摘要:我国小型水电站对增效扩容器的改造往往不够重视,尤其对水轮发电机及电气设备进行型式选择设计时存在多种问题,给电站的安全运行造成不利影响,并难以达到增效扩容目的。因此,重视小型水电站增效扩容电气设计问题十分必要。关键词:小型水电站;增效扩容;水轮发电机;电气设备;设计众多的小型水电站为我国的经济发展做出了重大贡献。但在早期建成使用的小型水电中,设备大多已处于老化状态,影响了水电站的安全和正常运行。因此,对这些小型水电站进行增效扩容改造势在必行。本文针对小型水电站中水轮发电机和电气设备在进行改造设计时的关键问题进行浅析。做好水轮发电机增效扩容改造工作早期建立的小型水电站由于设计、技术水平等限制,再加上建成使用多年,设备出现多种问题,如发电机出现温度升高、绝缘老化、发电效率低下、定子铁心松动等现象。唯有找出问题根源,方能从根本上解决问题。,很少出现故障。若检测发现其有严重缺陷、达到报废年限等情况,则有必要对其进行更换。若检测无需进行更换的定了铁心机组,可根据扩容要求,对铁心结构进行优化改造,更换不合格的硅钢片。因为铁心是发电机主要的电磁损耗部分,早期的机组定子铁心由于材料问题,加上多年的使用,易造成较大的磁滞耗损、绝缘老化以及铁心松动等现象,在更换时可具有低损耗、高导磁性能的硅钢片[1]。,因此,推力轴承性能的优劣对水轮发电机能否正常、安全运行有直接影响。先确定机组最终容量,重新复核推力轴承的推力负荷,然后对运行情况进行综合分析后确定是否有必要更换或者改进推力轴承。更换时可选取弹性金属塑料瓦取代巴氏合金瓦,弹性金属塑料瓦在低温条件下可直接起动,并具有较小的摩擦系数,能有效减少机械间的损伤。。受技术水平的限制,早期的发电机冷却系统存在低效率、多噪音、散热差等问题,经过长期的运行使用后,出现不同程度的堵塞、锈蚀和结垢等,导致通风冷却功能降低和机组温升升高。因此,需对通风冷却系统进行更换。一些小型机组使用通风管或者自然冷却方式,发电机温升受周边环境温度影响较大。尤其在南宁地区,由于气候较为湿润,潮湿的空气易对发电机绝缘有不利影响,建议在开机前先加热,将潮湿的空气驱除后方进行运行。,为达到机组转速不变的要求,发电机的极对数也应保持不变。在进行增容时,应对原定子绕组进行改造,以降低绕组电阻,并避免其发热总量高于原绕组。提高绝缘浸漆工艺等级,使其达到F级[2]。可使用新型的绝缘材料为增大线规可适当减少绝缘厚度。将定子绕组和转子绕组的绝缘材料升级到F级后,保持机组温升处于B级绝缘水平最大温度限定范围内。若机组增容处于10%〜15%范围[3],则不需要改动定转子绕组。若机组增容幅度过大,可经过计算绕组截面积和匝数结果,对定子绕组及转子绕组进行更换。另外,水轮机增幅过大而无法与增容后的水轮机相匹配的情况下,为提高机组功率因数,可更换定转子绕组。,全部按照全新设计标准进行设计是促进水轮发电机增效扩容的最有力的方法。但考虑到发电机部件多而复杂,对发电机所有部件进行更换不仅需要大量资金,