 |
Синхронные генераторы и компенсаторы
Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1568
|
|
1.8.13. Синхронные генераторы мощностью более 1 МВт напряжением выше 1 кВ, а также синхронные компенсаторы должны испытываться в полном объеме настоящего параграфа.
Генераторы мощностью до 1 МВт напряжением выше 1 кВ должны испытываться по п. 1-5, 7-15 настоящего параграфа.
Генераторы напряжением до 1 кВ независимо от их мощности должны испытываться по п. 2, 4, 5, 8, 10-14 настоящего параграфа.
1. Определение возможности включения без сушки генераторов выше 1 кВ. При решении вопроса о необходимости сушки компаундированной, термореактивной и гильзовой изоляции обмотки статора синхронного генератора или синхронного компенсатора следует руководствоваться указаниями разд. 3 "Электрические машины" СНиП 3.05.06-85. "Электротехнические устройства" Госстроя России.
Для генераторов с бумажно-масляной изоляцией необходимость сушки устанавливается в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
Для турбогенераторов типа ТГВ-300 допускается включение без сушки при коэффициенте нелинейности более 3, если остальные характеристики изоляции ( 
и 
) удовлетворяют установленным нормам.
2. Измерение сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции должно быть не менее значений, приведенных в табл. 1.8.1.
3. Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.
У генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание производится в случае, если возможность этого предусмотрена в конструкции генератора.
Значения испытательного напряжения приведены в табл. 1.8.2.
Для турбогенераторов типа ТГВ-300 испытание следует производить по ветвям.
Испытательное выпрямленное напряжение для генераторов типов ТГВ-200 и ТГВ-300 следует принимать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих генераторов.
Таблица 1.8.1. Допустимое сопротивление изоляции
| Испытуемый объект | Напряжение мегаомметра, кВ | Сопротивление изоляции |
| Обмотка статора напряжением до 1 кВ (каждая фаза в отдельности относительно корпуса и других заземленных фаз) | Не менее 0,5 МОм при температуре 10-30°С | |
| То же напряжением выше 1 кВ | 2,5 | Должно соответствовать требованиям, приведенным в разд. 3 "Электрические машины" СНиП 3.05.06-85. У генераторов с водяным охлаждением обмоток сопротивление изоляции измеряется без воды в обмотке статора при соединенных с экраном мегаомметра водосборных коллекторах, изолированных от внешней системы охлаждения |
| Обмотка ротора | (допускается 0,5) | Не менее 0,5 МОм при температуре 10-30°С. Допускается ввод в эксплуатацию неявнополюсных роторов, имеющих сопротивление изоляции не ниже 2 кОм при температуре +75°С или 20 кОм при +20°С |
| Подшипники генератора и сопряженного с ним возбудителя | Сопротивление изоляции, измеренное относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах, должно быть не менее 0,3 МОм для гидрогенератора и не менее 1 МОм для турбогенератора. Для гидрогенератора измерение производится, если позволяет конструкция генератора | |
| Водородные уплотнения вала | Не менее 1 МОм | |
| Щиты вентиляторов турбогенераторов серии ТВВ | Сопротивление изоляции, измеренное относительно внутреннего щита и между полущитами вентиляторов, должно быть не менее 0,5 МОм | |
| Щиты вентиляторов турбогенераторов серии ТГВ | Сопротивление изоляции, измеренное между частями диффузоров, должно быть не менее 1 МОм | |
| Доступные изолированные стяжные болты стали статора | Не менее 1 МОм | |
| Диффузор и обтекатель у турбогенераторов серии ТГВ | 0,5 | Сопротивление изоляции, измеренное между уплотнением и задним диском диффузора, диффузором и внутренним щитом, обтекателем и внутренним щитом, двумя половинками обтекателя, должно быть не менее 1 МОм |
| Термоиндикаторы генераторов и синхронных компенсаторов: | ||
| с косвенным охлаждением обмоток статора | 0,25 | Сопротивление изоляции, измеренное совместно с сопротивлением соединительных проводов, должно быть не менее 1 МОм |
| с непосредственным охлаждением обмоток статора | 0,5 | Сопротивление изоляции, измеренное совместно с сопротивлением соединительных проводов, должно быть не менее 0,5 МОм |
| Цепи возбуждения генератора и возбудителя (без обмоток ротора и электромашинного возбудителя) | (допускается 0,5) | Сопротивление изоляции, измеренное с сопротивлением всей присоединенной аппаратуры, должно быть не менее 1 МОм |
Таблица 1.8.2. Испытательное выпрямленное напряжение для обмоток статоров синхронных генераторов и компенсаторов
| Мощность генератора, МВт, компенсатора, МВ·А | Номинальное напряжение, кВ | Амплитудное испытательное напряжение, кВ |
| Менее 1 | Все напряжения | 
|
| 1 и более | До 3,3 | 
|
| Выше 3,3 до 6,6 | 
| |
| Выше 6,6 | 
|
Измерение токов утечки для построения кривых зависимости их от напряжения производится не менее чем при пяти значениях выпрямленного напряжения - от 0,2 
до равными ступенями. На каждой ступени напряжения выдерживается в течение 1 мин. При этом фиксируются токи утечки через 15 и 60 с.
Оценки полученной характеристики производятся в соответствии с требованиями разд. 3 "Электрические машины" СНиП 3.05.06-85 Госстроя России.
4. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Испытание проводится по нормам, приведенным в табл. 1.8.3. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.
Таблица 1.8.3. Испытательное напряжение промышленной частоты для обмоток синхронных генераторов и компенсаторов
| Испытуемый объект | Характеристика электрической машины | Испытательное напряжение, кВ |
| Обмотка статора синхронного генератора и компенсатора | Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В |  , но не менее 1,2
|
| Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ |
| |
| То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ | 
| |
| Цепи возбуждения генератора со всей присоединенной аппаратурой (без обмоток ротора и возбудителя) | - | |
| Реостат возбуждения | - | |
| Резистор гашения поля | - | |
| Заземляющий резистор | - |  генератора
|
| Обмотка статора синхронных генераторов, у которых стыковка частей статора | Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ | 
|
| производится на месте монтажа (гидрогенераторы) по окончании полной сборки обмотки и изолировки соединений | Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В |  , но не менее 1,5
|
| Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ |
| |
| То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ | 
| |
| То же, но номинальное напряжение выше 6,6 кВ | 
| |
| Обмотка явнополюсного ротора | - |  возбуждения генератора, но не менее 1,1 и не более 2,8
|
| Обмотка неявнополюсного ротора | - | 1 (в том случае, если это не противоречит требованиям технических условий завода-изготовителя) |
Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.
При проведении испытаний изоляции повышенным напряжением промышленной частоты следует руководствоваться следующим:
а) испытание изоляции обмоток статора генератора рекомендуется производить до ввода ротора в статор. Если стыковка и сборка статора гидрогенератора осуществляются на монтажной площадке и впоследствии статор устанавливается в шахту в собранном виде, то изоляция его испытывается дважды: после сборки на монтажной площадке и после установки статора в шахту до ввода ротора в статор.
В процессе испытания осуществляется наблюдение за состоянием лобовых частей машины: у турбогенераторов - при снятых торцовых щитах, у гидрогенераторов - при открытых вентиляционных люках;
б) испытание изоляции обмотки статора для машин с водяным охлаждением следует производить при циркуляции дистиллированной воды в системе охлаждения с удельным сопротивлением не менее 75 кОм/см и номинальном расходе;
в) после испытания обмотки статора повышенным напряжением в течение 1 мин у генераторов 10 кВ и выше испытательное напряжение снизить до номинального напряжения генератора и выдержать в течение 5 мин для наблюдения за коронированием лобовых частей обмоток статора. При этом не должно быть сосредоточенного в отдельных точках свечения желтого или красного цвета, появления дыма, тления бандажей и тому подобных явлений. Голубое и белое свечение допускается;
г) испытание изоляции обмотки ротора турбогенераторов производится при номинальной частоте вращения ротора.
5. Измерение сопротивления постоянному току. Нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току приведены в табл. 1.8.4.
Таблица 1.8.4. Допустимое отклонение сопротивления постоянному току
| Испытуемый объект | Норма |
| Обмотка статора (измерение производить для каждой фазы или ветви в отдельности) | Измеренные сопротивления в практически холодном состоянии обмоток различных фаз не должны отличаться одно от другого более чем на 2%. Вследствие конструктивных особенностей (большая длина соединительных дуг и пр.) расхождение между сопротивлениями ветвей у некоторых типов генераторов может достигать 5% |
| Обмотка ротора | Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 2%. У явнополюсных роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно |
| Резистор гашения поля, реостаты возбуждения | Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10% |
6. Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току промышленной частоты. Производится для генераторов мощностью более 1 МВт. Измерение следует производить при напряжении не более 220 В на трех-четырех ступенях частот вращения, включая номинальную, а также в неподвижном состоянии. Для явнополюсных машин при неизолированных местах соединений в неподвижном состоянии измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно. Отклонения измеренных значений от данных завода-изготовителя или от среднего сопротивления полюсов должны находиться в пределах точности измерения.
7. Измерение воздушного зазора между статором и ротором генератора. Если инструкциями на генераторы отдельных типов не предусмотрены более жесткие нормы, то зазоры в диаметрально противоположных точках могут отличаться друг от друга не более чем:
на 5% среднего значения (равного их полусумме)- для турбогенераторов 150 МВт и выше с непосредственным охлаждением проводников;
на 10% - для остальных турбогенераторов;
на 20% - для гидрогенераторов.
Измерение зазора у явнополюсных машин производится под всеми полюсами.
8. Проверка и испытание системы возбуждения. Проверку и испытание электромашинных возбудителей следует производить в соответствии с 1.8.14. Проверка и испытание полупроводниковых высокочастотных возбудителей производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
9. Определение характеристик генератора:
а) трехфазного КЗ. Характеристика снимается при изменении тока до номинального. Отклонения от заводской характеристики должны находиться в пределах точности измерения.
Снижение измеренной характеристики, которое превышает точность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.
У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается характеристика КЗ всего блока (с установкой закоротки за трансформатором). Характеристику собственно генератора, работающего в блоке с трансформатором, допускается не определять, если имеются протоколы соответствующих испытаний на стенде заводов-изготовителей.
У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если не имеется характеристики, снятой на заводе;
б) холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130% номинального напряжения турбогенераторов и синхронных компенсаторов, до 150% номинального напряжения гидрогенераторов. Допускается снимать характеристику холостого хода турбо- и гидрогенератора до номинального тока возбуждения при пониженной частоте вращения генератора при условии, что напряжение на обмотке статора не будет превосходить 1,3 номинального. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге. У генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, снимается характеристика холостого хода блока; при этом генератор возбуждается до 1,15 номинального напряжения (ограничивается трансформатором). Характеристику холостого хода собственно генератора, отсоединенного от трансформатора блока, допускается не снимать, если имеются протоколы соответствующих испытаний на заводе-изготовителе. Отклонение характеристики холостого хода от заводской не нормируется, но должно быть в пределах точности измерения.
10. Испытание междувитковой изоляции. Испытание следует производить подъемом напряжения номинальной частоты генератора на холостом ходу до значения, соответствующего 150% номинального напряжения статора гидрогенераторов, 130% - турбогенераторов и синхронных компенсаторов. Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, - см. указания п. 9. При этом следует проверить симметрию напряжений по фазам. Продолжительность испытания при наибольшем напряжении - 5 мин. Испытание междувитковой изоляции рекомендуется производить одновременно со снятием характеристики холостого хода.
11. Измерение вибрации. Вибрация (удвоенная амплитуда колебаний) подшипников синхронных генераторов и компенсаторов, измеренная в трех направлениях (у гидрогенераторов вертикального исполнения производится измерение вибрации крестовины со встроенными в нее направляющими подшипниками), и их возбудителей не должна превышать значений, приведенных в табл. 1.8.5.
Таблица 1.8.5. Наибольшая допустимая вибрация подшипников (крестовины) синхронных генераторов, компенсаторов и их возбудителей
Номинальная частота вращения ротора, мин 
| 3000* | 1500-500** | 375-214 | До 100 | |
| Вибрация, мкм |
________________
* Для генераторов блоков мощностью 150 МВт и более вибрация не должна превышать 30 мкм.
**Для синхронных компенсаторов с частотой вращения ротора 750-1000 мин вибрация не должна превышать 80 мкм.
12. Проверка и испытание системы охлаждения. Производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
13. Проверка и испытание системы маслоснабжения. Производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
14. Проверка изоляции подшипника при работе генератора (компенсатора). Производится путем измерения напряжения между концами вала, а также между фундаментной плитой и корпусом изолированного подшипника. При этом напряжение между фундаментной плитой и подшипником должно быть не более напряжения между концами вала. Различие между напряжениями более чем на 10% указывает на неисправность изоляции.
15. Испытание генератора (компенсатора) под нагрузкой. Нагрузка определяется практическими возможностями в период приемо-сдаточных испытаний. Нагрев статора при данной нагрузке должен соответствовать паспортным данным.
16. Измерение остаточного напряжения генератора при отключении АГП в цепи ротора. Значение остаточного напряжения не нормируется.
17. Определение индуктивных сопротивлений и постоянных времени генератора. Значения индуктивных сопротивлений и постоянных времени не нормируются.