中小型水轮发电机增容改造的体会.doc

中小型水轮发电机增容改造的体会 rC 小水电1999年第5 【l1小型水轮发电觚增窖改造昀恤盆 x.V 吴玉泉何永海王富元(杭州富阳市富眷江电机电器修理厂富阳市311402) 中小型水轮发电机的增容改造是我国 现有中小型水力发电站充分挖掘潜力,开发 水力资源提高电站经济效益的有效速径. 现就笔者在技改增容过程中得到的一些方法 和体会,介绍如下. 1田地制宜改造水轮机的转轮是机组增窖 改造的关键 水轮机的转轮是水电站实现水能转变成 机械能的关键部件不同的水头,不同的流量 就要用不同的转轮.而且同一只转轮在过流 量发生变化时其效率也发生变化.如果忽视 转轮改造.会导致效率下降,不但不能提高电 站经济效益,反而会带来一些负面影响,如发 生振动,气蚀等.因此,笔者在进行电站增容 改造过程中,根据电站水头,流量等条件进行 详细分析,在保证各项参数相适应情况下更 换效率高,出力大的转轮,以满足增容要求. 对反击式水轮机通过调整叶片角度,修整叶 片流线的方式来满足增大过流量加大机组出 力;对混流式水轮机采用更换水轮机转轮,达 到加大过流量增加机组出力;对冲击式水轮 机采用改变喷针冲击角度或冲击口径,改进 叶轮加大冲击流量,达到增加出力.根据我 厂改造水轮机转轮的经验,一般出力可增加 20%以上. 2发电机增窖改造的关键是改变定子绕组 的线规 要使发电机达到增容目的,对原绕组必 须进行改变,必须增大定子绕组线规,达到降 低定子绕组电阻,使定子绕组电阻发热总量 不高于原绕组,以此来达到电机增容.由于 发电机定子槽尺寸褡度限制,对增容所需增 大线规存在一定局限性.对此,在改造过程 中.笔者采用下技术措施:一是改变绝缘浸 漆工艺,提高绝缘等级为F级,采用耐电压 高介质损耗低的绝缘材料,减薄了绝缘层厚 度,腾出空间.二是采用特有烘漆工艺填充 线圈间和线圈与铁芯的空隙,增加线圈的散 热能力减少绝缘温降.三是改变励磁方式, 去掉电机附加绕组线圈,改为静止可控硅励 磁.通过上述三项技术措施,一般发电机均 可增加一个容量级次. 3发电机转子的改造 31线圈改造 一 般常采用翻新改造的方案.将原旧线 圈退火处理,一方面软化铜排,另一方面烧去 旧绝缘.转子线圈重新热压,并将其绝缘等 级提高为F级.由于老匝间绝缘厚,一般线 圈翻新时可增加10%～15%的匝数.通过 增加匝数,提高绝缘等级措施后,转子绕阻一 般可扩容20%～25%.若原机组转子温升 高或扩容要求在25%以上可采用更换线圈 并增加匝数和铜排宽度的方法解决. 32转子其他部件改造 发电机增客改造后,由于原动力要相应 增加,闸门或调速机构关闭时间相应增加,这 ? 35 墩 就要求发电机提高飞逸转速,增加发电机转 子的机械强度.同时轴承温升也相应有一定 程度增加.对此,可采用各种相应方式进行 改造. 对飞逸转速提高要求.将磁极冲片换成 台金钢冲片或将磁轭由钢改为锻件.对轴承 温升增加.采用增加供油量和冷却水流量来 控制轴承温升. 4发电机改造的技术参数和烘漆工艺 发电机增容后,一些性能参数都将随着 改变,因此必须通过电磁计算提供技术参数 供发电站进行短路计算,继电保护计算及调 整各种保护整定值.笔者在增容改造中,对 每台电机都经过试验和计算提供给用户.如 飞逸转速励磁电流,电压,发电机效率,定子 线负荷,热负荷,定转子气隙磁密度,允许温 升,短路比,定子孺抗,纵轴,横轴同步电抗和 瞬变,超瞬变同步电抗和负零序电抗等. 发电机增容改造中浸漆烘焙工艺也是发 电机增容的关键技术措施之一.发电机在运 行过程中,定子线圈端部要承受很大的电磁 力,如果浸漆不透,烘焙不干,定子线圈端部 要受到很大的电磁力,会发生扭曲变形,造成 匝问短路,破压甚至造成整台发电机报废的 重大事故.在浸漆工艺上采用了强迫流动浸 漆工艺,使浸漆透彻,在烘焙上采用循环热风 打入电机进行循环加热,达到整个电机线圈 受热均匀,固化程度高的工艺要求,保证烘漆 质量. 5体会 中小型电机增容扩建改造是一项改造老 电站的最经济有效的方法,是中小型电站改 造发展方向,应予大力提倡推广它与新增 机组增容改造有不可比拟的优越性,主要有: 1)机组增容改造费用一般为1000 元/kw～2000元/kW,而新增装机则需投资 5000元/kW～10000元/kw.相差l0倍. 2)机组增容改造只需机组维修时间加安 装时间即可投产.一般电站只需1个月～2 个月就可完成改造由于施工期短和投资 省,因此投产快,还本时间也短,因而见效就 快. 3)施工方便简单,机组增容改造由于发 电机外形不变,原基础设施不需任何变动;而 增加机组来增容必须增加厂房面积和一系列 配电设施,施工复杂.■ 呋呋呋呋呋呋呋呋呋呋呋毋呋呋呋古呋呋呋毋呋呋呋毋呋呋呋毋呋呋呋呋呋呋呋素呋呋呋呋呋古 老河口