发电机讲义优秀PPT.ppt
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1、 概况n n当前我国电力工业已经进入大电网与大机组的阶当前我国电力工业已经进入大电网与大机组的阶段。火力发电厂是我国电力工业的主体,其装机段。火力发电厂是我国电力工业的主体,其装机容量占全国总装机容量的容量占全国总装机容量的70%70%以上,其发电量占以上,其发电量占全国发电总量的全国发电总量的8080以上,而且火力发电机组中以上,而且火力发电机组中300MW300MW及以上大型汽轮发电机组是我国的主力及以上大型汽轮发电机组是我国的主力发电机组,并且近几年整体数量始终在快速增加,发电机组,并且近几年整体数量始终在快速增加,无论是单机数量还是发电总量都已成为我国电网无论是单机数量还是发电总量都已
2、成为我国电网的确定发电主力。的确定发电主力。1 1050100150200250300美美俄俄日日中中加加德德装机容量全世界排名占其次位装机容量全世界排名占其次位装机容量全世界排名占其次位装机容量全世界排名占其次位(2002)(2002)(2002)(2002)353G353G353G353G2 2最近的状况n n2005年全国总装机容量超过508GW。n n至2020年预料装机总容量950GW。n n今后几年电力仍将保持高速增长,随着电力紧缺现象的缓解,电力增长势头将有所趋缓,但增长速度仍世界罕见。n n能源结构调整,将高速增大核电的比重。数十座核电站在规划设计中,2010年核电支配达到40
3、00万千瓦。3 3TWHTWH发电量增长状况发电量增长状况4 4历年全国装机容量状况历年全国装机容量状况GWGW5085085085085 52005年底装机容量状况年底装机容量状况总装机总装机 508.4GW 508.4GW其中其中 火电火电 384.4GW384.4GW 水电水电 116.4GW116.4GW 核电核电 7.5GW7.5GW6 6n n总数 116n n火电厂火电厂 91 n n水电厂水电厂 19n n核电厂核电厂 4n n抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂 2 2004年底统计数字年底统计数字7 72002年底前最大单机容量年底前最大单机容量125125 MWMW200200MWM
4、W300300MWMW600600MWMW900900 MWMW 1971197119721972198519851993199319691969GGGGGG水电水电水电水电 700MW 700MW 700MW 700MW 三峡水电厂三峡水电厂三峡水电厂三峡水电厂火电火电火电火电 800MW 800MW 800MW 800MW 绥中电厂绥中电厂绥中电厂绥中电厂核电核电核电核电 900MW 900MW 900MW 900MW 大亚湾核电站大亚湾核电站大亚湾核电站大亚湾核电站8 8我国电力工业以火电为主(我国电力工业以火电为主(2005)91011发电机的故障分类发电机的故障分类12发电机的故障缘
5、由n发电机故障属设计制造质量问题约占1/2n属安装和运行的各占1/413发电机的故障分类发电机的故障分类14我国发电机总体状况我国发电机总体状况n至2004年底运行中的n200MW汽轮发电机约200台n300MW机组约300余台n600MW机组约50余台15讲课主要内容1.1.为什么要执行反措为什么要执行反措2.2.平安第一:反措来源、事故分析、牢靠性分析平安第一:反措来源、事故分析、牢靠性分析3.3.事故教训、阅历总结事故教训、阅历总结4.4.行政吩咐,特点是刚好、约束力大和动态调整行政吩咐,特点是刚好、约束力大和动态调整5.5.2.2.不执行反措的危害不执行反措的危害6.6.同类事故的重复
6、同类事故的重复7.7.用一些事故实例(氢爆、非全相、线棒磨损)说明用一些事故实例(氢爆、非全相、线棒磨损)说明8.8.3.3.怎样具体实施反措怎样具体实施反措9.9.几个重点问题的技术性讲解,是讲课的最主要内容几个重点问题的技术性讲解,是讲课的最主要内容1616发电机定子绕组端部线棒绝缘磨损发电机定子绕组端部线棒绝缘磨损 发电机故障实例发电机故障实例19981998年年9 9月华北某厂月华北某厂500MW500MW水氢氢型汽轮发电机水氢氢型汽轮发电机定子励侧端部线棒多处主绝缘磨损漏铜定子励侧端部线棒多处主绝缘磨损漏铜 空心铜导线也已磨出裂纹空心铜导线也已磨出裂纹共有共有1212处支架松动,处支
7、架松动,2222块绑块松动,块绑块松动,8 8根线棒磨损根线棒磨损 1717发电机定子绕组端部线棒绝缘磨损发电机定子绕组端部线棒绝缘磨损 发电机故障实例发电机故障实例l事故干脆缘由是端部线棒绑扎工艺不良,绑线细,绑块棱角锋利,同时设计存在问题;l该发电机励侧端部绕组可能存在100Hz频率的共振现象;l在现场更换了全部定子线棒,局部更新了定子绕组端部的紧固系统,为此共停机118天 18The partial of Worn Out on Bar1920定子线棒绝缘磨损问题定子线棒绝缘磨损问题n受到短路冲击后的马上检查和运行半年至一年后的再次检查n端部整体因冲击造成的松动,进行局部修复效果不志向n
8、松动脱落的环氧绝缘块造成线棒再次磨损n新故障实例简介2122防止定子线棒绝缘磨损的措施防止定子线棒绝缘磨损的措施n绕组端部紧固系统设计和制造工艺问题绕组端部紧固系统设计和制造工艺问题n汽轮发电机定子绕组端部结构接受新技术、新标准汽轮发电机定子绕组端部结构接受新技术、新标准n引引进进国国外外成成熟熟的的绕绕组组轴轴向向可可以以自自由由伸伸缩缩的的柔柔性性支支撑撑结构结构n颁布定子绕组端部固有频率和测量的行业标准颁布定子绕组端部固有频率和测量的行业标准23防止定子线棒绝缘磨损的措施防止定子线棒绝缘磨损的措施 q加强预防性检修加强预防性检修q细致检查发电机定子绕组端部的紧固状况细致检查发电机定子绕组
9、端部的紧固状况q查查找找是是否否有有绝绝缘缘磨磨损损的的痕痕迹迹,尤尤其其是是发发觉觉有有环环氧氧泥泥时,借助内窥镜等工具进行检查时,借助内窥镜等工具进行检查24防止定子线棒绝缘磨损的措施防止定子线棒绝缘磨损的措施n加强预防性检修加强预防性检修n若若发发觉觉定定子子绕绕组组端端部部结结构构有有松松动动现现象象,除除重重新新紧紧固固外外,还还应应进进行行振振动动模模态态试试验验,确确认认固固有有频频率率是是否否已已避避开开双双倍倍频频(100Hz)n定期检查端部结构和进行模态试验定期检查端部结构和进行模态试验n端部结构随运行时间的劣化实例端部结构随运行时间的劣化实例n加装在线监视端部振动的设备加
10、装在线监视端部振动的设备25防止定子线棒绝缘磨损的措施防止定子线棒绝缘磨损的措施 q开展状态检修监视发电机运行开展状态检修监视发电机运行q监视发电机定子绕组端部振动状况监视发电机定子绕组端部振动状况q监视发电机振动的振幅监视发电机振动的振幅q把定期的模态试验和端部检查工作结合把定期的模态试验和端部检查工作结合26防止定子线棒绝缘磨损的措施防止定子线棒绝缘磨损的措施 l开展状态检修监视发电机运行开展状态检修监视发电机运行l监视发电机定子内冷水系统的漏氢状况监视发电机定子内冷水系统的漏氢状况l应当对水箱中含氢量进行在线监测应当对水箱中含氢量进行在线监测l发电机在线监测漏氢浓度的装置发电机在线监测漏
11、氢浓度的装置27监视发电机定子内冷水系统的漏氢状况监视发电机定子内冷水系统的漏氢状况定子内冷水箱中有氢气逸出表明:定子内冷水箱中有氢气逸出表明:可能线棒绝缘磨损可能线棒绝缘磨损水接头密封失效水接头密封失效焊缝开焊焊缝开焊绝缘引水管损伤等绝缘引水管损伤等都可能引发相间或对地短路事故都可能引发相间或对地短路事故28发电机护环应力腐蚀发电机护环应力腐蚀发电机故障实例发电机故障实例QFQS-200-2(50Mn18Cr4WN)2000年年3月月护环护环 裂纹数裂纹数 长度长度(mm)深度深度(mm)励侧外表面励侧外表面 7 1328 58汽侧外表面汽侧外表面 23 1012 35汽侧内表面汽侧内表面
12、26励侧内表面励侧内表面 13有些裂纹用肉眼可以干脆看到有些裂纹用肉眼可以干脆看到2929n发电机护环应力腐蚀发电机护环应力腐蚀发电机故障实例发电机故障实例n汽、励两侧护环全部判废汽、励两侧护环全部判废 n发电机机内湿度超标是护环应力腐蚀裂纹缘发电机机内湿度超标是护环应力腐蚀裂纹缘由由n1987年以后对华北电网年以后对华北电网42台发电机护环进台发电机护环进行了超声波检查和覆膜金相检查行了超声波检查和覆膜金相检查n有应力腐蚀的护环占有应力腐蚀的护环占25.7%,因应力腐蚀裂,因应力腐蚀裂纹而更换的护环占纹而更换的护环占16.6%30防止发电机护环应力腐蚀的措施防止发电机护环应力腐蚀的措施n更换
13、为更换为18Mn18Cr钢护环钢护环n发电机护环抗应力腐蚀优选钢材料n该材料价格较高,而且只能靠进口31防止发电机护环应力腐蚀的措施防止发电机护环应力腐蚀的措施l降低发电机氢气湿度降低发电机氢气湿度l发电机内氢气湿度过高是50Mn18Cr4WN护环发生应力腐蚀裂纹的主要诱因l降低氢气湿度的主要措施是:l严格执行发电机有关标准:发电机内的氢气湿度用在露点温度表示时为-250l 防止向发电机内漏油l 保持发电机氢气干燥器运行良好32防止发电机护环应力腐蚀的措施防止发电机护环应力腐蚀的措施n发电机护环进行涂层爱护发电机护环进行涂层爱护n专用于发电机护环的专用于发电机护环的SCR型爱护涂料型爱护涂料n
14、涂料耐温、耐油、耐磨、耐湿热、耐盐雾涂料耐温、耐油、耐磨、耐湿热、耐盐雾性能和抗应力腐蚀性能和抗应力腐蚀n附着力强、抗冲击性能良好、不影响超声附着力强、抗冲击性能良好、不影响超声波探伤、运用寿命长波探伤、运用寿命长33 转子绕组匝间短路或接地故障转子绕组匝间短路或接地故障发电机事故实例发电机事故实例投运不到两年的投运不到两年的QFSN-300-2型汽轮发电机运行中发型汽轮发电机运行中发生转子绕组匝间短路接地故障生转子绕组匝间短路接地故障检查发觉汽侧护环下短路放电痕迹检查发觉汽侧护环下短路放电痕迹绝缘隔板表层炭化绝缘隔板表层炭化护环内壁上有一块黑色金属物的滴熔区护环内壁上有一块黑色金属物的滴熔区
15、34 转子绕组匝间短路或接地故障转子绕组匝间短路或接地故障发电机事故实例发电机事故实例造成护环损伤密封环下密封瓦及转子轴颈因轴电流大面积烧伤转子大轴磁化,因此转子做退磁工作更换新护环事故抢修时间持续一个多月35 转子绕组匝间短路或接地故障转子绕组匝间短路或接地故障转子匝间短路故障缘由分析转子匝间短路故障缘由分析制造质量不良是主要缘由制造质量不良是主要缘由机内遗留异物的可能性比较大机内遗留异物的可能性比较大发电机运行中机内漏油现象严峻发电机运行中机内漏油现象严峻36 转子绕组匝间短路或接地故障转子绕组匝间短路或接地故障转子匝间短路故障缘由分析转子匝间短路故障缘由分析转子匝间短路故障是汽轮发电机常
16、见故障转子匝间短路故障是汽轮发电机常见故障稍微的故障可能仅是导致局部过热和振动增大稍微的故障可能仅是导致局部过热和振动增大严峻的故障可发展为转子接地和大轴磁化严峻的故障可发展为转子接地和大轴磁化随着调峰需求增加,发电机转子绕组匝间短路故障有随着调峰需求增加,发电机转子绕组匝间短路故障有上升趋势上升趋势37 转子绕组匝间短路或接地故障转子绕组匝间短路或接地故障转子匝间短路故障的发觉和处理转子匝间短路故障的发觉和处理沟通阻抗试验和直流电阻测量推断匝间短路灵敏度和精沟通阻抗试验和直流电阻测量推断匝间短路灵敏度和精确度都不能满足须要确度都不能满足须要接受波形法、测量分包压降接受波形法、测量分包压降运行
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